基于Fuller投影的六边形球面离散格网生成算法

随着云计算、航天遥感、地理信息、导航等技术的发展,用于空间信息剖分组织的全球多分辨率离散格网模型得到了长足发展。针对已有研究成果和当前研究现状,选取性能优异的六边形作为基本格网单元,Fuller多面体投影作为投影类型,提出了一种基于正八面体构建新型六边形球面离散格网的方法。全文系统地论述了此新型离散格网的生成算法并给出了相应实验结果,最后与基于Snyder等积多面体投影的格网进行比较,得出其特点和应用前景。     

一种基于最短优先的最短路径算法的实现

最短路径问题作为GIS分析中的一个主要内容而被广泛深入地进行研究。本文在设计一种网络数据结构的基础上, 通过一种基于节点与弧段标号的最短优先路径搜索策略, 设计并实现了一种结构简单、便于理解并且高效的最短路径求解算法。     

基于正八面体的四孔六边形球面格网编码及索引

将正八面体上下相邻的两个三角形面片合并成一个四分体,建立二维坐标系,在此基础上采用六边形格网单元的层次编码方案,分析了不同位置格网单元的编码特征,提出了一种“孔4双轴查找算法”,实现了相应的邻接单元及父、子单元查找,并进行了相关实验及对比分析。结果表明,该算法和传统的Vince算法相比较,邻接单元查找速度提高了约900倍,父单元和子单元的查找速度均提高了约120倍。     

六边形格网的快速傅里叶变换

全球离散格网系统是支持多源地球空间数据融合处理的新型数据模型,傅里叶变换是联系其空域与频域的纽带,对以格网系统为框架的遥感图像的增强具有重要意义。根据三孔六边形格网剖分方案,设计了一种规则六边形格网单元组合结构,并将该结构空间域的二维离散傅里叶变换转化为可以用蝶形算法加速的标准一维变换。采用遥感影像进行实验验证,结果表明本文提出的快速傅里叶变换算法正确、高效,其复杂度为N log2N。随着数据量增大,效率以指数函数形式提高。     

孔径为4的全球六边形格网系统索引方法

从集合论的角度描述基于正八面体的、孔径为4的六边形格网系统,通过对偶、中心剖分两项基本操作建立不同层次六边形格网集合与三角形格网集合之间的递推、包含和层次关系。定义三轴整数格网坐标系描述三角面上六边形格网单元的位置,通过若干定理解决了格网索引的核心问题,如单元笛卡尔坐标的计算,邻近、孩子、父亲单元的判定。据此设计了单元索引算法并通过对比实验进行验证。实验结果表明,本文提出索引算法的平均执行效率约是同类算法的600倍,因而更适合计算机处理。     

最短路径问题的一种改进算法

最短路径分析是ＧＩＳ最基本的网络分析功能。迪杰斯特拉算法是目前公认的较好的最短路径算法。文中从节约存储空间、提高运算速度出发, 在该算法的基础上, 采用点弧联合结构表达图, 提出节点的最大邻接深度概念及相邻节点低值传递方法, 实现最短路径的自动判断与提取, 并给出算法的实现方法。     

Dijkstra最短路径算法优化策略

从分析经典Dijkstra最短路径算法出发,找出影响其效率的关键步骤:存储空间和时间效率,并结合当前已有的各种优化算法,总结出Dijkstra最短路径算法的优化策略:相关边优化策略、相关邻接结点优化策略、结点分类优化策略、权值排序优化策略、结点排序优化策略和单链结点剔除优化策略。最后,以实例运算表明优化策略是有效的,既节约了存储空间又提高了时间效率。     

最短路径算法用于城市公交出行路径最优化

介绍了经典Dijk st ra算法的主要思想快速实现方法，指出了公交网络不同于一般的道路网络的特点，给出了选择公交出行路径的算法思想。     

网络最短路径的地图代数栅格算法

在阐述网络分析和最短路径算法的现状的基础上,以地图代数为理论支撑,介绍了地图代数对于网络元素的表达,探讨另外一种途径的网络最短路径分析—基于栅格数据的最短路径分析,重点讨论了基于地图代数的网络数据模型、栅格路径距离计算方法,在此基础上论述了求取最短路径的栅格方法的具体过程。最后,通过算例证明栅格途径的网络分析有其独特的优势。     

正六边形规则格网表达的DEM谷地线提取

基于规则格网DEM谷地线提取受格网的几何形态、空间剖分和网格布局影响较大.传统的四边形格网D8 算法中,四边形网格的角邻域与边邻域存在的距离度量差异,影响了其计算结果对于地形变化的表达在两方向上的均衡性,从而影响了谷地线提取结果.六边形格网具有邻域一致、各向同性、紧凑、采样率高等优点,在空间场建模中越来越得到重用.本文旨在探求六边形格网结构在DEM谷地线提取中的性能特征,发现其与四边形格网比较的突出优势.基于六邻域处理单元,对六边形格网DEM谷地线提取过程中填洼、流向计算及平地区域流向判定作预处理,然后对流向线作拓扑连通组织,从而实现基于六边形DEM的谷地线提取.本文比较发现六边形方法在谷地线形状特征保持方面能力强,随着分辨率减小,六边形DEM所提取的谷地线与实测数据吻合程度高,弯曲特征继承性强.同时,在相同数据存储量条件下,六边形DEM数据精度更高,且其提取的谷地线网络的形状特征更为精细.     

