[发明专利]基于模拟退火算法的多观察点设置方法

摘要

本发明提供了一种基于模拟退火算法的多观察点设置方法，首先根据需要设置的观察点的个数n和实际处理的地形大小将地形分为K等块；然后随机在每个地形块中选择n/K个观察点，并计算所有观察点的视域以及视域合并后的可视覆盖范围；以前一步得到的结果作为初始状态，采用新改进的模拟退火算法分别求出每个地形块中的最佳观察点组合，由此即可得到近似全局的观察点设置。本发明从目标函数和退温函数两个方面对经典的模拟退火算法进行了改进，克服了基于传统模拟退火算法的设置方案效率低下，不能应用于实际的缺点，时间效率提高15－20倍，精度损失在2％以内。

主权项

1.基于模拟退火算法的多观察点设置方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据需要设置的观察点的个数n和实际处理的地形大小将地形分为K等块，则每块内观察点个数为n/K，n能被K整除；(2)随机在每个地形块中选择n/K个观察点，并计算所有观察点的视域以及视域合并后的可视覆盖范围；(3)以步骤(2)得到的结果作为初始状态，采用模拟退火算法分别得出每个地形块中的最佳观察点组合，每个地形块的观察点的变化限制在该地形块内部；由此得到全局的观察点设置；所述的模拟退火算法，具有如下的状态函数和退温函数：状态函数为：_(ok)＝f(ok)+g(ok)，k＝1，2…n，其中$f\left(o_k\right)=\frac{1}{\underset{k=\mathrm{1,2},···n}{\cup }v\left(o_k\right)},$ v(ok)是观察点集合ok的视域，g(ok)是与观察点集合中观察点之间平均距离成反比的惩罚函数；退温函数为：${t^{\prime }}_k=\left\{\begin{array}{cc}c·{\left({t_k}^{\alpha }\right)}^{1/\gamma }& t_k<=0.5\\ {[1-c·{(1-t_k)}^{\alpha }]}^{1/\gamma }& t_k>0.5\end{array}\right.,$ 其中c＝1/2·(0.5)α，tk＝t0·λk，t0为初始温度，tk为经过k步退温后达到的温度，λ为退温系数，0＜λ＜1，λ、α、γ的取值根据对退温过程的控制需要而设定。