用R语言解决飞机巡航问题,目标的经维度数据如下,[53.7121 15.3046 51.1758 0.0322 46.3253 28.2753 30.3313 6.9348 56.5432 21.4188 ]
时间: 2024-01-06 16:07:11 浏览: 24
飞机巡航问题可以用数学模型来解决,其中需要用到经纬度之间的距离计算公式和最优路径求解算法。
首先,将目标的经纬度数据转化为坐标系中的点,如下所示:
```
targets <- matrix(c(53.7121, 15.3046, 51.1758, 0.0322, 46.3253, 28.2753, 30.3313, 6.9348, 56.5432, 21.4188), ncol = 2, byrow = TRUE)
```
接下来,可以使用 haversine 公式来计算两个经纬度之间的距离:
```
haversine <- function(lat1, lon1, lat2, lon2) {
R <- 6371 # 地球半径,单位为 km
dLat <- (lat2 - lat1) * pi / 180
dLon <- (lon2 - lon1) * pi / 180
a <- sin(dLat/2) * sin(dLat/2) + cos(lat1 * pi / 180) * cos(lat2 * pi / 180) * sin(dLon/2) * sin(dLon/2)
c <- 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a))
d <- R * c
return(d)
}
# 计算目标点之间的距离矩阵
n <- nrow(targets)
dist_mat <- matrix(0, n, n)
for (i in 1:n) {
for (j in 1:n) {
if (i != j) {
dist_mat[i,j] <- haversine(targets[i,1], targets[i,2], targets[j,1], targets[j,2])
}
}
}
```
接下来,使用 TSP(Traveling Salesman Problem,旅行商问题)算法来求解最优路径。TSP 算法的目标是要找到一条路径,使得经过每一个点恰好一次,且总距离最小。
在 R 语言中,可以使用 TSP 包来实现 TSP 算法:
```
library(TSP)
tour <- solve_TSP(dist_mat)
optimal_path <- targets[tour,]
```
最后,将最优路径可视化出来:
```
library(ggplot2)
ggplot() + geom_path(aes(x = optimal_path[,2], y = optimal_path[,1])) + geom_point(aes(x = targets[,2], y = targets[,1]), color = "red", size = 3)
```
这样,我们就可以得到飞机巡航的最优路径了。
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