本文關(guān)鍵詞：基于voronoi圖算法的航路規(guī)劃方法研究

  更多相關(guān)文章： 運輸機(jī) 航路規(guī)劃 地理信息系統(tǒng) Voronoi圖 路徑算法

【摘要】：航路規(guī)劃是指在一定的約束條件下（最短距離、安全性最高、最低油耗等）對飛機(jī)從起始地點到目標(biāo)地點的飛行路徑的進(jìn)行的最優(yōu)設(shè)計。多用于戰(zhàn)斗機(jī)、無人機(jī)也可應(yīng)用于核潛艇、導(dǎo)彈以及機(jī)器人。本文介紹的航路規(guī)劃的方法主要應(yīng)用于運輸機(jī)，主要目的是根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的禁飛點的地理位置，，結(jié)合我方飛機(jī)的任務(wù)需求以及目的地的地理位置規(guī)劃出一條比較安全快捷的路徑。安全高效的航路規(guī)劃可以最大限度的發(fā)揮運輸機(jī)的運輸能力，減少不必要的物資損耗。 Voronoi圖是計算幾何中一個概念，測繪領(lǐng)域中稱它為泰森多邊形。它是由一組連接兩鄰點之間直線的垂直平分線形成的連續(xù)多邊形組成。Voronoi圖在計算幾何中解決了找最近點、n點的凸包和最小樹問題。在本文中主要應(yīng)用其在多邊形的邊上距離形成多邊形的母點最遠(yuǎn)的特性，構(gòu)造初始路徑網(wǎng)絡(luò)。 本文首先介紹了我國運輸機(jī)和航路規(guī)劃的發(fā)展歷程，然后介紹了Voronoi圖的定理性質(zhì)和發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展，此后敘述如何通過Voronoi圖性質(zhì)在地理信息系統(tǒng)中構(gòu)造初始的路徑網(wǎng)絡(luò)；并介紹各類路徑算法，對比各類算法從中選取合適的算法，然后生成高效可靠的備選路徑；最后根據(jù)任務(wù)的目的以及禁飛點情況從備選路徑中挑選出最優(yōu)路徑完成整個航路規(guī)劃任務(wù)。 本文主要完成的工作有： (1)對航路規(guī)劃算法以及路徑分析算法的篩選，選擇Voronoi圖法和Dijkstra路徑算法； (2)建立目標(biāo)區(qū)域以禁飛點為生成點的Voronoi圖； (3)根據(jù)Voronoi圖生成路徑分析網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行最短路徑搜索； (4)運用Arcgis Engine軟件進(jìn)行二次開發(fā)設(shè)計航路瀏覽軟件。
【關(guān)鍵詞】：運輸機(jī) 航路規(guī)劃 地理信息系統(tǒng) Voronoi圖 路徑算法
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P208;V249
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 我國運輸機(jī)的發(fā)展9-10
• 1.3 航路規(guī)劃的意義和現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 航路規(guī)劃的作用10
• 1.3.2 航路規(guī)劃的意義10-12
• 1.3.3 航路規(guī)劃的發(fā)展現(xiàn)狀及展望12-15
• 第二章 Voronoi 圖的相關(guān)概念15-25
• 2.1 Voronoi 圖起源和發(fā)展15
• 2.2 Voronoi 圖的定義以及性質(zhì)15-17
• 2.2.1 Voronoi 圖的定義15-16
• 2.2.2 Voronoi 圖性質(zhì)及定理16-17
• 2.3 Voronoi 圖生成算法17-21
• 2.3.1 矢量法17-20
• 2.3.2 柵格法20-21
• 2.4 Voronoi 圖算法研究發(fā)展情況21-22
• 2.5 Voronoi 圖的應(yīng)用22-25
• 2.5.1 計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用22-23
• 2.5.2 幾何體重構(gòu)中的應(yīng)用23
• 2.5.3 其他生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用23-25
• 第三章 航路規(guī)劃數(shù)據(jù)準(zhǔn)備25-35
• 3.1 GIS 概述25-26
• 3.2 GIS 在軍事上的應(yīng)用26-28
• 3.3 主流 GIS 軟件介紹28-31
• 3.4 ArcGIS 軟件介紹31-32
• 3.5 航路規(guī)劃流程32-33
• 3.6 航路規(guī)劃數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程33-35
• 3.6.1 衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)處理33
• 3.6.2 禁飛點信息、重要航路點的添加33-34
• 3.6.3 其他相關(guān)信息34-35
• 第四章 航路規(guī)劃方法和技術(shù)35-50
• 4.1 航路規(guī)劃問題概述35-37
• 4.1.1 航路規(guī)劃性能指標(biāo)36
• 4.1.2 航路規(guī)劃限制條件36-37
• 4.1.3 航路規(guī)劃前的準(zhǔn)備工作37
• 4.2 航路規(guī)劃算法概述37-42
• 4.2.1 航路規(guī)劃算法基本思想37-38
• 4.2.2 航路規(guī)劃算法分類38-39
• 4.2.3 幾種代表性航路規(guī)劃算法39-41
• 4.2.4 本文所選航路規(guī)劃算法的初始條件41-42
• 4.3 基于 Voronoi 圖的航路規(guī)劃算法42-46
• 4.3.1 算法的主要思想42
• 4.3.2 Voronoi 圖的構(gòu)造算法選擇42-43
• 4.3.3 航行代價43-45
• 4.3.4 構(gòu)建初始路徑集45
• 4.3.5 用 Dijkstra 算法搜素最短路徑45-46
• 4.4 基于 Voronoi 圖的航路規(guī)劃方法的實施46-50
• 第五章 基于 ArcGIS Engine 的航路瀏覽軟件50-61
• 5.1 ArcGIS Engine 介紹50
• 5.2 ArcGIS Engine 組件庫50-51
• 5.3 軟件組成模塊51-59
• 5.3.1 軟件開發(fā)的硬件配置和開發(fā)平臺51-52
• 5.3.2 軟件框架構(gòu)建及加入 AE 自帶模塊52-53
• 5.3.3 登錄模塊53-55
• 5.3.4 鷹眼模塊55-57
• 5.3.5 地圖數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊57-59
• 5.4 軟件打包59-61
• 總結(jié)與展望61-63
• 總結(jié)61
• 展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 致謝65-66
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：651354