Descripteur
Termes IGN > mathématiques > analyse mathématique > topologie > triangulation (topologie) > triangulation de Delaunay
triangulation de Delaunay |
Documents disponibles dans cette catégorie (105)
Ajouter le résultat dans votre panier
Visionner les documents numériques
Affiner la recherche Interroger des sources externes
Etendre la recherche sur niveau(x) vers le bas
Titre : 3D terrain models on the basis of a triangulation Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Norbert Pfeifer, Auteur Editeur : Vienne [Autriche] : Technische Universität Wien Année de publication : 2002 Collection : Geowissenschaftliche Mitteilungen, ISSN 1811-8380 num. 65 Importance : 142 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-9500791-7-3 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] interpolation
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] noeud
[Termes IGN] reconstruction 3D
[Termes IGN] triangulation de DelaunayRésumé : (Auteur) This work provides an overview on terrain modelling techniques. Terrain models, or in order to be more general, topographic surface models, play an important role in many fields of science and practice where a relation to a location, i.e. a geo-relation' is given. These models describe the height as a function of the location. There lies a restriction in this definition, because only one height is allowed at one ground-plane position. Therefore, the currently used models are often termed 2.5D terrain models. The modelling of overhangs is not possible within such an approach. The aim of this work is to put aside this limitation and provide methods for 3D terrain modelling where not only the above restrictions do not apply anymore, but also more general surfaces with tunnels and cave systems can be reconstructed. Another terrain property which plays an important role in this work is its smoothness: a model shall be smooth. An exception is introduced at so-called breaklines where the terrain shape has a sharp edge.
There are several ways in order to build terrain models with the above characteristics (fully 3D and smooth). In this work, emphasis is put on those approaches which reconstruct the surface on the basis of a triangulation. Two different techniques are treated with great detail: the patch work and the subdivision approach. For each of those two, one method was developed which considers the special requirements in terrain modelling. The main contribution of this work to terrain modelling are those new methods. Generation, improvement, and thinning of triangulations is not treated within this work, but references to the relevant literature are given. Generally, the reconstruction of a patch work proceeds as follows. Given is a triangulation, which has as expected planar faces. For each edge a curve is determined which interpolates the end points. In the next step, triangular patches are inserted into a triple of boundary curves spanned over the edges of each triangle. As the patches interpolate the boundary curve a G0 surface (a geometrically continuous surface) is obtained.
However, this is not enough, because a smooth surface (G1, geometric continuity of order one, i.e. tangent plane continuity) is desired. Adjacent patches must therefore interpolate not only the boundary curves, but also share a common field of cross boundary derivatives. This is the general approach for patch work surfaces.
The patch work method which is proposed in this work1 starts with an enhancement of the triangulation. As the measurement of terrain points and lines is always burdened with random errors (depending on the measurement device characteristics) these errors should be removed first. This can be achieved by kriging, whereby for each point of the triangulation (i.e. each vertex) a filter value is determined from its neighboring points. In this step also the surface normal vectors in the points can be estimated, but alternative methods for the estimation of the normal vector, e.g. by averaging those of the triangles which are incident to that vertex, are possible, too. Now, not only the position, but also the surface normal vector is prescribed for each vertex. The patches which are to be reconstructed over each face of the triangulation shall be polynomials of degree four and they are described with Beziér triangles which allow a geometric interpretation of the coefficients of the (bivariate) polynomial. In the next step, boundary curves of polynomial degree three are computed which replace' the edges of the triangulation. These curves interpolate the end points of the edge and the curve tangents in those points are perpendicular to the estimated normal vectors. This determines the boundaries of each patch. The missing parameters (i.e. coefficients of the polynomial) influence the shape in the interior of the patch and also the tangent planes of the patch along the boundaries. A field of normal vectors is estimated for each boundary curve by blending the normal vectors from the end points into each other. The inner' parameters of a patch are now determined in a way that the normal vector fields are approximately perpendicular to the tangent planes of the patch along the boundaries in a least squares sense. As this field is only' approximated and not interpolated this scheme is called "G1 (i.e. approximately tangent plane continuous).
