一种基于voronoi图的能量均衡分簇路由协议

设计一个基于voronoi图的能量均衡分簇路由协议EBCRV.该协议先以锚点轮盘定位簇头选择区域,接着在锚点voronoi图区域内寻找满足指标的节点充当簇头,最后在簇头voronoi图区域内构建成员节点.一轮运行完毕后,将锚点轮盘旋转一个随机角度,让簇头选举在一个新区域内进行.EBCRV分簇过程不但考虑了空间位置的随机性,而且照顾到了簇头的分散性.同时,将节点剩余能量纳入簇头选举指标,均衡了簇头和普通节点的能量消耗.

基于Voronoi图与Delaunay三角网的杉木人工纯林林木补植位置与空间配置

杉木人工纯林被划归为生态公益林,为了提高物种多样性,在杉木纯林内补植阔叶树种是多功能经营的一种有效手段。为了在杉木人工纯林林木补植时尽可能优化林分空间结构,本文提出基于Voronoi图与Delaunay三角网的补植位置与空间配置方法。以林木个体所在空间位置为平面相异点构建Voronoi图和Delaunay三角网,Voronoi图量化对象木的K-阶邻近关系,Delaunay三角网确定相邻木间的距离、角度和林木间的林隙。考虑林分的水平空间结构,选取基于Voronoi图的变异系数、混交度和竞争指数分别描述林木的分布格局、混交程度和竞争关系,建立林木和林分空间结构调控的均质性目标。林木补植前进行两株萌生木与枯死木的抚育间伐,补植分两次进行,第一次补植栾树,马褂木,第二次补植观光木,依据林木间Delaunay三角形面积大小确定林木补植位置,依据K阶邻近林木关系进行补植林木的空间配置,以达到林分空间结构优化的目的。因为研究对象为杉木人工纯林,补植前林分的树种混交度很低,介于0.011~0.063,由于属于杉木幼龄,还没有郁闭,竞争指数介于0.699~0.833,竞争强度较小,基于V图的林木分布变异系数介于1.662~2.354;林木补植后林分树种混交度得到提高,第二次补植后树种混交度(0.191±0.007)比第一次补植后的树种混交度(0.186±0.005)有所提高,均明显大于补植前树种混交度(0.042±0.020),补植后不仅物种多样性增强,树种混交程度增强;补植后竞争指数增大,第二次补植后林分竞争指数(4.67±0.32)比第一次补植后林分的竞争指数(4.41±0.24)有提高,均大于补植前林分的竞争指数(3.92±0.20),表明补植后竞争强度增强;第二次补植后基于Voronoi图的变异系数(0.48±0.07)比第一次补植后基于Voronoi图的变异系数(0.55±0.10)降低,均小于补植前基于Voronoi图的变异系数(2.04±0.31),表明补植后空间分布更均匀。基于Delaunay三角网进行林木补植能够调整林木的空间分布,基于K阶邻近的林木补植空间配置能够尽可能提高补植林木混交度与林分混交度,且补植树种越多,混交度越大,本文提出的林木补植方法可以实现林木补植在提高生物多样性同时优化林分空间结构。本研究为林分空间结构调整与优化林木补植提供理论依据,促使杉木人工纯林导向近自然林,实现多功能的森林经营。

GIS和Voronoi图在哈尔滨城市公园绿地布局中的应用

将哈尔滨市2009年GIS图和实地调研相结合,运用距离衰减和Voronoi图分析方法估计了哈尔滨城市公园绿地的服务总人数、面积及单位面积服务的人数,并对哈尔滨城市公园绿地布局进行了分析评价。结果表明:湿地公园、丁香公园、体育公园每公顷服务人数均小于300人,公园绿地发展良好;开发区景观广场、乐松广场、长青公园、建国公园、清滨公园、太平公园,尚志公园每公顷面积服务人数均已超过40 000人,无法满足周围游人的需要。根据研究结果提出了3点建议:局部地段建立新的公园绿地;加强对公园基础服务设施的建设和养护资金的投入;在郊区建立新的公园。

基于Voronoi图的线段反向最近邻查询

提出一种基于平面线段的反向最近邻查询方法,用于找出线段集中以查询线段作为最近邻的线段。通过构造线段集的Voronoi图处理不相交的线段。根据其邻接特性和局部特性,给出基于Voronoi图的线段反向最近邻查询算法及相关定理和证明。实验结果表明,反向最近邻方法易于找到相交的线段,具有较高的查询效率。

