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1.
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。 相似文献
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网络最短路径的地图代数栅格算法 总被引：4，自引：1，他引：3
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。 相似文献
3.
多级道路网的最优路径算法研究 总被引：11，自引：1，他引：11
针对大区域道路网的最优路径问题．分析了现有算法的不足．提出了采用金字塔似的多级道路网数据模型解决大数据量的网络分析问题．论述了多级道路网的数据模型构建以及多级道路网的最优路径算法。从实例分析可以看出，该模型及算法在处理大区域道路网最优路径分析上是可行的. 相似文献
4.
将栅格地形根据不同的邻域结构形成稀疏栅格网络和稠密栅格网络,分析了稀疏网络中最优路径问题的建模和基于Dijkstra算法的求解方法,以及稠密网络中最优路径问题的建模和基于模拟退火算法的求解方法。比较了这两种方法求解结果的准确性和效率的差异,发现基于稀疏网络的Dijkstra算法更适合于栅格地形的最优路径问题的求解。 相似文献
5.
最短时间路径规划是一种典型的最小代价路径规划,也是GIS领域中非常重要的一项研究.传统算法较少研究包括气象、光照、电磁等随时间连续变化环境下的全局规划问题.针对这个问题,建立动态时空环境影响模型,对动态环境在时间和空间上的变化进行统一栅格化表达,并以此为基础进行全局最优的最小代价路径规划.实验证明,在环境预测准确的情况下,该算法规划结果能够体现动态环境变化带来的影响,其规划路线的真实时间消耗总是小于或等于传统静态规划算法,且计算量与传统算法相当. 相似文献
6.
面向目标的栅格矢量一体化三维数据模型 总被引：1，自引：0，他引：1
首先对现有的三维空间数据模型进行了讨论 ,分析了栅格、矢量和混合数据模型的特点 ,提出了一种面向目标的栅格矢量一体化数据模型。该模型将栅格数据以矢量方式进行组织 ,从而同时具有矢量和栅格数据模型的优点 ,也克服了目前普遍应用的混合模型所存在的缺点。还提出了一种三维空间的三级栅格划分和行次序编码方法。该方法存储空间小 ,便于快速索引和计算。最后 ,给出了具体的数据结构 相似文献
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在分析栅格时空数据模型和栅格数据编码的基础上,提出了基于2维行程编码实现基态修正栅格时空数据模型的关键算法,包括对等分裂差异分析算法和快速差异累加算法.针对每个算法,分析了常规算法存在的不足,给出了改进算法的主要思想和详细步骤.最后,设计和开发了相应的实验系统,通过大量实验验证了算法的有效性,同时表明改进算法其运行效率和内存占有量方面均明显优于常规算法. 相似文献
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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. 相似文献
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成本表面模型是在连续空间中进行路径优化的基础。目前,在连续空间中进行路径优化多是基于单分辨率成本表面模型的。但在使用该模型解决诸如输电、调水、公路和铁路、输油输气等路径优化问题时,存在一些缺点,例如数据冗余、计算成本高、易受地物“边缘效应”影响等。针对这些问题,本文提出了一种面向路径优化的GIS变分辨率栅格成本表面模型,并详细阐述了这种数据模型的设计思想和建模方法。实验结果证明,该模型能有效的对地物密集度和地形复杂度进行建模,解决单分辨率模型遇到的问题。将该模型与传统的单分辨率成本表面模型的计算结果进行对比分析,表明本文建立的模型在多种环境下均能选出合理的路径,且计算效率得到明显提高。 相似文献
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The key to develop 3-D GISs is the study on 3-D data model and data structure. Some of the data models and data structures have been presented by scholars. Because of the complexity of 3-D spatial phenomenon, there are no perfect data structures that can describe all spatial entities. Every data structure has its own advantages and disadvantages. It is difficult to design a single data structure to meet different needs. The important subject in the 3-D data models is developing a data model that has integrated vector and raster data structures. A special 3-D spatial data model based on distributing features of spatial entities should be designed. We took the geological exploration engineering as the research background and designed an integrated data model whose data structures integrats vector and raster data by adopting object-oriented technique. Research achievements are presented in this paper. 相似文献
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CHENG Penggen GONG Jianya WANG Yandong SUI Haigang CHENG Penggen Doctoral Candidate Associate Professor National Laboratory for Information Engineering in Surveying Mapping Remote Sensing WTUSM Luoyu Road Wuhan China 《地球空间信息科学学报》1999,2(1):78-85
The key to develop 3-D GISs is the study on 3-D data model and data structure. Some of the data models and data structures have been presented by scholars. Because of the complexity of 3-D spatial phenomenon, there are no perfect data structures that can describe all spatial entities. Every data structure has its own advantages and disadvantages. It is difficult to design a single data structure to meet different needs. The important subject in the3-D data models is developing a data model that has integrated vector and raster data structures. A special 3-D spatial data model based on distributing features of spatial entities should be designed. We took the geological exploration engineering as the research background and designed an integrated data model whose data structures integrats vector and raster data byadopting object-oriented technique. Research achievements are presented in this paper. 相似文献
13.
