有没有擅长这两个算法的,针对轨迹点求面积,轨迹点大概如图,求出面积并进行优化
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- 还有头发的程序员- 2023-06-04 17:19关注
#-*- coding:utf-8 -*- import tkinter from tkinter import filedialog import csv #根据两点坐标计算距离 def caldis(x1,y1,x2,y2): return ((x1-x2)**2+(y1-y2)**2)**0.5 #输入三角形三个顶点,计算外接圆圆心及半径 def calcenter(x1,y1,x2,y2,x3,y3): y1=-y1 #计算公式是根据平面直角坐标推算的,原点在左下角,但是计算机屏幕坐标原点在右上角,所以计算式y坐标取负 y2=-y2 y3=-y3 if (y1 != y3 and y1 != y2 and y2 != y3): #判断是否有y坐标相等,即三角形某边斜率为0的情况,避免出现坟分母为0的错误 if(((x3-x1)/(y3-y1))-((x2-x1)/(y2-y1)))==0: x2=x2+1 x=(((y1+y3)/2)+((x1+x3)/2)*((x3-x1)/(y3-y1))-((y1+y2)/2)-((x1+x2)/2)*((x2-x1)/(y2-y1)))/(((x3-x1)/(y3-y1))-((x2-x1)/(y2-y1))) y=-((x3-x1)/(y3-y1))*x+((y1+y3)/2)+(((x1+x3)/2)*((x3-x1)/(y3-y1))) return (x, -y, caldis(x, y, x1, y1)) elif (y1 == y3 and y1 != y2 and y2 != y3):#若存在斜率为0的边则计算可简化 x=(x1+x3)/2 y=-((x2-x1)/(y2-y1))*x+((y1+y2)/2)+((x2-x1)/(y2-y1))*((x1+x2)/2) return (x, -y, caldis(x, y, x1, y1)) #返回值为元组(圆心横坐标x,圆心纵坐标y,外接圆半径r),计算出来的y值要返回屏幕坐标所以再次取负 elif (y1 != y3 and y1 == y2 and y2 != y3): x = (x1 + x2) / 2 y = -((x3 - x1) / (y3 - y1)) * x + ((y1 + y3) / 2) + ((x3 - x1) / (y3 - y1)) * ((x1 + x3) / 2) return (x, -y, caldis(x, y, x1, y1)) elif (y1 != y3 and y1 != y2 and y2 == y3): x = (x3 + x2) / 2 y = -((x3 - x1) / (y3 - y1)) * x + ((y1 + y3) / 2) + ((x3 - x1) / (y3 - y1)) * ((x1 + x3) / 2) return (x, -y, caldis(x, y, x1, y1)) else: return None class getTIN: #定义窗口及操作类 def __init__(self): self.path=str() #坐标文件路径 self.pointlist=[] #存放所有点坐标的列表 self.linelist=[] #存放线的列表,每条线用两个点号表示连线 self.tk=tkinter.Tk() #定义主窗口 self.tk.title('MyTIN') self.tk.geometry('1200x720') self.shengzhang=tkinter.Button(self.tk,text='生长算法',width=15,command=self.drawTIN_shengzhang) self.shengzhang.place(x=1050,y=100) #定义按钮,关联到生长算法计算TIN的的函数 self.readin=tkinter.Button(self.tk,text='读入坐标文件',width=15,command=self.getfile) self.readin.place(x=1050,y=50) self.can=tkinter.Canvas(self.tk,width=950,height=620,bg='white') self.can.place(x=50,y=50) self.tk.mainloop() def getfile(self): #选择坐标文件(*.csv),从文件中读入坐标存入pointlist列表并在绘图区展示出来 self.path=filedialog.askopenfilename() f=open(self.path,'r') fd=csv.reader(f) self.pointlist=list(fd) for i in range(0,len(self.pointlist)): self.can.create_oval(int(self.pointlist[i][0])-2,int(self.pointlist[i][1])-2,int(self.pointlist[i][0])+2,int(self.pointlist[i][1])+2,fill='black') self.can.create_text(int(self.pointlist[i][0])+7,int(self.pointlist[i][1])-7,text=str(i)) def drawTIN_shengzhang(self): j = 1 k = 0 mindis = ((int(self.pointlist[0][0]) - int(self.pointlist[1][0])) ** 2 + (int(self.pointlist[0][1]) - int(self.pointlist[1][1])) ** 2) ** 0.5 x = len(self.pointlist) for i in range(1, x): dis = ((int(self.pointlist[0][0]) - int(self.pointlist[i][0])) ** 2 + (int(self.pointlist[0][1]) - int(self.pointlist[i][1])) ** 2) ** 0.5 if dis < mindis: mindis = dis j = i self.linelist.append((k,j)) #首先计算出距起始点(点号为0)距离最短的点,以这两点的连线作为基线开始生长 self.shengzhangjixian(k,j) def drawTIN(self): #根据线文件在绘图区绘制出TIN for i in self.linelist: self.can.create_line(self.pointlist[i[0]][0], self.pointlist[i[0]][1], self.pointlist[i[1]][0], self.pointlist[i[1]][1]) def shengzhangjixian(self,i,j): #根据某一基线开始生长的函数 x = len(self.pointlist) for k in range(0,x): #遍历没一个点,判断是否与基线构成D三角形 n = 0 #n用于统计外接圆内的点数 if ((k,i) not in self.linelist) and ((i,k) not in self.linelist) and ((j,k) not in self.linelist) and ((k,j) not in self.linelist): for y in range(0,x): #遍历每一个点,判断 if y==i or y==j or y==k: continue if(calcenter(int(self.pointlist[i][0]),int(self.pointlist[i][1]),int(self.pointlist[j][0]),int(self.pointlist[j][1]),int(self.pointlist[k][0]),int(self.pointlist[k][1]))==None): continue else: xyr=calcenter(int(self.pointlist[i][0]),int(self.pointlist[i][1]),int(self.pointlist[j][0]),int(self.pointlist[j][1]),int(self.pointlist[k][0]),int(self.pointlist[k][1])) if caldis(xyr[0],xyr[1],int(self.pointlist[y][0]),int(self.pointlist[y][1])) < xyr[2]: #判断点是否在外接圆内 n=n+1 else: continue else:continue if n == 0: #判断是否为D三角形 self.linelist.append((k,i)) #将新生成的边的端点号加入线列表 self.drawTIN() #调用绘制函数绘制TIN self.shengzhangjixian(k,i) #以生成的新边作为基线,迭代计算 self.linelist.append((k,j)) self.drawTIN() self.shengzhangjixian(k,j) else:continue if __name__ == '__main__': MyTIN=getTIN()
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