基于Voronoi图模型的多目标跟踪覆盖

为实现WSN中的多目标跟踪覆盖,提出一种基于Voronoi图的移动模型。通过对高阶Voronoi图进行建模,采用高阶Voronoi图实现2种移动模型,前者实现对单个目标位置的准确估计,后者实现目标的k-覆盖;通过对高级移动模型的扩展,完成对多目标的跟踪覆盖。实验结果表明,提出的移动模型可以明显提高目标的形成概率和节点覆盖度,相比其它几种常用移动模型,在相同的传感器节点数量情况下,可以大大减小移动距离。

有界区域流场拓扑Voronoi图可视化

特征可视化能揭示流场的拓扑结构,是流场可视化的重要手段之一.传统特征可视化侧重于描述流场中各临界点间的拓扑关系,而较少重视各特征的区域范围.作为特征的重要属性,合理定义描述特征的有效影响范围,对于研究流场特征性质及其变化非常重要.为此,分析了平面流场拓扑特征,定义了流场典型特征的有效区域范围,提出了一种描述流场性质及变化的新方法——拓扑Voronoi图.该方法借鉴了传统Voronoi图区域分割的思想,针对流场矢量性特点引入了流线距离概念.然后在此基础上,与临界点方法相结合,量化给出了流场内各临界点的特征区域范围.设计了有效的拓扑Voronoi图生成算法.实验数据与合成数据测试表明:该方法能有效描述流场特征结构,对分析流场性质变化具有重要的意义.

基于Voronoi图的内河船舶锚位面积计算方法研究

为了快速计算和分析锚泊船舶占用水域面情况,提出一种基于Voronoi图的内河船舶锚位面积计算方法。首先采用滑动窗口算法,识别预处理后的船舶轨迹数据得到具有锚泊状态船舶;其次结合K-means聚类算法对锚泊船舶轨迹数据聚类,得到聚类中心作为船舶锚泊位置;基于某一时刻船舶锚位记录数据构建对应锚泊船位点集,划分形成Voronoi区域并组合得到Voronoi图;最后计算每个Voronoi区域面积大小,提取得到锚地内船舶锚位面积数据。选取长江镇江段定易洲锚地作为研究区域进行实例计算,实验结果表明,利用该方法得到船舶锚位面积是可行的,该方法为合理规划锚位面积大小提供数据支撑,对加强锚地安全管理具有应用价值。

基于Voronoi图的点状要素注记自动配置

对点状要素候选注记位置质量进行了量化评定,提出了基于Voronoi图的点状要素注记自动配置的思想,并对其进行了实验性验证,理论及实验分析结果表明此种方法逻辑严密,简单易行,注记配置速度快、回溯次数少,超常规注记配置出现个数少,对GIS平台点状要素注记自动配置具有指导意义。

Voronoi图和遗传算法在对象识别中的应用

从对象识别的角度探讨了Ｖｏｒｏｎｏｉ图和遗传算法的应用，针对不同应用情形重新定义了基于Ｖｏｒｏｎｏｉ图与形的相似性度量．采用遗传算法以加快识别速度，并将视角和模型参数纳入染色体编码，实现了快速的类模型匹配的对象检测和识别．

基于加权Voronoi图的乡镇行政边界调整研究——以山东省商河县为例

以GIS为技术手段,通过综合应用基于GIS的Voronoi图分析方法和多层面复合等空间分析方法,得出了合理的商河县乡镇行政区划调整理论方案。

图数据库Neo4j下的POI同位特征提取

本文以图结构为基础,针对城市兴趣点(POI)在空间网络中的同位特征展开挖掘,突破了传统欧式空间下的各种限制。在理论方面,本文总结了图结构下的空间分布关联特征和挖掘方法,并与欧式空间进行对比,通过剖析Apriori算法,利用网络Voronoi图构建连接图结构和关联规则挖掘算法的桥梁,并采用同位模式判定方法进行图结构与欧式空间的比较分析;在实践层面,使用图数据库Neo4j存储、管理和处理图结构,充分发挥Neo4j在复杂关联数据处理方面的优势,提升了算法效率。另外,本文还利用Neo4j进行关联规则挖掘,验证了基于图结构的方法比欧式空间更适应城市POI结构特征的结论。

一般图形Voronoi图的离散生成

由于一般图形形状和位置的任意性,一般图形Voronoi图往往比较复杂,难以将传统的构造法直接应用到一般图形Voronoi图的构造中。本文介绍了一般图形Voronoi图的离散构造法,并给出算法步骤及优势分析。

