本文關鍵詞：基于voronoi圖算法的航路規(guī)劃方法研究

  更多相關文章： 運輸機 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）對飛機從起始地點到目標地點的飛行路徑的進行的最優(yōu)設計。多用于戰(zhàn)斗機、無人機也可應用于核潛艇、導彈以及機器人。本文介紹的航路規(guī)劃的方法主要應用于運輸機，主要目的是根據目標區(qū)域的禁飛點的地理位置，，結合我方飛機的任務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。在本文中主要應用其在多邊形的邊上距離形成多邊形的母點最遠的特性，構造初始路徑網絡。 本文首先介紹了我國運輸機和航路規(guī)劃的發(fā)展歷程，然后介紹了Voronoi圖的定理性質和發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)的應用和發(fā)展，此后敘述如何通過Voronoi圖性質在地理信息系統(tǒng)中構造初始的路徑網絡；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；最后根據任務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。 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)建立目標區(qū)域以禁飛點為生成點的Voronoi圖； (3)根據Voronoi圖生成路徑分析網絡，進行最短路徑搜索； (4)運用Arcgis Engine軟件進行二次開發(fā)設計航路瀏覽軟件。
【關鍵詞】：運輸機 航路規(guī)劃 地理信息系統(tǒng) Voronoi圖 路徑算法
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 我國運輸機的發(fā)展9-10
• 1.3 航路規(guī)劃的意義和現狀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)展現狀及展望12-15
• 第二章 Voronoi 圖的相關概念15-25
• 2.1 Voronoi 圖起源和發(fā)展15
• 2.2 Voronoi 圖的定義以及性質15-17
• 2.2.1 Voronoi 圖的定義15-16
• 2.2.2 Voronoi 圖性質及定理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 圖的應用22-25
• 2.5.1 計算機圖形學、數字圖像處理中的應用22-23
• 2.5.2 幾何體重構中的應用23
• 2.5.3 其他生產領域中的應用23-25
• 第三章 航路規(guī)劃數據準備25-35
• 3.1 GIS 概述25-26
• 3.2 GIS 在軍事上的應用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)劃數據準備過程33-35
• 3.6.1 衛(wèi)星遙感影像數據處理33
• 3.6.2 禁飛點信息、重要航路點的添加33-34
• 3.6.3 其他相關信息34-35
• 第四章 航路規(guī)劃方法和技術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 圖的構造算法選擇42-43
• 4.3.3 航行代價43-45
• 4.3.4 構建初始路徑集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 地圖數據導出模塊57-59
• 5.4 軟件打包59-61
• 總結與展望61-63
• 總結61
• 展望61-63
• 參考文獻63-65
• 致謝65-66
• 攻讀學位期間取得的研究成果66

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：651354