The second technique for surface reconstruction over a triangulation is the so-called subdivision. In this approach the given triangulation is refined in steps, and in each step new vertices and edges are inserted into the triangulation. This is performed in a way that the smoothness of the triangulation is increased in each level, the angles between adjacent triangles converge towards 180_. The limit surface, reached after an infinite number of subdivision steps, is smooth. An advantage of this approach is that the surface description is always composed of small triangles which allows to apply simple algorithms for intersections and similar tasks. The size of the triangles depends on the number of subdivision steps (i.e. the refinement level). This is the general approach for subdivision surfaces.
Also in the reconstruction technique (developed in this work) for topographic surfaces which is based on subdivision a removal of random measurement errors has to be performed first. The refinement rule applied here is the so-called edge midpoint subdivision where in one step one vertex is inserted into each edge and the triangulation is updated. The subdivision is based on the estimation of local surfaces in each vertex. A local surface is estimated which approximates the vertex of interest and its neighbors. The co-ordinates of the new points are obtained by averaging the two local surfaces in either edge end point. To achieve this, a point, representative for the edge midpoint, is computed on both local surfaces and the mean of these two is the new point. Also the old' points obtain new co-ordinates, namely their position on the local approximating surfaces. Special modifications are introduced in order to interpolate the originally given points. The approaches are compared to each other with examples based on real photogrammetric and geodetic observations as well as on synthetic terrain data. It turns out that the surfaces obtained by the developed subdivision approach meet the requirements in topographic terrain modelling better.Note de contenu : 1 Introduction
2 Modelling of Topographic Surfaces
2.1 Types of Models
2.1.1 Contour lines
2.1.2 Bivariate functions
2.1.3 Volumetric models
2.1.4 Transformation between models
2.2 Global and local approaches
2.3 Models in 2.5D and in 3D
2.4 3D terrain models
2.4.1 Problem definition
3 Algorithms for Triangulations
3.1 Definition of neighborhood
3.2 Parameterization of triangulations
3.2.1 Projection onto a plane
3.2.2 Local projection onto a plane
3.2.3 Global parameterizations
3.2.4 A method for local parameterization
3.3 Surface approximation and estimation of geometric properties
3.3.1 Normal vectors and tangent planes
3.3.2 Approximating quadric as local surface description
3.3.3 Approximating second order polynomial as local surface description
3.4 Functionals and variational principle
3.5 Mesh improvement
3.6 Filtering of random measurement errors
3.7 Consideration of breaklines and special points
3.7.1 Neighborhood restrictions
3.7.2 Prescribed tangent planes
3.7.3 Surfaces and lines at special points
4 Parametric patches
4.1 Patches and patch work
4.2 Method overview
4.3 An "G1-continuous polynomial patch
4.3.1 Approximate continuity
4.3.2 Construction of a curve network
4.3.3 Insertion of patches
4.3.4 Insertion of patches and minimizing energy
4.3.5 Additional splitting
4.3.6 Results
5 Subdivision
5.1 The subdivision paradigm
5.2 Method overview
5.3 Subdivision by estimation of local surfaces
5.3.1 The curve case
5.3.2 Surface subdivision with approximating surfaces
5.3.3 Paraboloids vs. general quadrics as local surfaces
5.3.4 Paraboloids vs. second order polynomials as local surfaces
5.3.5 Interpolation and Approximation
5.3.6 Averaging
5.3.7 Roughness detection
5.3.8 Results
6 Examples
6.1 Vertical Wall
6.2 Data set “Elev”
6.3 Breaklines only
6.4 Data set “Albis”
6.5 Bridge
7 Conclusions and Perspectives
7.1 Applications
7.2 Enclaves
7.3 Concluding remarkNuméro de notice : 14314 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD : Vermessung und Geoinformation : Technische Universität Wien : 2002 En ligne : https://repositum.tuwien.at/handle/20.500.12708/390?mode=simple Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62656 Analyse de données acquises par laser aéroporté pour la reconstruction 3D de scènes urbaines / R. Elkharroubi (2002)
