基于改进地图分治方法的人防警报器

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1、基于改进地图分治方法的人防警报器选址模型王峰①魏海平②陈长林②①61363部队陕西西安710054②信息工程大学测绘学院河南郑州450052Email:bjzxgsb@163.com摘要：人防警报器的科学选址时建设高效可靠人防警报通信网络的关键所在。警报器的选址同诸多公共设施的选址类似，都是基于城市二维地理信息基础上的。地图分治方法在人防警报器选址中有重要的应用。本文对传统地图分治策略进行了改进，建立了基于改进方法的人防警报器选址模型，进行了实验验证。关键词：地图分治选址模型人防警报器Abstract:TheSci

2、entificsiteselectionofCivilAir-DefenceSirenisverycrucialforbunildingeffect-iveanddependableCivilAir-Defencesiren-net.ThesiteselectionofsirenisSimilarytootherso-mepublicestablishments,theyareallbasedontwo-dementioncitygeographicinformation.TheuesofMap-Partition

3、ingisimportantinsiteselectionofCivilAir-Defencesiren.Thispaperimprov-edtraditionalmap-partitioningmethod,thenbuildedsiteselectionmodelofCivilAir-Defencesiren,andtestifiedtheimprovedmethod.Keywords:map-partitioning;siteselectionmodel;CivilAir-Defence;siren1.引言人

4、民防空警报是战时城市保障人民群众开展防空袭斗争的重要手段之一，担负着迅速、准确地传递和发放防空警报信号任务。平时还可兼负传递和发放防洪、防震、防台风等抵御自然灾害和次生灾害民防的紧急警报任务。建设好人民防空警报建设对加强人民防空战备建设和国家经济建设都具有重要意义。虽然有了符合现代战争要求的新型警报器，但城市警报器选址是否合理，安装高度是否最佳，是整个警报通信网能否提高警报信号报知率、发挥最大效率的关键[1]。由于现代城市的高速发展，以及历史上警报器选址的不科学等原因，当前很多城市的警报器布设存在覆盖率低，盲区多，

5、警报报知率低的问题，迫切需要提出更加科学合理的警报器选址方案。选址问题在各个专业领域都有涉及，例如无线通讯领域中的警报器选址，超市、物流中心的选址等。但这些问题共同点都是基于城市地理信息基础之上的，需要考察地理信息，并结合本领域的应用需求，得到选址方案，其问题的本质是一种地图分治方法应用。本文在分析传统地图分治策略的基础上，针对其矩形划分方法单一，覆盖率过于重复的不足，对传统地图分治侧率惊醒了改进，提出了基于正六角格网的地图分治策略。2.地图分治方法的思想基于地图分治的选址算法基本思想是自适应的分治算法，就是应用一

6、定的几何算法对平面地理数据进行规则的几何划分，构成若干个规则几何形状的地理区域，每个区域内有唯一选址目标，该设施可覆盖或影响所对应区域，且在尽可能小的几何尺度下对该区域影响最大，即满足最小-最大策略。本文以人防警报器为例来介绍地图分治策略，并提出改进的方法。2.1传统地图分治思想传统地图分治策略就是以规则矩形作为划分单元，且矩形定义为包含警报器覆盖范围的最小外接矩形（如图1）。同时，最小外接矩形也保证了满足警报器本身的覆盖范围的要求。在算法中用户可以为警报器指定最大覆盖半径r，方法将在四分矩形的过程中，检查覆盖范围

7、是否至少大r的要求。找到了满足警报器覆盖范围的最小矩形，就可以计算警报器的具体的选址位置[2]。xP4P3P2P1yP0(x0,y0)0图1采用正四角格网的地图分治算法步骤为：（1）获取在平面地图需进行布设的地理范围（选址范围），构成闭合多边形（如图1）；（2）在闭合多边形中某确定位置取定一个地理坐标作为初始设置点（图1中P0），且构造其覆盖矩形，并记录。（3）以初始设置点及其覆盖矩形作为起算基准，采用四向邻域或八向邻域法构造衍生设置点几各自的覆盖矩形，同时进行记录；然后又依次为基准依次采用四向或八向邻域构造，在构

8、造的同时与之前已记录矩形进行比较，如果发现新构造矩形已经被记录则不必重复记录。（4）当发现基准矩形与闭合多边形相交，则停止四向邻域或八向邻域构造，并记录被基准矩形裁剪闭合多边形所得到的线段；当判断各个基准矩形与闭合多边形相交后，检查所记录的各裁剪线段是否连续，若连续则判断构成的闭合多边形是否与已知多变形相等；若不连续则查找不连续线段的地理位置进行构造新矩形及