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。     

面向BIM的室内拓扑-栅格分层路径规划方法

针对传统路径规划方法在复杂大场景环境下的搜索空间大、效率低、避障安全性差等问题,本文提出了一种基于BIM的室内拓扑-栅格分层路径规划方法。首先,建立复杂室内环境的BIM模型,提取模型中结构、障碍物和通道的语义、几何及其关联信息,通过栅格抽象映射得到基础导航地图,并结合层次图思想,开展地图空间分层,获取拓扑-栅格分层地图;然后,利用细化算法,生成拓扑层中各子区域之间的离线先验路网,联合Dijkstra算法选取其中的最优路径,并基于自主改进的A*算法,快速高效搜索栅格层的最优路径,通过组合拼接拓扑层与栅格层的局部最优路径,构建完整的全局最优路径;最后,将本文方法与标准A*算法及蚁群算法作对比,在保证计算效率的同时,不仅缩小了路径搜索空间,还确保了最优路径的安全性,综合验证了所提路径规划方法的优越性。     

GIS路径寻优的方向优先搜索法

针对地理信息系统中特定的两点路径寻优问题，提出一种方向优先的快速搜索算法。该算法在路径搜索过程中，首先搜索与前进方向更加接近的方向，可以在搜索的早期找到最短路径，从而在以后的搜索中剪去更多的节点和分支，提高最优路径的搜索速度。     

一种西班牙语地名专名自动化音译方法

针对目前人工翻译地名效率低且西班牙语地名专名自动化音译研究尚为空白等问题，该文通过分析西班牙语语法规则和发音特点，提出基于先验知识的西班牙语地名专名自动化音译方法。通过构建西班牙语地名先验知识库，将先验知识分为实例类先验知识和规则类先验知识，作用于专名音译，分为基于实例类先验知识的音译和基于规则类先验知识的音译，来对西班牙语地名进行专名音译。将该方法应用于西班牙语地名专名音译，结果与翻译软件对比分析，该方法的音译结果符合音译规则，更加规范，准确率高，证实了该方法的可行性。     

顾及基线先验信息的GPS模糊度快速解算

采用GPS相位观测值进行快速定位时,其解算模型严重病态,最小二乘解得的浮点模糊度精度差且相关性大,导致整周模糊度搜索空间过大,难以正确固定。本文提出一种顾及基线先验信息和模糊度线性约束的整数条件的GPS模糊度快速解算方法,先用顾及基线先验信息的正则化算法解得精度较高且相关性较小的浮点模糊度,以减小整周模糊度的搜索空间;再综合利用整周模糊度间的线性约束的整数条件和基线先验信息,进一步有效地减小模糊度搜索空间,提高搜索效率。算例表明:顾及基线先验信息的正则化算法有效地改善了模糊度浮点解,模糊度线性约束的整数条件有效地提高搜索效率和成功率。     

满足实时导航应用的路径规划算法研究

主要针对当前嵌入式导航应用中路径规划计算存在的问题,设计了一种满足实时导航应用基于转换路网的分层搜索A*算法。该算法对于大区域的路径规划采用分层搜索策略,路径计算时采用能够处理交叉口转向限制和结点权重,并且占用存储空间小,搜索速度快的基于转换路网的二次搜索A*算法。通过实际的应用表明,算法在计算速度、路径合理性等方面可以满足实时导航应用的技术需求。     

基于知识的遥感图像地物提取方法研究

通过对图像知识库、图像数据库、纹理分析和形状分析等技术的研究,提出了一种基于知识的遥感图像地物提取的方法。该方法提取图像的纹理特征和形状特征,根据知识库中的先验知识进行推理,实现了遥感图像地物的判别和提取。     

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。     

在ArcGIS矢量图中搜寻最短路径的实现

最短路径问题是地理网络分析中的重要问题之一,具有重要的应用价值。搜索最短路径的方法很多,在研究了各种方法后,本文提出了在ArcGIS矢量图中搜索最短路径的新方法。首先,提取经过ArcGIS简单处理的矢量图的信息,然后,借助Floyd算法,用MATLAB建模来提取节点间的最短路径,最后根据模型运算的结果在矢量图中绘出最短路径。试验证明,该方法操作简单,效果良好。     

