一种基于六角格的越野通行方法

为了解决车辆的越野路径规划问题,分析了影响车辆越野通行的主要影响因子,提出了采用六角格网为基础格网量化地形的数据模型,研究了六角格网的空间数据结构及六角格网属性信息的建模过程。对影响车辆越野通行的影响因素进行了分类分析,重点研究了地形、道路、坡度等对车辆通行等级的影响,并且提出了多因子综合分析方法,建立了多因子综合作用下的越野机动通行性分析模型。     

摩托化机动路径规划的改进A~*算法

针对摩托化机动路径规划问题,构建了顾及通行限制的动态道路网模型,重点针对道路通行能力变化、桥梁和隧道通行限制进行表达与建模;基于所构建的道路网模型,提出了一种改进的A*算法求解摩托化机动最短路径;通过构建三角不等式优化估价函数,并考虑机动过程中任务点、规避点和道路网通行限制因素的影响,最终得到耗时最短的机动路径。     

基于层次分析法的越野通行速度确定方法研究

在复杂越野地形环境中,确定机动车辆在不同地形因素影响下的机动速度是进行越野条件下车辆通行性分析和路径规划的基础。考虑到地表属性、高程和坡度对越野机动车辆通行速度的影响,本文提出基于层次分析法的越野通行速度确定方法。首先,对复杂的地形环境进行定性和定量化描述,选取六角格网对地形进行分析;其次,对影响车辆越野机动速度的地形因素进行分类分析;在此基础上,采用层次分析法对这些影响因素构建越野通行速度层次结构模型,使这些因素加以关联。该方法将定性分析和定量分析相结合,综合考虑多种地形因素对越野机动车辆速度的影响,使结果更加符合实际。通过实验证明,该方法计算得到的越野机动车辆速度,对越野条件下的通行分析和路径规划研究具有一定的参考意义。     

一种面向室内导航的通行区域模型及其自动提取算法

面向室内位置服务中路径规划与导航的应用需求，提出一种基于栅格空间的通行区域模型及其自动提取算法。首先，在栅格模型基础上引入了相邻栅格和途经栅格，结合具体示例阐述了通行区域模型的基本原理；然后，根据室内地图数据特征，通过室内栅格模型初始化、通行区域初次提取和邻域融合，设计了通行区域的自动提取算法；最后，选取西单大悦城一楼室内地图数据进行了不同栅格尺度的通行区域自动提取和路径规划试验。结果表明，该算法针对走廊内存在障碍等复杂室内环境具有较好的适用性，并且通行区域模型相比网络模型的路径规划结果更加符合复杂室内环境的路径行走特征。     

基于格网模型的维特比旅游路径规划算法

传统的旅游路径规划算法大多仅考虑单因素的规划,即考虑景区对线路规划的影响,而现实中需考虑多因素(如景区、酒店、旅游时间和游客消费能力等)对旅游线路规划的作用.针对这一问题,提出一种结合格网模型的顾及多因素的维特比旅游路径规划算法.首先,利用高斯函数表达格网模型下的曼哈顿距离与状态转移概率之间的关系;其次建立景区、酒店的属性与游客需求之间的函数来表达观测状态概率;最后引入维特比算法求得旅游线路的最优解,并用实验证明了该算法的合理性.     

顾及地标可视性的室内导航路径优化算法

提出了一种构建室内行人通行网络的方法,利用矢量建筑图自动构建室内建筑、地标的可视关系,建立行人导航通行规则,支持室内导航路径规划。实验结果表明,此方法能够有效描述室内行人通行规则,并满足拓扑网络构建的实时性需求,减少大规模存储与维护室内路网的压力。在此基础上提出了一种多目标导航路径优化算法,该算法时间开销较低,能够实时地进行路径规划,得到的最优路径与最短路径相比具有更高的地标可见性和覆盖率。     