基于Voronoi K阶邻近图的半监督学习自动图像标注

在为自动图像标注构建相似图的过程中,针对传统的方法是基于图像间的视觉相似性,其没有考虑到数据集中某个子数据集内的结构信息这一问题,提出一种基于Voronoi k阶邻近图的半监督学习自动图像标注方法。该方法充分考虑Voronoi k阶邻近图能很好地表达空间目标的影响区域以及可以方便地进行空间邻近的描述与推理的特性,将特征空间内的图像数据点分布信息融合到点对间的相似度量表示中,利用未标注样本挖掘图像特征的内在规律,然后把半监督学习的方法和多标记学习有效结合起来,从而达到对图像进行自动标注。实验结果表明,提出的标注方法可行,同时标注结果与传统的标注方法相比得到了明显改善。

一种蜂房移动通信中基于Voronoi图的基站管理方法

蜂房移动通信系统是目前最好的陆地移动通信组网方式。它的正六角形覆盖区域的划分实际上就是以基站为母点，且当母点均匀分布情形下的Voronoi图。然而，传统的计算几何Voronoi图的画法及一些新的适合计算机的画法在实际的应用中还存在一些缺陷，如外围基站边界的确定，在理论上是忽略这个问题的，而实际上必须考虑；基站小区划分也是出于实际考虑而添加的。对传统算法进行了适当的改进，来实现对蜂房移动通信的基站分布信息进行管理。

基于Voronoi图的柔性管板计算

柔性管板计算中,用普通的几何方法确定最大无支撑圆和支承面积是一项很繁琐的工作,且误差较大,容易遗漏,特别是有拉撑的平板和管板。在分析普通的几何方法确定柔性管板最大无支撑圆和支撑板、换热管、拉杆等支承面积等方法的基础上,提出了采用计算几何中Voronoi图算法,更有效地解决最大无支撑圆和支撑板、换热管、拉杆等支承面积等问题。

基于分区加权Voronoi图的手机基站定位

为解决传统Cell-ID定位仅利用单基站进行定位且定位精确度不高的缺点。文章在传统Cell-ID定位的基础上,提出了基于分区加权Voronoi图的手机基站定位方式。同时,针对传统分区加权Voronoi图算法无法显示多扇区重叠的区域,对离散生成算法进行适当的改进,来突出多个生成元重叠的区域,即基站的重复覆盖区域。同时通过实验分析了基站数量、覆盖范围和功率对定位精确度的影响。

基于供电能力的主变站间联络结构优化

针对城市经济高速发展过程中面临的变电站布点和通道走廊紧张等问题,提出了面向供电能力提高的主变站间联络结构优化方法。首先,根据各变电站空间位置及容量的不同,采用加权Voronoi图划分其各自供电区域,综合考虑各种负荷分布模型、网络布局模式等实际工程条件约束,确定变电站整体联络构架;其次,以基于主变互联和N 1准则的配电系统供电能力计算方法为基础,采用后退寻优法找出既满足最大供电能力要求、且需建设的站间联络通道最少的主变联络关系矩阵,确定供电区域内主变站间合理的联络结构。实际算例验证了该方法的有效性。

地图可视化中符号智能配置研究

本文在符号库设计的基础上,利用现有的符号库对地图要素进行符号化配置,探讨了符号智能配置过程中常用的绘制算法,研究了符号配置知识库,并针对符号配置中可能出现的冲突问题,进行分析和归纳,利用空间关系和Voronoi图对冲突进行研究,并对其提出了解决方案。

电子干扰对低可观测飞行器飞行路径规划的影响

为了提高巡航导弹的低空突防能力,在分析电子干扰对雷达网威胁区域的影响后认为:在多重干扰条件下,雷达探测空间会顺着干扰方向产生内凹和偏移,因此,建立了新的雷达探测空间模型。采用空间对象间拓扑关系推理方法建立了飞行器飞行路径规划目标函数中雷达威胁指数模型,然后改进了飞行器飞行路径规划模型,并在此基础上进行了巡航导弹飞行路径规划的软件仿真。仿真结果表明:考虑电子干扰对雷达威胁区域的影响情况下规划的飞行路径能够回避雷达威胁,有效提高飞行器低空突防能力。

移动混合传感网中节点自主部署算法

针对节点感知半径不均衡的移动传感网络节点的部署问题,论文提出一种基于VL(Voronoi Laguerre)图分割的节点自主部署算法(Autonomous Deployment Algorithm,ADA)。ADA先对目标区域做VL图划分,将目标区域的覆盖任务在各个传感器节点之间进行分配。分配到覆盖子区间任务的节点通过构造VL受控多边形来确定下一轮候选目标位置。未分配到覆盖子区间的节点则根据自身与邻居节点感知圆及目标区域边界的几何位置关系计算所受虚拟力,最终确定下一轮目标点坐标。网络各个节点通过逐轮更新自身位置,从而提高网络覆盖。仿真结果表明,ADA算法在网络覆盖率、节点部署速度和节点分布均匀性等方面具有明显的优势。