电子海图最短距离航线自动生成的改进方法

针对航路二叉树方法绕行碍航区处理不完备、效率低等缺点,提出了最短距离航线自动生成的改进方法。通过复杂碍航区路径的递归搜索和碍航区绕行规则的优化,实现了复杂情形下的航线自动生成;利用方向一致性判断、边界检测和动态包络矩形排斥等策略优化航线生成,并采用递归处理和动态判断的方式求解最短距离航线。此方法与已有的航路二叉树方法相比,在自动生成航线的质量和效率上都有明显提高。     

基于瞬时水深模型的最短时间航线自动生成算法

优化的海图航线设计是舰船安全、经济航行的先导和基础。本文提出了一种基于瞬时水深模型的最短时间航线自动生成算法。基于海图静态水深和海域潮位模型,构建瞬时水深模型,动态提取碍航区,并进行航线可行性分析;利用动态规划思想,进行最短时间路径搜索;采用矩形包络分析、相近节点搜索和冗余点删除等策略,进行航线优化。实验表明：本文所提算法,能动态分析航线可行性,搜索最短时间航线; 与传统的最短时间航线算法相比,所提算法可提取航行时间更短的航线;所提取的最短时间航线,与舰船航行的起始时间和舰船航速相关。     

应用人工免疫算法快速规划3DTF/TA~2航线

针对复杂环境下单(双)机TF/TA2飞行路径规划问题,提出了满足飞机可飞性和可操作性的人工免疫算法飞行航线规划方法;设计了综合3D威胁信息的惩罚函数(亲和力函数);构建了包含动态、静态威胁及不可飞区域的综合威胁模型。据此,设计了不同威胁度环境下的单、双飞行航线,并将人工免疫算法规划的航线与遗传算法进行比较。结果表明,在简单威胁环境下,遗传算法规划时间短、路径较长;在复杂环境下,遗传算法的单机规划失败率极高(大于95%),双机规划失败。人工免疫算法能够为单(双)机规划出一条最优及多条待选飞行航线。     

基于复杂网络的中国航空网络鲁棒性评估

本文基于复杂网络的理论与方法,测算了中国航空网络的静态几何特征,综合利用节点度、加权度、介数中心性和特征向量中心性对节点的重要性进行排序,设计了随机和蓄意攻击实验,并借助最短路径长度、聚类系数及网络破碎度来评估航空网络的鲁棒性。结果表明:航线分布东密西疏,少数核心城市拥有大量航线及航班;航空网络在面对随机攻击时具有较强的鲁棒性,在移除大部分节点后,并不影响局部区域的运输效率;在面对蓄意攻击时则比较脆弱,在移除约21%的节点后,局部运输效率便迅速下降至0,网络结构也迅速瓦解,但直至移除约80%的节点后,整体运输效率才完全丧失。     

一种复杂地理环境越野通行路径寻优算法

设计了基于障碍距离的优化算法,解决突发事件应急联动中复杂地理环境下最短路径的寻优求解问题。在详细分析地理空间高程、坡度、障碍物等空间信息的基础上,通过计算搜索空间、搜索方向和网络弧段权值构建网络拓扑关系网,并利用遗传算法对最优路径进行寻优求解。     

一种智能的最短航线构建方法

航线的优化设计是舰船安全、经济航行的基础。本文提出一种智能的最短航线构建方法。通过追踪安全等深线,获取障碍区,然后测试线段与障碍区的空间关系来智能地搜索最短路径。实验表明,与传统方法相比,新方法在效率、准确性和可靠性上都具有明显的优势。     

海岸带、海岛(礁)数字航空摄影方案优化策略

针对数字航空摄影作业技术流程中的作业标准、精度要求以及各关键指标的控制等问题,从数字航空摄影的技术计划制定、航线规划和各项技术指标的确定等方面入手,对基于海岸带、海岛(礁)特征的航摄分区、航线敷设、地面分辨率的确定、航摄季节与时间选择以及POS辅助航空摄影方案选择等内容进行了研究,为获取满足海洋测绘指标要求的航空摄影数据源提供支持。     

海岸带、海岛(礁)数字航空摄影方案优化策略

针对数字航空摄影作业技术流程中的作业标准、精度要求以及各关键指标的控制等问题,从数字航空摄影的技术计划制定、航线规划和各项技术指标的确定等方面入手,对基于海岸带、海岛(礁)特征的航摄分区、航线敷设、地面分辨率的确定、航摄季节与时间选择以及POS辅助航空摄影方案选择等内容进行了研究,为获取满足海洋测绘指标要求的航空摄影数据源提供支持。     

基于最短路算法的无人机测绘路线规划研究

本文针对大面域无人机测绘过程中的续航问题、路线问题等,通过对最短路理论的分析与最短路算法在路线规划中的应用研究,运用宽度搜索法和等代搜索法对无人机测绘路线进行案例分析,并将其对比与优化,最终通过CN项目,具体研究了无人机测绘路径规划的最优算法,并论证了无人机测绘路径规划算法的实用性与可达性,说明了无人机测绘路线规划的研究意义与应用前景。     