基于电子地图和Dijkstra算法路径规划的实现

随着城市化水平的提高,人们在道路选择问题上可能需要考虑的并非仅仅是"空间距离"的最短,还有"时间最短",本文应用Dijkstra算法解决城市中出行交通道路选择的问题,对距离最短和时间最短路径分别进行讨论,用VB语言实现算法,并且在电子地图上绘制出所求出的路径,以便人们更直接地观看到结果,基本上解决了道路选择问题。     

面向大规模道路网的最短路径近似算法

节点重要性对大规模道路网下最短路径的计算有着重要影响。本文提出了顾及节点重要性的最短路径估计方法,该方法基于Critic方法与复杂网络理论评价节点的重要性,结合限制策略实现网络划分,通过层次结构网络的构建,实现大规模道路网数据的有效化简和最短路径的快速有效计算。试验结果表明,该方法能够使中心节点均衡地分布于网络,更好地均衡划分后子网络的规模;随着限制参数的增大,网络规模逐渐降低,查询精度最高达到1.026,相比于单一指标和无限制参数的方法,本文方法显著降低了网络的规模,在最短路径的近似计算上保持了较高的准确性,为大规模复杂网络的近似分析提供分析思路。     

一种物流配送最短路径混合算法

文章针对Dijkstra和Floyd算法特点及在智能运输中的特点,将两种算法结合起来,形成求解物流配送中两点间最短路径的优化算法-混合算法.该方法用Floyd计算多对顶点之间的最短路径,在路径中少数顶点之间的邻接关系发生变化时,利用Dijkstra计算这些顶点之间的最短路径,加上其余部分路径就得到该图中各对顶点之间的新的最短路径,在约束条件下最终求出各点间最短路径.实验证明,混合算法比Dijkstra及Floyd效率提高11％-20％.本文研究结果可对物流配送中最短路径的选择有所帮助.     

基于先验知识的GIS路径寻优算法

针对地理信息系统中特定的两点路径寻优问题,提出了一种基于先验知识的快速搜索算法。该算法模拟人脑寻找路径的思维过程,首先针对实际问题建立先验知识库,在路径搜索过程中,利用知识库中的信息剪去不可能的搜索路径,构造出简化的查询树,从而大大提高最优路径的搜索速度。     

基于不同交通工具多约束条件的最短路径算法研究

多约束条件下的最短路径选择可以满足用户的出行需求,然而不同的交通工具在相同起始点下最短路径选择存在很大差异。为了满足多用户的出行需求,基于不同交通工具的多约束条件,对传统的Dijkstra算法进行改进,由传统的基于单约束条件向多约束条件改进,并对最短路径选择的准确程度进行优化。通过实例,验证算法的可行性和准确程度。     

最简单路径寻找方法研究

许多认知研究表明,路径指令的复杂性和形式在人类导航中和路径的长度一样重要。在很多情形下,我们所需要的不是到达目的地的最短路径,而是一条最简单路径,也就是容易描述、理解、记忆或者执行路线的导航指令。大多数自动导航系统都依赖于计算最短路径问题的解,而不是找到最简单路径。本文在分析人们对道路转向的认知研究基础上,采用了适合道路转向的路段-链数据模型,并从权重函数选择、算法具体实现和算法分析三个方面具体论述了最简单路径算法的主要思想和具体实施。     

GIS网络分析中最短路径的实现

本文提出了一种基于矢量角度的最短路径搜索算法,设计出一种类似于面向对象的数据存储结构来存储网络图中的节点及弧段对象,在最短路径的搜索上引入矢量夹角标量值作为搜索因子,充分利用了网络图中各点元素和线元素间的拓扑关系,提高了搜索的趋势性,同时还考虑了各弧段的长度值(或权值),较好的将网络图中对象的空间信息和属性信息相结合。     

交通运输最短路径分析系统的设计与实现

针对目前交通运输效力发挥不足的问题,研究道路网络模型构建和道路数据库设计,探讨分析交通运输最短路径分析流程,基于Dijkstra算法的基本原理,设计实现交通运输最短路径分析系统,从而优化运输资源配置,实现高质高效的交通运输。     

加权路网分层的最优路径计算

为了弥补传统分层算法在平面最短路径计算中对出行者出行习惯考虑不充分的缺陷,该文提出了一种分层算法的优化策略,即加权路网分层:首先运用层次分析法计算选定的道路属性的权值,对道路属性权值进行组合相加,进而确定道路权值,然后根据确定的分层阈值对路网进行分层,最后运用双向A*算法进行试验,并与传统的分层路网计算结果进行比较。实验结果表明,加权分层策略充分考虑了出行者的出行习惯,能够适用于路径导航中的最优路径计算,具有可行性与实用性。