Алгоритмы решения задачи быстрого поиска пути на географических картах
Рассмотрены алгоритмы, позволяющие для подготовленного ландшафта предоставить один из возможных вариантов пути из одной точки в другую на географической карте с учетом особенностей проходимости местности. Описаны методы, которые условно можно разделить на следующие классы: алгоритмы поиска кратчайшего пути (Дейкстры), алгоритмы поиска субоптимального пути (A* и его модификации, в частности Theta*), алгоритмы постобработки маршрутов (удаление точек, лежащих на одной прямой, Line of Sight). Особое внимание уделено эвристическим алгоритмам, позволяющим найти близкий к оптимальному и в достаточной степени реалистично выглядящий маршрут. Описаны способы интерпретации ландшафта. Представлены выводы о применимости отдельных алгоритмов и их комбинаций. Сделан вывод о целесообразности использования различных алгоритмов на этапах построения предварительного варианта маршрута и его оптимизации. Произведен анализ различных методов поиска пути: их длины, сложности, числа точек поворота, суммарного угла отклонения.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 519.16
Алгоритмы решения задачи быстрого поиска пути
на географических картах
М.А. Басараб, А.Б. Домрачева, В.М. Купляков
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены алгоритмы, позволяющие для подготовленного ландшафта предоставить
один из возможных вариантов пути из одной точки в другую на географической
карте с учетом особенностей проходимости местности. <...> Описаны методы,
которые условно можно разделить на следующие классы: алгоритмы
поиска кратчайшего пути (Дейкстры); алгоритмы поиска субоптимального пути
(A* и его модификации, в частности Theta*); алгоритмы постобработки маршрутов
(удаление точек, лежащих на одной прямой; Line of Sight). <...> Особое внимание
уделено эвристическим алгоритмам, позволяющим найти близкий к оптимальному
и в достаточной степени реалистично выглядящий маршрут. <...> При создании симуляторов, подразумевающих перемещение
различных типов объектов по большим территориям с учетом
текущей тактической обстановки, возникают проблемы с выбором
алгоритма поиска оптимального пути, так как на его использование
накладываются ограничения, вызванные следующими факторами:
• большой объем данных реальных карт местности, превышающий
объем оперативной памяти, поэтому в большинстве случаев
нет возможности хранить полную информацию о промежуточном
состоянии маршрута в памяти;
• сложность представления ландшафта (территории), по которому
перемещаются объекты, это требует минимизации числа запросов
на определение проходимости определенного участка пути;
• большой разброс в сложности получаемого пути:
оптимальным решением может оказаться как прямая, так и сильно
изломанная линия. <...> Эти алгоритмы можно разбить на две группы:
• алгоритмы, позволяющие определить оптимальный путь [1];
• алгоритмы, позволяющие найти субоптимальный путь [2–5]. <...> М.А. Басараб, А.Б. Домрачева, В.М. Купляков
В первой группе для нахождения решения требуется полностью
исследовать некоторую область. <...> Самым простым <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: