基于Voronoi图的无人机航路改进规划

针对传统B样条插值法在无人机航线优化路径中的不足,基于Voronoi图提出一种新的快速优化航路算法.首先根据最短路径算法在Voronoi图中生成初始路径,然后在路程时长和权重大小最优的情形下,采用该优化算法对路径中构成不可飞夹角的各节点进行更新和替换,生成一条最优路径.该算法解决了因初始路径不合理导致无人机不可飞的情形,同时保证了航路中威胁代价和燃油代价的最优.实验结果表明,该算法满足航路规划的有效性和合理性.     

基于Voronoi图和量子粒子群算法的无人机航路规划

 无人机(UCAV)是自主控制执行任务的无人驾驶飞机,其航路规划是一类复杂优化问题,因此难以在多项式时间内获取精确解,为此提出了一种基于Voronoi图和量子粒子群(QPSO)算法的UCAV航路规划方法。首先,在综合考虑航路的雷达威胁和燃油耗费的基础上定义了航路规划的代价模型;然后,根据已知的威胁源生成Voronoi图,通过连接起点、Voronoi图中顶点以及终点获得初始规划解集;最后,通过引入柯西变异随机数和扰动对QPSO算法进行改进,以增强其全局寻优能力和收敛速度,并定义了采用此改进的QPSO算法对UCAV进行最终航路规划的具体算法。仿真实验表明,该方法能求解出UCAV航路规划的最优解,且与经典的PSO算法和QPSO算法相比,具有全局寻优能力强和收敛速度快的优点。     

基于Voronoi图的无人机快速航迹规划研究

Voronoi图的快速构建是快速完成基于Voronoi图的航迹规划的关键。针对Voronoi图构建效率不高的问题,提出了一种快速构建Voronoi图的方法。首先,利用改进的Bowyer-Watson算法构建Delaunay三角网。在确定待插入点的影响域时,引入bool类型的数组对已构建三角网中的三角形是否为Delaunay三角形进行标记,从而缩小三角形的遍历范围,加快Delaunay三角网的构建速度。然后用间接法得到Voronoi图。此外,对航迹规划过程中起始航迹和终止航迹的确定进行了讨论,完成了基于Voronoi图的无人机航迹规划。结果表明,采用提出的间接法能快速完成Voronoi图的构造。当母点(威胁点)为20 000个时,只需要20 s的时间。对快速完成无人机的航迹规划具有重要的意义。     

Voronoi图在足球机器人规划中的应用研究

Voronoi图是计算几何的一个重要分支,它在计算几何理论和应用中发挥着重要作用。在Voronoi图已有的理论基础之上,利用Voronoi图的几何特性分析并解决足球机器人的任务规划问题。     

Voronoi图在山东省城市空间经济资源研究中的应用

空间资源直到20世纪90年代才被赋予经济意义,城市的空间资源在城市的成长和发展过程中起着重要的作用．Voronoi图可以理解为空间目标或经济客体的空间影响范围,本文以常规Voronoi图为基础,采用主成分分析的方法计算城市综合实力,通过专家打分得出控制因素量,综合计算山东省地级城市所拥有的空间经济资源相对值．     

基于Voronoi图的复杂对象空间方位关系的推理计算

在分析总结前人研究成果的基础上,研究了复杂对象之间的空间方位关系,提出了基于Voronoi图的空间方位关系的推理模型,并详细论述了该模型的算法实现过程及步骤.实例计算表明该模型是正确和有效的.模型无需区分源目标与参考目标,具有自反性,不受对象的形状、大小、位置和距离等的影响,容易与基于Voronoi图的空间拓扑关系的相关理论结合,形成统一的推理模型.     

基于Voronoi图的测度点状目标空间分布特征的方法

点集的Voronoi图是对点集的一种空间分割方式,不同分布的点集可以形成Voronoi多边形面积的不同变化,可以通过计算点状目标的Voronoi多边形面积的变异系数（CV值）方法,来分析点状目标的空间分布特征,基于国家资源环境数据库,进行了安徽省农村居民点的空间分布特征分析,结果表明安徽省农村居民点总体上属于集群分布,而各县市的分布规律是,中北部平原、低丘陵地区农村居民点呈随机分布,南部、西部山区呈集群分布,最近邻点指数和CV值的相关系数表明,两者之间存在显著的负相关关系,这表明,计算点状目标的Voronoi多边形面积的变异系数方法,也是测度点状目标空间分布的一种简便有效的方法。     

高阶Voronoi图的结晶生成

Voronoi图是计算几何的重要分支.高阶Voronoi图是Voronoi图在阶数方面的扩展,在许多领域有着重要应用.本文提出了生成高阶Voronoi图的结晶生长方法.该方法以生成元为初始生长点,使用4-连通模板、8-连通模板或二者交替使用进行结晶生长,最后对不同颜色的区域分别进行处理,就会得到基于城区距离、棋盘距离或欧氏距离的各种高阶Voronoi图.     

基于加权Voronoi图的四川主要城市空间影响范围分析

城市作为一个社会、经济和物质实体,对周围区域有着吸引和辐射影响,城市空间影响范围反映了一个城市的综合实力,是城市综合实力在地理空间上的体现。对城市空间影响范围的分析与划分,有利于明确城市间空间相互作用的状况,对研究城市的合理布局,促进区域社会主义市场经济的发展有重要的意义。通过选取反映城市综合实力的13项指标,经主成分分析后得到四川省21个城市的综合实力得分值作为权重,采用加权Voronoi图划分得到四川省主要城市的空间影响范围图。研究结果表明,利用加权Voronoi图能够较为真实地反映出四川省主要城市的空间影响范围,为城市规划和区域经济发展提供引导与决策服务。     

Voronoi图的扩展、生成及其应用于界定城市空间影响范围

在总结国内外文献的基础上，提出了常规Voronoi图的两种扩展形式，即线的加权Voronoi图和面的加权Voronoi图，并在地理信息系统软件Are/Info的支持下，实现了基于栅格方法的若干类Voronoi图的自动构建，这种方法可以处理任意图形的线状和面状发生元情形。以界定河南省城市空间影响范围为例，尝试了发生元为离散点集的常规Voronoi图和国权Voronoi图应用于界定城市空间影响范围的试验研究。     

基于Voronoi图的明代长城军事防御聚落空间分布

基于明代长城军事防御聚落生成Voronoi图,采用变异系数、最邻近点指数以及GIS的密度制图和地理统计分析等方法,从宏观和微观层面,分析军事防御聚落的空间分布特征,证实其存在明确和复杂的层次结构,并进一步分析地理环境和战略地位对空间布局的影响.     

基于改进型蚁群算法的最优路径问题求解

如何向用户提供"高质量"的最优路径是导航系统应解决的关键问题.针对该问题,文中提出了带多个路径质量约束的最优路径数学模型.为求解该模型,在蚁群算法的基础上重新设计信息素局部更新规则和全局更新规则,引入信息素更新算子,动态调整、增加最优路径上信息素的规则,并通过改进能见度启发因子,得到改进型蚁群算法.仿真实验证明,改进后的蚁群算法具有良好的寻优性和收敛性,能准确找出路网中满足路径质量约束的最优路径.     

Voronoi图在公共服务设施规划中的应用

在公共服务设施的规划中,Voronoi图能很好的满足分析的要求。根据Voronoi图的对应的Delaunay三角形性质提出了一种的可行效率较高的生成的方法。     

基于Voronoi图的空间区域划分算法

考虑到空间划分的复杂性,将有限维分布不均匀的空间划分为均匀的空间是一个很复杂的过程.针对Voronoi图诸多性质中的最近邻特性,提出利用Voronoi图划分空间区域,定义了一个单位覆盖空间,运用点替换规则和迭代法划分空间,并将分块区域内的点集标记颜色,位于同一分块内的点有相同的特性,从而把平面或维空间划分为有周期性或准...     

空间点集Voronoi图的海量构造算法及可视化技术

设计空间点集Voronoi图的增量式外存算法以及空间点集Voronoi图的任意平面可视化剖分技术,以"点-线-面-体"的空间数据结构为基础,实现在指定空间区域内生成Voronoi图的新方法.提出的算法数据结构清晰合理,数据交互方案简单有效且无内存限制,发展的可视化技术可以对空间点集Voronoi图进行任意的平面剖分,实现了三维Voronoi晶胞集合体内部结构的可视化.     

基于Voronoi图的血管中心线提取方法

为解决血管分割及中心线提取技术在提取血管分叉及细小血管时往往存在较大误差的问题,提出一种新的基于Voronoi图的中心线提取方法. 该方法利用血管几何特性确定其中心线,有效抑制了图像灰度分布不均匀以及噪声的干扰. 通过优化抽样方法有效利用血管的曲率信息,根据分叉结构与血管边界曲率差异提出不同的采样方式,在降低采样点数目的同时确保中心线提取的准确性与连续性. 实验结果证明该方法具有良好的鲁棒性,获得的中心线提取误差小于0.42像素,能够快速并准确地在造影图像中提取出血管中心线,同时有效解决了分割血管分叉点时采样不连续的问题.      

基于Voronoi图与聚集分形的西畴县兴街镇村镇体系研究

用MapInfo数字化了西畴县兴街镇地图,用Voronoi图替代各村之间的边界,以人口密度为例,制作了兴街镇人口密度格网地图,显示该镇人口分布具有趋向于畴阳河谷及交通干线分布的趋势;计算了以兴街镇为中心的村镇体系的聚集分维,显示兴街镇中心性作用较强;最后得出Voronoi图和聚集分形是该镇统筹城乡发展的空间优化措施．     

Voronoi图探析

Voronoi的多边形边界提供了一种全形态、障碍、非障碍完备空间和广义加权距离的等距线、等比线、等势线等，是具有严密数学意义且具有广泛使用价值的轨迹线。实际上描绘了大自然的几何轮廓或者说地图图形的几何轮廓。     

基于Voronoi图的无线传感器网络覆盖算法研究

网络覆盖技术决定了无线传感器网络对物理世界和目标区域的监测能力.对于给定的被监测区域,如何达到最大的覆盖率,提高布撒方的防御能力,是覆盖控制中必须考虑的问题.Voronoi图具有良好的邻近性、邻接性、最大圆、快速划分区域和增删节点的特性.本文提出了一种基于Voronoi图的无线传感器网络覆盖算法,来定位覆盖漏洞区域,将未被覆盖的Voronoi图顶点加入到监测点中以提高被监测区域的覆盖率,并且研究了不同感知半径下传感器节点数量和覆盖率的关系.仿真结果表明,基于Voronoi图的覆盖算法有效的提高了网络覆盖率,从35.41％提高到了100.02％,且网络覆盖率随着传感器节点的感知半径的增大而提高.该算法容易实现,复杂度低,实验结果验证了算法的正确性.     

基于Voronoi图的洛阳城市绿地系统分析与设计

城市绿地的空间布局和设计是建设生态城市,改善人居环境的重要环节.本文根据Voronoi图的空间分割和邻近查询原理,将城市绿地系统内的每个绿地斑块视作一个发生元,运用Voronoi图分析洛阳城市绿地系统位置分布与服务范围,并依据分析结果,提出洛阳城市绿地系统的空间布局设计方案.