Titre : Analyse de données acquises par laser aéroporté pour la reconstruction 3D de scènes urbaines Type de document : Mémoire Auteurs : R. Elkharroubi, Auteur Editeur : Champs/Marne : Université de Marne-la-Vallée Année de publication : 2002 Autre Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Importance : 43 p. Format : 21 x 30 Note générale : Bibliographie
Mémoire de fin de stage de DEA sciences de l'information géographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] détection du bâti
[Termes IGN] diagramme de Voronoï
[Termes IGN] données altimétriques
[Termes IGN] données laser
[Termes IGN] écho multiple
[Termes IGN] extraction automatique
[Termes IGN] filtrage du bruit
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] indice de végétation
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] Stuttgart
[Termes IGN] sursol
[Termes IGN] système d'information géographique
[Termes IGN] télémètre laser aéroporté
[Termes IGN] télémétrie laser aéroporté
[Termes IGN] traitement d'image
[Termes IGN] triangulation de Delaunay
[Termes IGN] VRMLIndex. décimale : DSIG Mémoires du master 2 IG, du master 2 SIG, de l'ex DEA SIG Résumé : (Auteur) Le levé par le système laser aéroporté est une nouvelle technique d'acquisition des données 3D du terrain, le principe de ce système est fondé sur la mesure de la distance de l'avion au sol par un télémètre laser positionné et orienté par des récepteurs GPS et une station de navigation inertielle INS. En temps presque réel, les données acquises sont traitées suivant des modèles mathématiques afin d'obtenir les coordonnées planimétriques et altimétriques des nuages de points. Après une présentation du principe du système laser aéroporté et les différentes techniques permettant la séparation des points entre sol et sur-sol, ce mémoire décrit les différentes étapes de la nouvelle approche mise en oeuvre pour la classification des nuages de points en trois classes : sol, bâti et végétation, qui s'appuie principalement sur l'utilisation des échos multiples. Les résultats obtenus par un test de notre algorithme sur une zone d'étude sur la ville de Stuttgart ont permis de conclure que les échos multiples sont une source d'information primordiale pour l'extraction automatique des éléments de sur-sol à partir d'un modèle numérique de surface (MNS). Note de contenu : CHAPITRE 1 : LE SYSTEME LASER AEROPORTE
1-1 INTRODUCTION
1-2 COMPOSANTES DU SYSTEME DE MESURE LASER SCANNER
- Le télémètre laser - le système GPS - le système de navigation inertiel (INS)
1-3 TECHNIQUES DE BALAYAGE
1-4 PRINCIPE ET DETECTION DES ECHOS MULTIPLES
1-5 CALCUL DE LA POSITION 3D ET AJUSTEMENT DES BANDES
1-6 CARACTERISTIQUES DE QUELQUES CAPTEURS
1-7 APPLICATIONS
- Aménagement urbain et environnemental - études topographiques - cartographie des couloires linéaires - surveillance des zones côtières
1-8 CONCLUSION
CHAPITRE 2 : METHODES DE CLASSIFICATION DES DONNEES LASER
2-1 INTRODUCTION
2-2 TECHNIQUE DE LA MORPHOLOGIE MATHEMATIQUE
- Définition - séparation de sol et sur-sol par ouverture morphologique - limites de couverture morphologique
2-3 TECHNIQUE DE LA TRIANGULATION ADAPTATIVE
- Principe de la technique - limites de la technique
2-4 ETUDES DES ECHOS MULTIPLES
- Extraction des bâtiments - Extraction de la végétation
2-5 CONCLUSION
CHAPITRE 3 REPRESENTATION DES DONNEES ALTIMETRIQUES
3-1 INTRODUCTION
3-2 MODELE NUMERIQUE DE SURFACE
- Source de l'information altimétrique
- Mode de représentation des modèles numériques de surface (Mode image, Mode vecteur)
3-3 TRIANGULATION DE DELAUNAY
- Définition de la triangulation - Diagramme de Voronoï - construction de la triangulation de Delaunay
3-4 VISUALISATION VRML DE LA ZONE CHOISIE
- Langage VRML - présentation de la zone
3-5 PRESENCE DES ECHOS MULTIPLES
3-6 CONCLUSION
CHAPITRE 4 : ETAPES DE LA NOUVELLE APPROCHE DE CLASSIFICATION & DISCUSSION DES RESULTATS
4-1 INTRODUCTION
4-2 DETECTION DE LA VEGETATION
4-3 DETECTION DES BATIMENTS
- Sélection des premiers germes - propagation de la triangulation - recherche des deuxièmes germes - recherche des troisièmes germes et propagation finale
4-4 ETIQUETAGE DES BATIMENTS
- Principe - résultats