基于介数中心性的交通拥堵指数计算

本文以北京城市交通为例,选取北京城市路网数据,计算城市路网介数中心性,以反映城市各道路路段的通达情况;并利用北京出租车GPS定点数据,计算实际的交通轨迹。传统的路网介数中心性主要依据各路段最短路径的比重评价理论上的道路通达性,而本文以网络介数中心性为基础,提出动态介数的方法,从城市各路段交通量比重的角度评价各道路实际拥堵情况。利用两个介数的对比能够全面客观地反映交通拥堵状况,提高交通拥堵指数的参考价值,并为城市建设规划决策及道路改建等方案提供依据,有利于缓解城市道路交通拥堵现状。     

基于改进粒子群优化RBF神经网络的地理信息预测

本文首先针对标准粒子群优化算法容易陷入局部最优的缺点,采用动态自适应调节策略,使得粒子的惯性权重随群体聚集程度而适时变化,从而调整粒子群搜索的速度和方向以跳出局部最优;然后将粒子群算法的全局搜寻能力和RBF网络的局部优化能力相结合,利用改进的粒子群优化算法优化RBF神经网络的关键参数;并将其应用于地理信息的预测,得到满意的结果。     

基于栅格数据的最优路径算法分析与设计

最优路径分析是GIS中基本空间分析之一,迄今为止,国内外出现不少关于最短路径/最优路径算法的研究,但其数据模型主要以矢量数据模型或网络模型为主,而建立在栅格数据模型上的最优路径算法的相关研究较少。基于栅格的最优路径算法是一些专业应用模型的基础,如道路通达度模型、城市引力模型、洪水演进过程模型等,其算法设计非常重要。本文在前人的研究基础上,提出一种用于计算栅格最优路径的算法,对其计算过程进行了详细的分析与描述,并根据实验结果总结了其优点和缺点。     

大区域物流配送中车辆路径选择的GIS研究

区域物流配送中车辆线路选择问题(VRP),就是最短路径的选择问题。在大区域的物流配送过程中,影响车辆最短路径选择的主要是公路网络中的交通流量和公路网络的可行路径。本文讨论了基于交通流量变化的VRP的分配模型。研究了交通流量、车速和公路技术等级之间的关系。提出用路段的技术等级作为最短路径选择的路阻权重。试验表明基于公路技术等级路段权重信息的最优路径搜索与单纯从道路长度考虑的最短路径分析相比,显然更实用也更具有实际意义。     

复杂地理环境下基于障碍距离的最短路径寻优算法

针对复杂地理环境下最短路径寻优问题,文章设计了基于障碍距离的优化算法。算法引入了地表距离、障碍距离等概念,综合考虑了地理空间高程、坡度、障碍物等空间信息,以适合于复杂地形条件下目标间距离计算;在对目标地理空间网络化基础上,通过确定搜索空间、搜索方向、网络弧段权值等,构建完整的网络拓扑关系网;应用遗传算法进行最优线路寻优,最后通过实验验证了算法的可行性。     

公交网络最优路径组件设计新思维

以STL和COM为技术支撑,提出基于最少换乘次数的公交网络最优路径求解模式,即在寻求最优路径的乘车方案时,不再是从求取最短路径开始,而是以寻求最少换乘次数的方案为初衷,在此基础上再来寻求最短和最优。这一思路可拓展传统的在最短基础上再求最优的单一模式,改善电子地图公交网络查询功能的实现。     

公交线路中最优路线的查询算法设计

在一个公共交通网络中寻找两个结点间的一条最佳路径,使之换车次数最少。利用GIS地理分析的特性,设计了合乎乘客心理的最优路线查询算法。本算法是基于广度优先搜索提出公交路线最短路径选择的算法。该算法对图的搜索方法提出了一个新的思路,经模拟试验,算法简单合理,运算速度快,容易在计算机上实现。     

基于三棱柱11剖分法的海洋温度场动态三维建模方法研究

海水的温度是海洋物理性质中最基本的要素之一,随着对地球研究的逐步深入,数字地球的建模范围也从陆地向海洋延伸,从静态向动态建模发展。由于海洋每时每刻都在变化,对海洋温度场的三维建模尤其是动态三维建模尤为困难。本文分析了海洋温度场数据获取的方法,并从动态温度场数据的特点出发,提出了基于三棱柱11剖分法的海洋温度场动态三维建模方法,提取对象中的等温面作为特征对三维温度场进行建模和表达。实验表明,本文提出的方法可以高效地对动态三维温度场进行建模和表达。     

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。     

顾及结构信息的DOM镶嵌线搜索算法

针对数字正射影像镶嵌线搜索的传统算法大都只顾及灰度值差异而忽略影像结构信息的不足之处,该文根据镶嵌线的搜索准则,设计自动搜索一条能够避开高出地面的物体、不通过影像边缘且避开待镶嵌影像上灰度反差较大区域的镶嵌线:在原始影像上采用一个综合了灰度信息和结构信息的公式,计算出每一个像素的准则值;为了避免搜索陷入局部最优,采用动态规划的方法搜索出一条准则值最小的镶嵌线。实验表明,搜索出的镶嵌线能够避开房屋、树木等高出地面的地物和车辆等移动物体,避开影像上灰度反差大的区域。     

GIS支持下应急指挥辅助决策系统的研究与实现

随着社会经济的发展,城市中突发事件时有发生,并且发生频率呈逐步抬升的态势,为了提供更好的应对措施,基于GIS技术、计算机网络技术与Silverlight技术,结合应急指挥业务,建立应急指挥辅助决策系统,集成城市应急相关数据,实现信息查询、设施目标搜索、动态指挥调度等功能,为应急事件分析模拟与应急指挥决策提供技术支持。