假设您有一个海冰密集度和海冰厚度的数据,现在需要您为一艘1A的船舶设置一条从(10, 10)到(55,15)的可通行路径。请补充附录中的Dijkstra算法代码,要求路径不得经过RIO值 小于 的点,且不得穿过陆地、海岛等区域,且画出其热力图
时间: 2024-11-27 15:23:46 浏览: 25
为了实现您的需求,我们可以结合Dijkstra算法来找到最短路径,同时考虑海冰密集度(RIO值)和其他限制条件。这里我们将假设我们有四个变量:`sea_ice_density`(海冰密度矩阵)、`ship_capacity`(船舶承受的最大海冰密集度)、`land_mask`(陆地或岛的掩码矩阵,其中非零元素代表不可通行区域)、以及坐标 (`start`, `end`) 表示起始和结束位置。
首先,我们需要对Dijkstra算法进行一些修改,使其考虑到海冰密集度和陆地限制。下面是简化的伪代码:
```python
import numpy as np
def dijkstra_modified(graph, start, end, max_rio, land_mask):
distances = {node: float('inf') for node in graph}
distances[start] = 0
visited = set()
while not visited == graph.nodes:
current_node = min(distances, key=distances.get)
if distances[current_node] == float('inf'):
break
visited.add(current_node)
for neighbor, weight in graph.neighbors[current_node]:
if weight <= max_rio and (not is_land(neighbor, land_mask)):
new_distance = distances[current_node] + weight
if new_distance < distances[neighbor]:
distances[neighbor] = new_distance
return distances[end], get_shortest_path(graph, start, end, distances)
# 假设graph是一个邻接列表,包含节点和它们的邻居及边的权重
# is_land()函数检查某个坐标是否位于陆地上
# get_shortest_path()返回从start到end的路径
```
接下来,你需要将海冰密度数据绘制成热力图,并标记出不可通行区域。这可以用matplotlib库来实现:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
sns.set(style="whitegrid")
plt.figure(figsize=(10, 7))
sns.heatmap(sea_ice_density, cmap='coolwarm', xticklabels=False, yticklabels=False,
mask=land_mask, cbar_kws={'label': '海冰密集度'})
start_point = (10, 10)
end_point = (55, 15)
path, = plt.plot(*zip(*shortest_path), color='red', label='可通行路径')
plt.scatter(start_point, color='blue', marker='o', s=100, label='起点')
plt.scatter(end_point, color='green', marker='o', s=100, label='终点')
plt.title('海冰密集度与可通行路径')
plt.xlabel('X轴')
plt.ylabel('Y轴')
plt.legend()
plt.show()
```
在这个过程中,确保`is_land()`函数正确识别了陆地和海岛区域。这可能涉及到基于地理数据或已知地图信息创建的掩码。
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