CONCLUSION ET PERSPECTIVESNuméro de notice : 11874 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire Master 2 IG Organisme de stage : Laboratoire du traitement du signal et d'image ; Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49776 Réservation
Réserver ce documentExemplaires (2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 11874-01 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible 11874-02 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Génération, visualisation 3D et exploitation d'un modèle numérique de terrain / I. Koua (2002)
Titre : Génération, visualisation 3D et exploitation d'un modèle numérique de terrain Type de document : Mémoire Auteurs : I. Koua, Auteur Editeur : Champs/Marne : Université de Marne-la-Vallée Année de publication : 2002 Autre Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Importance : 45 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de fin de stage de DEA sciences de l'information géographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] C++
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] OpenGL
[Termes IGN] profil topographique
[Termes IGN] triangulation de Delaunay
[Termes IGN] visualisation 3D
[Termes IGN] volume (grandeur)
[Termes IGN] VRMLIndex. décimale : DSIG Mémoires du master 2 IG, du master 2 SIG, de l'ex DEA SIG Note de contenu : 1--CONTEXTE DU STAGE
1-1 - L'ENTREPRISE D'ACCUEIL
1-2 - LE LOGICIEL 4SPACK
2--SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
3--ANALYSE DE L'EXISTANT
4--REFORMULATION DE LA DEMANDE - PROPOSITIONS
5--REALISATION DU PRODUIT
5-1 - LE MODULE DE TRIANGULATION
- L'algorithme de WATSON optimisé
- La programmation du module de triangulation
- L'optimisation du module de triangulation
5-2 - LA VISUALISATION 3D AVEC OpenGL
- Le graphisme 3D
- Les outils de manipulation du MNT
5-3 - LES ECHANGES DE FICHIER AU FORMAT VRML
- Le décodage d'un fichier VRML
- L'écriture d'un fichier au format VRML
5-4 - L'INTERPOLATION DE VIELLIARD-VLADIMIROV
- L'algorithme
- La mise en ceuvre et les résultats
5-5 - LA STRUCTURE D'OBJETS GEOMETRIQUES
- La structure d'objets géométriques
- La mise en ceuvre
5-6 - LE CALCUL DE PROFILS TOPOGRAPHIQUES
- L'algorithme de cheminement
- La mise en oeuvre
5-7 - LE CALCUL DE CUBATURES
5-8 - L'INTEGRATION DANS LE LOGICIEL 4SPACK
6--TESTS - VALIDATION
1 - VALIDITE DU PRODUIT
2 - RESULTATS
7--CONCLUSIONNuméro de notice : 11879 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire Master 2 IG Organisme de stage : Thales Navigation Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49781 Réservation
Réserver ce documentExemplaires (2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 11879-01 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible 11879-02 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible 2.5D-GIS und Geobasisdaten - Integration von Höheninformation und Digitalen Situationsmodellen / U. Lenk (2001)
Titre : 2.5D-GIS und Geobasisdaten - Integration von Höheninformation und Digitalen Situationsmodellen Titre original : [SIG 2,5D et données spatiales : intégration de l'information altimétrique et modèles numériques de situations] Type de document : Thèse/HDR Auteurs : U. Lenk, Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2001 Collection : DGK - C Sous-collection : Dissertationen num. 546 Importance : 190 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-9585-4 Note générale : Bibliographie Langues : Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Bases de données localisées
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] base de données ATKIS
[Termes IGN] intégration de données
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] modèle orienté objet
[Termes IGN] objet géographique zonal
[Termes IGN] Ploynôme
[Termes IGN] Triangulated Irregular Network
[Termes IGN] triangulation de DelaunayRésumé : (Documentaliste) Cette étude présente une analyse comparative de deux méthodes d'intégration de données en 2,5D. La première méthode s'appuie sur le concept d'objets surfaciques basés sur les polynomes. La seconde recourt au Triangulated Irregular Network TIN, basé sur la triangulation de Delaunay. Après une présentation des différents modèles numériques de terrain et de surface, les deux approches sont évaluées. La seconde méthode donne une meilleure qualité du résultat et permet d'envisager une ouverture vers le 3D. Numéro de notice : 13097 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE Nature : Thèse étrangère Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54880 Réservation
