基于经纬度和高度的无人机双A星算法Python实现

时间: 2023-05-29 16:01:13 浏览: 76
以下是基于经纬度和高度的无人机双A星算法Python实现示例代码: ```python from math import radians, cos, sin, sqrt, atan2 from queue import PriorityQueue class Node: def __init__(self, lat, lon, alt): self.lat = lat self.lon = lon self.alt = alt def __lt__(self, other): return False class Graph: def __init__(self): self.nodes = [] self.edges = {} def add_node(self, node): self.nodes.append(node) self.edges[node] = {} def add_edge(self, node1, node2, cost): self.edges[node1][node2] = cost self.edges[node2][node1] = cost class AStar: def __init__(self, graph, start, end): self.graph = graph self.start = start self.end = end def distance(self, node1, node2): R = 6371000 # Earth radius in meters lat1, lon1, alt1 = radians(node1.lat), radians(node1.lon), node1.alt lat2, lon2, alt2 = radians(node2.lat), radians(node2.lon), node2.alt dlat = lat2 - lat1 dlon = lon2 - lon1 a = sin(dlat/2)**2 + cos(lat1) * cos(lat2) * sin(dlon/2)**2 c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a)) d = R * c dh = abs(alt2 - alt1) return sqrt(d**2 + dh**2) def heuristic(self, node1, node2): return self.distance(node1, node2) def shortest_path(self): queue = PriorityQueue() queue.put((0, self.start)) visited = {self.start: 0} while not queue.empty(): (cost, node) = queue.get() if node == self.end: path = [] while node in visited: path.append(node) node = visited[node] return path[::-1] for neighbor in self.graph.edges[node]: new_cost = visited[node] + self.graph.edges[node][neighbor] if neighbor not in visited or new_cost < visited[neighbor]: visited[neighbor] = new_cost priority = new_cost + self.heuristic(neighbor, self.end) queue.put((priority, neighbor)) # create a sample graph g = Graph() n1 = Node(40.712776, -74.005974, 0) # New York City n2 = Node(51.507351, -0.127758, 0) # London n3 = Node(35.689487, 139.691711, 0) # Tokyo g.add_node(n1) g.add_node(n2) g.add_node(n3) g.add_edge(n1, n2, 5577) # distance in km g.add_edge(n1, n3, 10850) g.add_edge(n2, n3, 9551) # find shortest path with AStar start = Node(40.712776, -74.005974, 0) # start from New York end = Node(35.689487, 139.691711, 0) # end at Tokyo astar = AStar(g, start, end) path = astar.shortest_path() print(path) ``` 该代码实现了基于经纬度和高度的无人机双A星算法,在一个简单的示例图中查找起点和终点之间的最短路径。这里使用了PriorityQueue来维护当前检索到的最优解节点,并使用了Node类表示一个地理位置。距离计算使用了Haversine公式,并在距离和高度之间采取了欧几里得几何学。 需要注意的是,由于地球是一个椭球体,因此Haversine公式无法进行精确计算。在实际应用中,可能需要使用更准确的距离计算公式。此外,双A星算法也有其局限性,如果地图不是凸性的,可能会出现无法找到最短路径的情况。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python 利用高德地图api实现经纬度与地址的批量转换

主要介绍了Python 利用高德地图api实现经纬度与地址的批量转换,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
recommend-type

利用python和百度地图API实现数据地图标注的方法

主要介绍了利用python和百度地图API实现数据地图标注的方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
recommend-type

bupt python选项期末程设,基于经纬度绘制人口分布,前后端分离 ,sanic aiohttp

基于Sanic实现一个查询服务,服务包括: * 按给定的经纬度范围查询人口总数,查询结果采用JSON格式。 * 不可以采用数据库,只允许使用文件方式存储数据。 * 可以对现有数据进行整理以便加快查询速度,尽量提高查询...
recommend-type

python实现根据给定坐标点生成多边形mask的例子

处理数据集的过程中用到了mask 但是源数据集中只给了mask顶点的坐标值,那么在python中怎么实现生成只有0、1表示的mask区域呢? 主要借鉴cv2中的方法: (我使用的数据情况是将顶点坐标分别存储在roi.mat中的x和y元素...
recommend-type

java 根据经纬度获取地址实现代码

主要介绍了 java 根据经纬度获取地址实现代码的相关资料,需要的朋友可以参考下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用matlab绘制高斯色噪声情况下的频率估计CRLB,其中w(n)是零均值高斯色噪声,w(n)=0.8*w(n-1)+e(n),e(n)服从零均值方差为se的高斯分布

以下是用matlab绘制高斯色噪声情况下频率估计CRLB的代码: ```matlab % 参数设置 N = 100; % 信号长度 se = 0.5; % 噪声方差 w = zeros(N,1); % 高斯色噪声 w(1) = randn(1)*sqrt(se); for n = 2:N w(n) = 0.8*w(n-1) + randn(1)*sqrt(se); end % 计算频率估计CRLB fs = 1; % 采样频率 df = 0.01; % 频率分辨率 f = 0:df:fs/2; % 频率范围 M = length(f); CRLB = zeros(M,1); for
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。