TIN驱动的高效等值线生成算法：提升大数据下地质模拟效率

本文主要探讨了一种基于TIN (Triangulated Irregular Network, 不规则三角网) 的等值线快速生成算法在计算机工程与应用中的重要性。在数字矿山建设过程中，三维地学模拟技术广泛应用，通过离散的地质和地形数据，研究地学变量的空间分布状态和变化规律，等值线图是常用的研究工具。传统的等值线生成方法包括规则矩形格网法和TIN法，前者需要进行网格化插值，而后者则能更有效地处理不规则数据。 该研究针对TIN法的局限，提出了一种改进的算法。首先，算法通过构建以TIN三角面片单元为节点的红黑树数据结构，实现了对起始等值边的高效查找，将时间复杂度从O(M×N)提升至O(lbN)，大大提高了生成速度。这种优化对于大数据量场景尤其关键，能够显著减少计算负担。 其次，算法利用散列和半边数据结构重构TIN拓扑，这使得在进行等值点内插的同时，可以实时追踪等值线的走向，从而减少了单独的追踪过程，进一步提高了效率。这种方法结合了空间数据结构的优势，使得等值线生成更为精确和迅速。 论文实验结果显示，新算法在保持等值线精度的同时，显著提升了时间效率，能够满足大规模数据下等值线快速生成的需求。这对于实际应用，如地质勘查、资源评估、灾害预测等领域具有很高的实用价值，有助于加快数据分析和决策进程。 这项基于TIN的等值线快速生成算法在提高数据处理能力、降低计算成本和加快研究速度方面具有显著优势，对于推动数字地球科学和信息技术的发展具有重要意义。