计算机兵棋中越野机动路径网络分析

越野机动作为一种重要的作战行动,对其进行符合逻辑地建模与仿真是计算机兵棋的重要研究内容之一;其机动路径规划和时间计算的精度和效率与兵棋地图样式紧密相关。首先分析了四角格和六角格两种典型样式计算机兵棋地图的特征;再通过可行路径数量和路径规划效率两个指标对四角格(四方向)、四角格(八方向)和六角格3类越野机动路径网络模型进行了对比分析。实验结果表明,四角格(八方向)的可行路径数量分别是其他两种模型的2倍和1.75倍,且三者的路径规划效率相当。     

一种改进的地形三维建模方法

在利用逐点插入法建立Delaunay三角网的基础上,为快速搜索插入点所落入的三角形,引入了一种改进的空间栅格索引机制,并充分利用三角形的邻接关系进行三角形检索.提出了一种由三角形出发内插规则格网数字高程模型(DEM)的方法.试验表明,所提出的构建Delaunay三角网和内插格网DEM算法的效率较高.     

完善等值线追踪的路径栅格法？

本文介绍了一种利用规则地形格网ＤＥＭ绘制等值线图的方法－路径栅格法。提出了方向数和路径栅格的概念，讨论了根据对地形格网的扫描和方向数的复合，快速建立等值线路径栅格的方法，并给出了简捷高效的等值线追踪算法。该方法在节省内存、提高效率方面有所突破。     

改进蚁群算法的无人机三维环境路径规划

针对传统蚁群算法在进行无人机三维环境路径规划时存在规划速度慢、容易陷入局部最优等问题,本文提出了用引导函数改变状态转移规则、初始信息素先验分配、时变信息素更新方式3个改进策略,充分挖掘路径规划先验信息。通过增加引导函数进行路径增强,增大最优路径的选择概率;同时根据与先验路径的距离赋予信息素不同的初始浓度,使算法在搜索初期具有明确的方向性,基于优胜劣汰的思想进行信息素更新,并将信息素挥发因子设定为服从Laplace分布的波动因子,避免搜索过程陷入局部最优,最大化提升路径搜索效率,实现三维环境下的无人机路径规划。仿真试验结果表明,改进后的蚁群算法在规划最优路径长度和最优路径搜索效率上明显优于传统蚁群算法。     

应用网络规划进行InSAR相位解缠的路径跟踪算法

介绍InSAR相位解缠算法中Goldstein枝切法和基于质量指导的Mask－cut等路径跟踪法的基本原理,分析它们的特点;详细阐述基于网络规划的规则格网和不规则格网的最小费用流相位解缠算法的基本原理,说明网络规划算法在效率和精度上确实优于其他路径跟踪算法,是一种极具潜力的相位解缠方法。     

越野通道最短路径分析的优化算法

在越野通道分析中,利用栅格的思想,将矢量地形数据栅格化,将影响通行的因素转化为相应栅格的属性,使用迷宫算法可以有效地进行最短路径分析.但迷宫算法具有一定的局限性,需要对其进行优化.利用以直代曲和样条模型的思想,即直线距离总比曲线距离短,最短路径是由一系列样条曲线组成,通过分析,在迷宫算法所得路径的基础上,提出了一种优化算法.实验结果表明,利用迷宫算法结合优化算法可以较好地解决越野通道分析中的最短路径问题.     

越野通道最短路径分析的优化算法

在越野通道分析中,利用栅格的思想,将矢量地形数据栅格化,将影响通行的因素转化为相应栅格的属性,使用迷宫算法可以有效地进行最短路径分析。但迷宫算法具有一定的局限性,需要对其进行优化。利用以直代曲和样条模型的思想,即直线距离总比曲线距离短,最短路径是由一系列样条曲线组成,通过分析,在迷宫算法所得路径的基础上,提出了一种优化算法。实验结果表明,利用迷宫算法结合优化算法可以较好地解决越野通道分析中的最短路径问题。     

