[发明专利]一种基于不规则三角网模型的数字河网提取方法

权利要求书

1.一种基于不规则三角网模型的数字河网提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在高程样本点集基础上构建Delaunay三角网模型；

（2）修正三角网，以确保高程最低的点对尽可能被连成三角形边；

（3）初始化一个按照高程升序排序、用于存放顶点的优先队列，将边界上所有顶点按照高程加入优先队列；

（4）如果优先队列不空，执行5步，否则进入第6步开始划分河道级别；

（5）从优先队列取出高程最小的顶点，将该顶点的高程作为当前水位；获取该顶点的所有未标记的邻接顶点，对每个找到的邻接顶点，如果其高程小于当前水位，其高程更改为当前水位值；将当前邻接顶点按照当前高程值加入优先队列；接着继续按同样的方法处理优先队列中的其它顶点；

（6）为每个顶点定义一个下游累计值，用以记录当前顶点出流的水所能流经的下游顶点总数，该值初始时设为0；

（7）逐个遍历所有顶点，每遍历到一个顶点V，就从该顶点V开始搜索属于该顶点下游的所有顶点，直至搜索至边界顶点为止，统计下游顶点个数赋值给顶点V的下游累计值；

（8）输出所有顶点的下游累计值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：构建好的Delaunay三角网用点数组、三角形表和有向边表的三表结构表示，其中有向边的信息采用在数组中的下标表示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：从任意一个三角形开始，对其和与之相邻的三角形构成的凸角四边形区域，如果这两个三角形共享的两端点的高程之和大于另外两个不相连端点的高程之和，则交换对角线，生成相应的两个新三角形；采用递归方法，逐步扩散至整个三角网，直到所有的顶点连线都符合条件为止。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：建立优先队列时，按照顶点的高程值从小到大升序排列方式建立优先队列，高程低的顶点应优先排在队列的前面。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：借助于顶点与三角形边的拓扑关系来获取每个顶点的邻接顶点；顶点对三角形边的这种拓扑关系的建立是在执行洼地填充之前预先遍历有向边表中的所有边，把这些边按照其起始顶点存放在一个专门的二维动态数组容器；该容器是一种存储桶结构，定义为一个与顶点个数等长的静态数组，数组中的每个元素包含一个表示顶点序号的整数和一个存放边的动态数组。

6.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：建立一个与顶点数长度相同的数组A，存放所有顶点的处理标记，设定标记值全部为0；所有被从优先队列中取出后且在A中标记不为1的顶点，其在A中的标记都要更新为1；凡是由邻域顶点通过三角形边的关联而被搜索到，且其高程值被更新为当前海平面水位值的顶点，其在A中的标记值应更新为2；这种标记为2的顶点需要被加入到优先队列中，等待后续的处理。