收稿日期：
2002-06-07
作者简介：
李文君(
1964-
)，男，内蒙宁城人，硕士，高级工程师。
本文编校：
杨瑞华
文章编号：
1008-0562-(2002)04-0478-02
CAD2000
下
DTM
的建立
李文君
1
,
王崇倡
2
(
1.
中山市国土房管局
档案馆，广东
中山
528403
；
2.
辽宁工程技术大学
测量工程系，辽宁
阜新
123000
)
摘
要
:
利用泰森多边形进行三角剖分是一种常用的建立
DTM
的方法，但是常用算法存在缺陷，本文对此算法进行了深入研究，从
算法实用性的角度出发进行改进，提高了算法的效率，顾及地性线的构网使得建立的
DTM
更加符合实际。考虑测量生产实际的软件
使用情况，利用
ObjectARX
开发工具和
VC++
开发环境，实现了
CAD2000
下建立
DTM
的功能。
关键词：
泰森多边形；
DTM
；
CAD
；
TIN
中图号：
TP334.3
文献标识码：
A
０引言
ＡｕｔｏＣＡＤ２０００
是一个绘图功能强大的软件，
在许多行业得到广泛的应用，测绘行业也常常利
用它绘制地形图。ＤＴＭ
是
４Ｄ
产品之一，ＡｕｔｏＣＡＤ
本身并没有提供建立
ＤＴＭ
的功能，由于建立
ＤＴＭ
涉及复杂的数学运算，算法复杂，需较大的系统
开销，ＡｕｔｏＣＡＤ
的
ＬＩＳＰ
开发语言受本身数据类型
和
运
算
速
度
的
限
制
，
要
建
立
ＤＴＭ
很
困
难
。
ＡＲＸ(ＡｕｔｏＣＡＤＲｕｎｔｉｍｅｅｘｔｅｎｓｉｏｎ)是在
ＣＡＤ
的
ＡＤＳ
基础上发展起来的一种面向对象的
Ｃ
语言编程环
境。由
ＡＤＳ
到
ＡＲＸ
的变迁就如同
Ｃ
到
Ｃ＋＋的转变。
ＡＲＸ
应用程序是
ＤＬＬ
(动态连接库)
，
共享
ＡｕｔｏＣＡＤ
地址空间，并对
ＡｕｔｏＣＡＤ
进行直接函数调用，避
免了
ＩＰＣ
的系统开销和由此引起的性能下降。在
ＡｕｔｏＣＡＤ２０００
中，ＡＤＳＲＸ
成为了
ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ
的一
个子集，因此，ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ
是包含了
ＡＤＳ，ＡＲＸ
和
ＡＤＳＲＸ
的一种综合的
Ｃ／Ｃ＋＋开发环境。ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ
的最大特点是引入了面向对象的编程机制，在与
ＡｕｔｏＣＡＤ２０００
相配套的
ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ３．０
中，提供
了大量的类库，同时还提供了兼容原来的
ＡＤＳ
及
ＡＤＳＲＸ
函数的新函数。ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ
即可使用
Ｃ＋＋的
类库资源，又能利用
ＡｕｔｏＣＡＤ２０００
提供的丰富的
图形操作函数，因此
ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ
是开发
ＤＴＭ
的首
选工具。
１泰森多边形
TIN
结构
DTM
算法
泰森多边形的概念是将分布在平面上的一
组离散点用直线分隔，使每个离散点都包含在一
个多边形之内。进行分隔的规则：每个多边形中
只包含一个离散点，而且包含离散点
Ｐ
ｉ
的多边形
中的任意一点
Ｑ
到
Ｐ
ｉ
的距离都小于
Ｑ
点到任一其
它离散点
Ｐ
ｊ
的距离(
ｊ
≠ｉ)。把每两个相邻的泰
森多边形的直线对偶，又称为
Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角形。
其特点是：每个
Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角形的外接圆内不
包含其它离散点，而且三角形的最小内角达到最
大值。
(１)建立离散点相邻数组
取一离散点
Ａ，
并
以
Ａ
为圆心确定一个圆方
向，使所有可能与
Ａ
相邻的离散点都包括在圆方
向内的全部离散点按一定的顺序存入
ｘ
(
Ｎ
)，
ｙ
(
Ｎ
)中。
(２)删除与
Ａ
不相邻离散点
根
据
泰
森
多
边
形
的
性
质
，
其
顶
点
是
Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角形外接圆的圆心，据此可以删除
ｘ
(
Ｎ
)和
ｙ
(
Ｎ
)中的无关离散点，删除后留在数组中
的即是组成三角网的顶点。
删除点的步骤：从
ｘ
(
Ｎ
)和
ｙ
(
Ｎ
)中按顺序取
出三点
Ｍ
１
，
Ｍ
０
，
Ｍ
２
过
Ａ
，
Ｍ
１
，
Ｍ
２
作圆，若点
Ｍ０
位
于圆外，即圆的半径
ｒ
小于
Ｍ０
到圆心距离
ｒ
时
的，就删除
Ｍ
０
，否则就保留
Ｍ
０
，则下一次的比较
是由
Ａ
，
Ｍ
０
和数组中的下下一点构造三角形，判
断
Ｍ２
是是否在外接圆内。比较和删除在数组中
循环进行，每循环一次，数组中剩下的离散点就
重新排序。当所有点都不满足条件时，删除过程
结束。
(３)免重复记录
在构造
ＤＴＭ
三角形格网时，每个离散点形
成一个泰森多边形，连接多个
Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角形。
每一个
Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角形会重复形成三次(每个
