苑林爽 姜軍華

(中國水利水電第六工程局有限公司烏東德施工局,云南昆明 651512)

VB環(huán)境下TIN模型的應用

苑林爽 姜軍華

(中國水利水電第六工程局有限公司烏東德施工局,云南昆明 651512)

基于三角網(wǎng)生成算法的不規(guī)則三角網(wǎng),利用VB可視化用戶界面結合數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)離散點構建三角網(wǎng)和其數(shù)據(jù)生成。本文對不規(guī)則三角網(wǎng)生長算法實現(xiàn)的研究,利用了VB強大的可視化用戶界面及其編程語言的靈活性及簡單易懂特點,基于各行業(yè)對于DEM的需要,開發(fā)出一種利用VB6. O語言生成基于生長算法的不規(guī)則三角網(wǎng),結合數(shù)據(jù)庫強大的數(shù)據(jù)存取、編輯、查詢功能,共同實現(xiàn)離散點構建三角網(wǎng)和其數(shù)據(jù)生成。

TIN模型 VB 數(shù)據(jù)生成

1　在VB環(huán)境中構建三角網(wǎng)

首先，我們要提取出需要處理的離散點集。本文介紹的數(shù)據(jù)都是存儲在Access數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。這樣就要先解決VB與數(shù)據(jù)庫連接的問題，需要創(chuàng)建控件，打開專有格式的文件(Access數(shù)據(jù)庫文件格式為.mdb)，然后打開數(shù)據(jù)庫中的點表(xyz)，從數(shù)據(jù)庫的記錄集的第一條向下讀取直至讀出所有數(shù)據(jù)。但是我們在程序上看不出來。這時我們?nèi)绻胍纯袋c的離散狀態(tài)可以把這些點展現(xiàn)在程序中，使我們能夠直觀的看到。點數(shù)據(jù)讀出后就可以根據(jù)具體的算法進行三角網(wǎng)的生成了。

本文選用的方法是生長算法，算法的詳細步驟如下。

(1)在離散數(shù)據(jù)點集V中任取一點，以點1k為基點尋找與它最近的一點2k。連接21kk，就得到了三角形的一條基邊，把該邊作為擴展基邊，代碼如下:

(2)在擴展基邊(是有向的)的右邊點集中去找與該邊兩端點連成直線組成的夾角為最大的點3k，連接31kk，31kk就組成了第一個三角形。代碼如下:

(3)然后以32kk為第一條邊向外進行擴展。如果該邊的右邊沒有點，該邊不進行擴展;否則，轉(zhuǎn)(2)進行擴展，同時存儲新生成的邊和三角形。代碼如下:

(4)然后對下一位置的邊進行擴展，實現(xiàn)過程同步驟(3)。

(5)重復步驟(4)，直至邊鏈表中的所有邊都進行了擴展，就結束構網(wǎng)。

圖1　開始界面

圖2　打開下拉菜單

為了對算法的穩(wěn)定性及可行性進行檢驗，本人在VB中實現(xiàn)了上述算法，并用一些實驗數(shù)據(jù)點驗證了上述算法，應用以上算法原理，基于VisualBasic6.0編譯環(huán)境及數(shù)據(jù)庫相結合，高效地實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)Delaunay三角網(wǎng)構建。實驗表明，此算法的執(zhí)行效率較高，對計算機硬件配置的要求較低。

2　數(shù)據(jù)的存儲

由于我們構網(wǎng)所使用的點是我們事先所采樣測量得到的點，對于一個實際的項目應用來說，數(shù)據(jù)容量大，如果是直接人為在窗體的坐標軸中輸入數(shù)據(jù)的話，很難找準所給的采樣點位置，因此就要將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，進行統(tǒng)一存儲管理。本文中，是將數(shù)據(jù)庫與VB連接起來，在VB中程序運行時可直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。在現(xiàn)實的工程項目中，修路時要將某處的山地挖為平地，建設單位要在某些平坦的地方挖填方建造營地場地等，形成了地形的復雜多變，就要在變化的區(qū)域進行點的重新測量采樣。在構網(wǎng)時，有的地方要增加點，有的地方要刪除點，有時我們還需要查詢和編輯修改某個點的說明信息。這些都要依靠數(shù)據(jù)庫的管理。本文在VB中實現(xiàn)生成三角網(wǎng)的數(shù)據(jù)頁是直接存儲到數(shù)據(jù)庫中的。與上面打開要讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的一樣，我們存儲數(shù)據(jù)也要先打開數(shù)據(jù)要存儲到的數(shù)據(jù)庫。

然后就可以把生成的三角網(wǎng)的數(shù)據(jù)如三角形個點數(shù)組p1()，p2 ()，p3()和與其臨近的三角型號數(shù)組t1()，t2()，t3()寫如數(shù)據(jù)庫中。程序設計完成后，針對本程序的具體操作步驟如下: (1)運行程序，見圖1。

(2)點擊打開數(shù)據(jù)庫，出現(xiàn)下拉菜單，然后選取所用數(shù)據(jù)庫，提取離散點集。見圖2。

(3)點擊菜單中展點，把離散數(shù)據(jù)點展現(xiàn)在程序窗體畫板上，見圖3。

(4)點擊生成三角網(wǎng)，程序運行得到有離散數(shù)據(jù)連網(wǎng)而成的三角網(wǎng)，見圖4。

(5)選擇菜單中保存數(shù)據(jù)，出現(xiàn)下拉菜單，選擇保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫文件，對三角網(wǎng)生成的數(shù)據(jù)進行保存。見圖5。

(6)完成以上操作后，點擊推出，推出程序。

圖3　展點界面

圖4　生成的三角網(wǎng)

圖5　保存下拉菜單

3　結語

實現(xiàn)上述算法具有很強的現(xiàn)實意義。TIN的直接應用價值就是生成DEM，為DEM的生成在許多領域中打下基礎。在水利水電工程中，如工程項目的填挖方計算、線路勘測設計等的應用。本文對不規(guī)則三角網(wǎng)生長算法實現(xiàn)的研究，利用了VB6.0強大的可視化用戶界面及其編程語言的靈活性及簡單易懂特點，基于各行業(yè)對于DEM的需要，開發(fā)出一種利用VB語言生成基于生長算法的不規(guī)則三角網(wǎng)，結合數(shù)據(jù)庫強大的數(shù)據(jù)存取、編輯、查詢功能，實現(xiàn)離散點的管理和三角網(wǎng)的構成。

[1]周秋生.建立數(shù)字地面模型的算法研究[J].測繪工程,2001(1).

[2]賴鴻斌,李永樹.基于不規(guī)則網(wǎng)的DTM若干問題的探討[J].重慶交通學院學報,2003.