一种利用双侧凸包扩张模型的路径快速规划算法

针对障碍环境中路径规划存在的运算效率低、最短路径遗失问题,根据凸包边界在构建空间网络模型过程中具有快速高效的特点,结合路径与障碍物的相对位置关系,提出了一种基于双侧凸包扩张模型的路径快速规划算法。该算法在对凸包边界算法进行改进的基础上,提取左右侧关联障碍物的凸包边界作为网络模型,利用最短路径算法搜寻目标路径,并在ArcGIS Engine环境对密集不规则障碍物进行了仿真实验。实验结果表明,与凸包边界算法和航路二叉树算法相比,所提出的算法具有构建空间网络模型效率高、实际最短路径不丢失等优点。     

基于共享内存的路径规划负载均衡算法

为满足前端对路径规划高并发服务需求,本文设计后台采用集群路径规划服务器来实现并行处理,以达到对前置Fast CGI服务器请求进行分流的目的。由此,本文提出基于共享内存的路径规划负载均衡算法,可根据不同路径规划服务器的性能差异,设置相应的加权系数,并按照加权调度算法,将任务交由合适的路径规划服务器来处理,以均衡所有路径规划服务器之间的负载能力,减少服务延迟,从而提高了路径规划服务的稳定性、扩展性、高可用性和执行的效率。     

基于弱对偶的平面三角形格网离散线转化生成算法

矢量数据是地球空间数据的重要组成部分,数据离散化是其与栅格数据进行同构处理的重要环节,其中离散线的生成是基本问题。针对三角形格网离散线生成算法的不足,提出了借助弱对偶六边形格网,建立等效三角形格网离散线数学模型,并通过降维方式求解的研究方法。首先,根据三角形格网与六边形格网之间的弱对偶关系,基于六边形格网建立等价的三角形格网离散线模型;然后,利用降维思想将二维离散线模型等价变换为一维闭合路径求解;最后,设计并实现了平面三角形格网离散线转化生成算法。将该算法分别与Freeman算法和全路径算法进行了对比实验,实验结果表明,该算法的运算效率可达同类算法的9～10倍,且效果更优,可应用于矢量数据的实时格网化、地形建模、空间分析、模拟仿真等领域,应用前景广阔。     

基于路径和模拟退火的交通

针对以交通规划网络方案作为上层规划,而在给定路网结构下的交通平衡分配作为下层规划的离散交通网络设计双层规划模型,设计了基于模拟退火算法和路径搜索算法的SA-GP求解算法.相对传统基于路段搜索的平衡配流算法,采用路径的搜索算法抓住了Wardrop平衡的本质特征,采用逐步增加路径的方式,取得了较好的运算效率.最后使用算例对算法和模型进行了计算分析,计算的结果表明,模型和算法都是有效的,上下层算法均具有良好的收敛速度和求解效率,能够很好地解决大规模的路网规划设计问题.     

面向多值栅格地图的A?最优路径算法改进

A~*启发算法是最优路径规划问题中最有效的算法之一,在路径规划问题中得到广泛应用。针对多值栅格环境下的最优路径规划的效率问题,对A~*算法在搜索策略上做了如下改进:一是提出了两种新的启发函数;二是提出了新的A~*双向搜索算法。实验表明改进算法求得的路径为最优路径,搜索效率比传统的Dijkstra算法有显著提升,双向A~*算法比单向A~*算法效率有明显提高。     

一种针对室内可通行空间数据的集成空间关系多层次索引

室内路径规划涉及的可通行空间数据有着海量性和空间集聚性特点,因而我们需要采用高效的空间索引对其进行组织。本文为了解决诸如R树在内的传统索引对于室内可通行空间数据组织的不足,设计了一种融合空间关系的多层次空间索引。实验结果证明,采用这种方法构成的索引能够在对应的空间操作测试中展现出较R树更加优越的性能。所以,这种在空间索引内集成空间关系的尝试能够有效降低包含室内可通行空间结点的最小外接矩形的覆盖空间,并提高对于通行空间的检索效率。     

蚁群算法求解三维表面路径方法的研究

针对不规则三维表面路径寻优的问题，提出了一种将连续三维表面进行格网离散化的基于蚁群行为的解决方法，对基本蚁群算法的信息素更新策略进行了改进，并通过实验进一步验证了算法的有效性。