在数据转换过程中如何尽可能地保证空间数据的完整性和准确性成为限制GIS发展的瓶颈问题。本文针对GIS矢量数据在数据转换过程中选点难,转换之后出现几何位置差异的问题,提出基于栅格数据坐标变换模型,采用图像数据转换时的控制点,将矢量数据纠正到标准的目标构件图库中,达到矢量空间数据有效匹配的效果。进行矢量数据变换时,针对仿射变换、多项式模型等变换模型的限制性,基于Delaunay三角网对平面进行剖分,将纠正误差进行局部控制。最后,以ShapeFile为例实现了几何纠正算法。 相似文献
14.
The problem of finding the least-cost path from a source point to a destination point can be dealt with by routing across a continuous surface or routing along a discrete network. The solutions within these two contexts are linked to the use of a raster- or a vector-based least-cost path algorithm. This study presents a technique which integrates raster- and vector-based least-cost path algorithms for determining the least-cost path across a continuous raster surface with discrete vector networks. The technique incorporates ancillary vector data sets that are required to examine the travel cost at each link, connections between nodes, and the representation of intersecting links in the discrete vector network into raster-based least-cost path analysis. The integrated technique presented here is applicable to all-terrain vehicle navigation where a continuous raster surface and discrete vector networks need to be considered simultaneously in order to find least-cost paths. This paper describes the concept behind, and details of, the integrated technique. Applications of the technique with synthetic and real-world data sets are also presented. They provide proof that the technique is effective in finding least-cost paths across a continuous raster surface with discrete vector networks. 相似文献
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为充分利用已有化简成果及其蕴含的化简知识,本文集成几种机器学习算法提出图形、图像融合利用的智能化简方法,实现顶点取舍决策的学习和优化。首先,分别利用全连接神经网络和卷积神经网络设计、构建基于图形的顶点取舍模型和基于图像的顶点取舍模型,通过样本训练各模型拟合从图形特征到顶点取舍和从栅格图像到顶点取舍的映射;然后,基于线性加权、朴素贝叶斯、支持向量机、人工神经网络构建多种融合决策模型,实现基于图形和基于图像的顶点取舍的融合利用;最后,通过试验用例对所有模型进行测试。试验结果表明：基于图形和基于图像的顶点取舍模型在一定程度上学习、掌握了化简算子,融合利用后还能进一步提高化简准确性、实现优势互补。 相似文献
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Gbor Farkas 《Transactions in GIS》2020,24(1):72-84
Companies and individual developers have recently put serious effort into improving web mapping libraries. A significant front in this development is hardware‐accelerated vector graphics. Owing to those efforts, and the continuously evolving World Wide Web, users can visualize large vector layers, and even animate them. On the other hand, this rapid development cannot be observed with raster data. There are some data abstraction libraries for reading raster files, although web mapping libraries do not use them to offer raster capabilities. Since there are no mature raster management pipelines on the web, this study explores two inherently different techniques for handling raster data. One of them uses the traditional, texture‐based method. The other is a hybrid technique rendering raster layers as vectors, overcoming some limitations of the raster model. While the traditional technique gives a smooth user experience, the hybrid method shows promising results for rendering hexagonal coverages. 相似文献
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三维空间数据模型集成的概念框架研究 总被引：96，自引：6，他引：96
本文对三维空间数据模型的研究与发展进行了总结,分析了三维空间数据的特点以及数据模型集成的必要性。结合三维ＧＩＳ在城市、地质、海洋等领域的具体应用,提出三种三维空间数据模型集成：用于城市三维构模基于ＴＩＮ和ＣＳＧ的集成模型;用于地质,海洋等领域的基于八叉树和四面体格网的混合模型;具有一般性的矢量栅格集成的三维空间数据模型。 相似文献
18.
首先,借助传统的9交模型确定了矢栅一体化数据模型拓扑关系的定性表达;其次,利用重叠部分的栅格数目占各个目标的比率来确定交叠分量,同时根据栅格的统计量来描述两目标接近程度的邻近分量;最终,将定性的拓扑关系、用以度量化描述的交叠分量及邻近分量以三元组的形式来描述目标间的拓扑关系,从而更加有效地实现了多类型地理目标拓扑关系的度量化描述。 相似文献