轮回搜索-贝叶斯法及其在大地测量反演中的应用

分析了反演中常用的贝叶斯逼近法、轮回搜索法两种算法的优缺点,提出轮回搜索贝叶斯联合算法,该算法可以很好地反演出先验信息不明的参数。利用喜马拉雅区域GPS速度场,通过位错模型结合轮回搜索贝叶斯方法,反演分析了印度板块与欧亚板块的碰撞情况。     

A parallel approach for improving Geo-SPARQL query performance

Geospatial Semantic Web promises better retrieval geospatial information for Digital Earth systems by explicitly representing the semantics of data through ontologies. It also promotes sharing and reuse of geospatial data by encoding it in Semantic Web languages, such as RDF, to form geospatial knowledge base. For many applications, rapid retrieval of spatial data from the knowledge base is critical. However, spatial data retrieval using the standard Semantic Web query language – Geo-SPARQL – can be very inefficient because the data in the knowledge base are no longer indexed to support efficient spatial queries. While recent research has been devoted to improving query performance on general knowledge base, it is still challenging to support efficient query of the spatial data with complex topological relationships. This research introduces a query strategy to improve the query performance of geospatial knowledge base by creating spatial indexing on-the-fly to prune the search space for spatial queries and by parallelizing the spatial join computations within the queries. We focus on improving the performance of Geo-SPARQL queries on knowledge bases encoded in RDF. Our initial experiments show that the proposed strategy can greatly reduce the runtime costs of Geo-SPARQL query through on-the-fly spatial indexing and parallel execution.     

一种面向地理信息系统的空间索引方法

空间检索技术是有交地管理和操纵空间数据的一种必要手段，本文分析了目前常用的空间检索方法在地理信息系统应用上的局限性，指出了一种基于凸多边形的空间索引技术，本文首衔介绍了目前常用的几类空间索引技术及其特点，接着讨论卫面向地理信息的空间索引技术面临的基本问题，提出了基于凸多边形的空间索引结构－CP－树，并侧重分析了其空间运算算法及时空效率，最后指出了空间索引技术所存在的问题及下一步的研究方向。     

基于Android的大学生兼职系统设计与实现

基于Android的面向大学生兼职系统具有分类检索、收藏订阅、GPS定位、空间查询、分享到新浪微博、信息对比等功能,方便用户随时查询适合自己的兼职信息;利用ArcGIS的空间查询功能,实现了在用户感兴趣区域内查询兼职信息的功能,并且与现在热门的微博联系起来,可分享给好友。     

基于生成树的控制网最小独立异步环搜索方法研究

实现控制网最小独立异步环的计算机自动搜索是一项较为复杂、繁琐的工作,目前介绍此工作方法的文献大多是阐述过程中的某一部分,并且部分细节问题讨论得较少。文中以帮助初学者对此项工作形成完备的认识并能够自主编程实现为目的,以GNSS控制网为例,详细介绍基于生成树的控制网最小独立异步环自动搜索方法,内容包括生成树的定义及建立方法,最短路径搜索-Dijkstra算法的原理与实现步骤,利用生成树与最短路径搜索算法搜索最小独立闭合环的原理及具体实现步骤,以及同步观测环的自动搜索方法。最后以一个控制网实例说明此方法的可行性。     

海洋自主航行器多海湾区域完全遍历路径规划

海洋自主航行器在对海底地形测绘和水文信息搜集过程中,简单锯齿形完全遍历路径规划算法对多海湾海底地形探测易出现重复区域和遗漏区域的问题。本文提出了遗漏海湾和重复海湾及其进入点、退出点和门户的路径规划环境表达概念,并将其应用在基于行为的锯齿形完全遍历路径规划改进算法中,有效地减少了海洋自主航行器全覆盖地形测绘的重复区域和遗漏区域。在网格化定常流场海域内,对某一阻力特性已知的自主水下机器人进行了完全遍历路径规划仿真,验证了基于重复和遗漏海湾搜索行为的完全遍历路径规划算法的遍历性和不重复性,并降低了区域全覆盖地形测绘任务的耗能。最终,通过小型无人艇湖试验证了算法在完全遍历路径规划中的节能性和实用性。     