Réserver ce documentExemplaires (2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13097-02 37.10 Livre Centre de documentation Géomatique Disponible 13097-01 37.10 Livre Centre de documentation Géomatique Disponible Couplage d'un logiciel de trajectographie et du SIG ARC-INFO / I. Koua (2001)
Titre : Couplage d'un logiciel de trajectographie et du SIG ARC-INFO Type de document : Mémoire Auteurs : I. Koua, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2001 Importance : 70 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de projet pluridisciplinaire, cycle des ingénieurs diplômes de l'ENSG 2e année (IT2)Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications SIG
[Termes IGN] ArcInfo
[Termes IGN] effondrement de terrain
[Termes IGN] forêt tempérée
[Termes IGN] Fortran
[Termes IGN] risque naturel
[Termes IGN] trajectographie (positionnement)
[Termes IGN] Triangulated Irregular Network
[Termes IGN] triangulation de DelaunayIndex. décimale : PROJET Mémoires : Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (Auteur) Après une présentation du projet replacé dans son environnement, des notions sur la triangulation, les chutes de blocs et la trajectographie sont exposées. Les phases d'analyse de l'existant et de la reformulation de la demande, inhérentes au concept même de projet sont ensuite présentées. Suit la réponse à la demande, c'est-à-dire les détails concernant le produit réalisé et les tests quant à sa validation. Les différents manuels utilisateurs et le code Fortran des programmes écrits figurent en annexe. Note de contenu : INTRODUCTION
I- PRESENTATION DU PROJET
1- DEFINITION DU PROJET
2-OBJECTIFS
II- CONTEXTE DU PROJET
1-ENVIRONNEMENT
2- PRESENTATION DES ACTEURS
3- ANALYSE SOCIO-ORGANISATIONNELLE
III- SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1-TRIANGULATION DE DELAUNAY
2- FORETS ET CHUTES DE BLOCS
3-TRAJECTOGRAPHIE
4-SYNTHESE
IV- ANALYSE DE L'EXISTANT
V- REFORMULATION DE LA DEMANDE - PROPOSITIONS
VI- REALISATION DU PRODUIT
1- LE PROGRAMME TRIG
a-L'algorithme de WATSON
b-La programmation de TRIG
c-Les fichiers
2- LE PROGRAMME TRIG_ARC
a- Génération d'un MNT à partir du module TIN de ARC/INFO
b- Extraction de fichiers
c- La programmation de TRIG_ARC
d- Les fichiers
3- LA VISUALISATION DE LA TRAJECTOIRE CALCULEE
a- Le calcul de la trajectoire
b- La visualisation avec MATLAB
c- La visualisation avec ARC/INFO
4- INTEGRATION DES DONNEES 'SOL'
5-MODELISATION DES ARBRES
VII- TESTS-VALIDATION
1- VALIDITE DU PRODUIT
2- RESULTATS SUR UNE ZONE D'ETUDE
CONCLUSIONNuméro de notice : 13327 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : FORET/GEOMATIQUE Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : CEMAGREF de Grenoble Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49908 Réservation
Réserver ce documentExemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13327-01 PROJET Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Fifth ICA workshop on progress in automated map generalization, August 2 - 4, 2001, Beijing, China / Commission on map generalization ICA (2001)PermalinkMulti-image 3d feature and DSM extraction for change detection and building reconstruction / Nicolas Paparoditis (2001)PermalinkSpatial object aggregation based on data structure, local triangulation and hierarchical analyzing method / Liu Yaolin (2001)PermalinkDevelopment of Voronoi-based cellular automata: an integrated dynamic model for Geographical Information Systems / Wenzhong Shi in International journal of geographical information science IJGIS, vol 14 n° 5 (july 2000)PermalinkAlgorithmic foundations of geographic information systems / Marc Van Kreveld (2000)PermalinkEstimation et interpolation spatiale / Michel Arnaud (2000)PermalinkDelaunay triangulations and stereographic projections / A. Saalfeld in Cartography and Geographic Information Science, vol 26 n° 4 (October 1999)PermalinkDelaunay triangulations and stereographic projections / A. Saalfeld in Cartography and Geographic Information Science, vol 26 n° 4 (October 1999)PermalinkTriangulation de Delaunay et arbres multidimensionnels / Christophe Lemaire (1997)PermalinkTriangulation de Delaunay et maillage / Paul Louis George (1997)Permalink