目錄
第1章緒論 1
1.1 陸地環(huán)境通行分析相關概念 1
1.1.1 陸地環(huán)境相關概念 1
1.1.2 通行分析相關概念 2
1.1.3 環(huán)境建模相關概念 5
1.2 陸地環(huán)境通行分析基本理論與方法研究進展 7
1.2.1 基于地理信息系統(tǒng)的陸地環(huán)境通行分析 7
1.2.2 基于路徑規(guī)劃的陸地環(huán)境通行分析 8
1.2.3 陸地環(huán)境通行分析相關理論與技術(shù) 11
1.3 陸地環(huán)境通行分析的作用與研究內(nèi)容 15
參考文獻 17
第2章陸地環(huán)境通行影響要素 22
2.1 地理要素 22
2.1.1 地形 22
2.1.2 地貌 23
2.1.3 地表覆蓋 25
2.2 地質(zhì)要素 27
2.2.1 土體 27
2.2.2 巖體 36
2.3 自然災害要素 37
2.3.1 滑坡 37
2.3.2 崩塌 38
2.3.3 泥石流 39
2.3.4 裂隙 40
2.3.5 地面塌陷 42
2.3.6 山洪 44
2.4 氣象要素 46
2.4.1 氣溫 46
2.4.2 風 47
2.4.3 降雨 48
2.4.4 降雪 50
2.4.5 霧 51
2.5 水文要素 53
2.5.1 水位 53
2.5.2 流量 54
2.5.3 沙情 54
2.5.4 冰情 54
參考文獻 54
第3章陸地環(huán)境通行指標體系 57
3.1 地理因子 57
3.1.1 地形參數(shù) 57
3.1.2 地貌參數(shù) 60
3.1.3 地表覆蓋參數(shù) 61
3.2 地質(zhì)因子 64
3.2.1 土壤參數(shù) 64
3.2.2 巖體參數(shù) 73
3.3 自然災害因子 75
3.3.1 歷史災害參數(shù) 76
3.3.2 地質(zhì)災害易發(fā)性評價模型及參數(shù) 76
3.4 氣象因子 80
3.4.1 溫度參數(shù) 80
3.4.2 風力參數(shù) 80
3.4.3 降雨參數(shù) 80
3.4.4 降雪參數(shù) 81
3.4.5 霧天參數(shù) 82
3.5 水文因子 82
參考文獻 83
第4章陸地環(huán)境通行量化與評價分析 86
4.1 陸地環(huán)境通行量化模型與方法 86
4.1.1 三角格網(wǎng)量化模型 87
4.1.2 四角格網(wǎng)量化模型 89
4.1.3 六角格網(wǎng)量化模型 92
4.1.4 陸地環(huán)境通行量化空間統(tǒng)計法 97
4.2 陸地環(huán)境量化數(shù)據(jù)存儲格式 102
4.2.1 MAPTBL 量化數(shù)據(jù)格式 102
4.2.2 柵格量化數(shù)據(jù)格式 107
4.2.3 矢量量化數(shù)據(jù)格式 110
4.3 陸地環(huán)境通行能力評價方法 116
4.3.1 單因子評價方法 116
4.3.2 多因子綜合評價方法 118
4.3.3 基于機器學習的通行評價方法 121
參考文獻 122
第5章陸地環(huán)境通行要素與通行分析制圖 126
5.1 陸地環(huán)境通行制圖相關概念 126
5.1.1 坐標系統(tǒng)及坐標變換 126
5.1.2 GIS 空間分析 138
5.2 陸地環(huán)境通行要素制圖 153
5.2.1 基于地形特征制圖 153
5.2.2 基于土壤類型和容重制圖 157
5.2.3 基于土壤水分制圖 160
5.2.4 基于地表覆蓋制圖 161
5.3 陸地環(huán)境通行分析制圖 163
5.3.1 基于量化模型的通行能力制圖 163
5.3.2 基于機動裝備性能的通行速度制圖 163
5.3.3 基于全局分析的路徑規(guī)劃制圖 165
5.3.4 基于要素分析的不可通行原因制圖 166
參考文獻 168
第6章陸地環(huán)境通行路徑規(guī)劃算法 169
6.1 傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法 169
6.1.1 Dijkstra 算法 169
6.1.2 Floyd 算法 171
6.1.3 A*算法 173
6.1.4 LPA* 算法 175
6.1.5 D*算法 177
6.1.6 D* Lite 算法 178
6.2 智能優(yōu)化路徑規(guī)劃算法 180
6.2.1 模擬退火算法 180
6.2.2 蟻群優(yōu)化算法 182
6.2.3 粒子群優(yōu)化算法 183
6.2.4 遺傳算法 184
6.3 越野路徑規(guī)劃模型優(yōu)化算法 187
6.3.1 基于六角格網(wǎng)改進的優(yōu)化遺傳算法 187
6.3.2 基于多層次六角格網(wǎng)通行模型的優(yōu)化A*算法 193
6.3.3 越野路徑軌跡優(yōu)化方法 196
參考文獻 200
第7章陸地環(huán)境通行分析仿真系統(tǒng)及其設計與驗證 202
7.1 陸地環(huán)境通行分析仿真技術(shù)應用需求 202
7.1.1 通行分析應用需求 202
7.1.2 機動裝備仿真需求 203
7.1.3 全局路徑規(guī)劃需求 205
7.2 陸地環(huán)境通行分析仿真系統(tǒng)概述 206
7.2.1 AVT194 206
7.2.2 IVRESS/DIS 207
7.2.3 RecurDyn 208
7.2.4 MSC ADAMS 209
7.2.5 Chrono 209
7.2.6 NTVPM/NTWPM 210
7.2.7 Vortex Studio 211
7.3 陸地環(huán)境通行分析系統(tǒng)原型設計 212
7.3.1 總體設計思路 212
7.3.2 層級結(jié)構(gòu)劃分 212
7.3.3 功能模塊設計 213
7.4 陸地環(huán)境通行路徑規(guī)劃驗證分析 220
7.4.1 通行環(huán)境分析關鍵過程 220
7.4.2 通行路徑規(guī)劃算法 228
參考文獻 234
第8章陸地環(huán)境通行分析展望 236
8.1 發(fā)展趨勢 236
8.2 應用前景 237
8.2.1 軍事領域 237
8.2.2 農(nóng)業(yè)領域 237
8.2.3 應急救災 238
8.2.4 探月工程 238
參考文獻 239