基于典型事例推理的路径规划方法研究

提出了把基于典型事例推理的智能方法应用到路径规划过程中。在结合道路网络知识的基础上,定义了典型事例,并基于事例进行了推理。实验结果表明,该算法减少了搜索空间,加快了搜索速度,并满足人们喜欢在熟悉路径上行驶的偏好。     

Semantic Expansion of Geographic Web Queries Based on Natural Language Positioning Expressions

The need for better Web search tools is getting increasing attention nowadays. About 20% of the queries currently submitted to search engines include geographic references. Thus, it is particularly important to work with the semantics of such queries, both by understanding the terminology and by recognizing geographic references in natural language text. In this paper, we explore the use of natural language expressions, which we call positioning expressions, to perform geographic searches on the Web, without resorting to geocoded data or gazetteers. Such positioning expressions denote the location of a subject of interest with respect to a landmark. Our approach leads to a query expansion technique that can be explored by virtually any keyword‐based search engine. Results obtained in our experiments show an expressive improvement over the traditional keyword‐based search and a potential path for tackling many kinds of common geographic queries.     

轨迹大数据: 数据处理关键技术研究综述

针对轨迹大数据的高效点-轨迹k近邻（point to trajectory k nearest neighbor, P2T_kNN）查询处理需求,提出了一种融合时空剖分和轨迹分段的轨迹组织方法,其核心思想是在对轨迹作时间剖分的基础上,利用离散全球网格系统（discrete global grid system, DGGS）在空间上进行再次剖分,从而利用两次剖分得到的时空单元编码来索引落入其中的轨迹片段。在此基础上利用分布式列式存储技术设计了面向轨迹大数据的P2T_kNN查询处理框架,提出了一种顾及轨迹数据空间分布的自适应空间单元搜索算法,即通过分析轨迹数据在给定时间约束下的空间分异特征,动态调整空间单元的搜索步长,从而提升了轨迹稀疏区域的处理效率。针对亿级轨迹的实验结果表明,该方法适用于轨迹大数据的P2T_kNN查询处理,在轨迹稠密与稀疏区域的平均查询响应时间均小于1 s。     

城市排水GIS系统拓扑模型的建立

当前的排水管网拓扑模型由于忽略了排水管网的细节特征,致使拓扑关系过于简单,不能完成特定排水业务模型空间分析,在一定程度上阻碍了排水GIS系统的发展。基于图论理论,本文提出了城市排水GIS系统细致拓扑模型。首先,基于面向对象方法提出拓扑概念模型和逻辑模型,增加其拓扑关系描述的细节规则,以实现对客观世界的真实模拟。然后在数据结构设计中,采用十字链表作为存储结构,将其改进并与R⁺树进行关联生成空间索引。在空间分析中,本文基于R⁺索引和十字链表提出了空间查询和路径分析典型算法。最后以镇江市城市排水管网地理信息系统开发为例,对拓扑模型进行了开发实践。试验结果表明,本文提出的拓扑模型可以更真实模拟客观世界,提供更多种空间分析,完成海量数据快速访问,为实现城市排水GIS系统海量数据的高效空间分析提供解决方案。     

顾及语义知识的地理空间数据快速检索

大数据时代地理空间资源不断增多,但现有通用知识库较少考虑地理空间数据蕴含的语义知识,难以实现数据的快速检索.因此亟需引入本体技术,以蕴含的语义知识为基础,提高地理空间数据访问速度,精确获取用户所需信息.以本体为基础,提出了顾及地理空间数据语义知识的快速检索方法.首先,基于通名编码规则、地理空间数据和开源百度百科数据构建...