CN110516374B - 一种面目标区域打击方案的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本申请属于面目标打击方案规划技术领域,具体涉及一种面目标区域打击方案的确定方法,包括以下步骤:步骤一、确定面目标区域的最小外接矩形;步骤二、根据炸弹的杀伤范围及最小外接矩形的边长确定面目标区域的炸弹覆盖方案。该面目标区域打击方案的确定方法,以面目标区域的最小外接矩形作为炸弹需要的覆盖区域,对面目标区域进行了简化,此外,其以能够体现最小外接矩形面积特征的边长与炸弹杀伤范围特征的对比作为制定该面目标区域炸弹覆盖方案的依据,能够确保对面目标区域的有效覆盖,依据该方法确定面目标区域的打击方案快捷高效。
Description
技术领域
本申请属于面目标打击方案规划技术领域,具体涉及一种面目标区域打击方案的确定方法。
背景技术
随着信息化战争不断深入发展,对作战指挥的精细化及快捷化要求越来越高,如何在炸弹量有限的情况下快速有效的实现对面目标打击的最大化是当前急需解决的问题,鉴于此提出本申请。
发明内容
本申请的目的是提供一种面目标区域打击方案的确定方法,以在弹量有限的情况下保证对面目标的打击效果。
本申请的技术方案是:
一种面目标区域打击方案的确定方法,包括以下步骤:
步骤一、确定面目标区域的最小外接矩形;
步骤二、根据炸弹的杀伤范围及最小外接矩形的边长确定面目标区域的炸弹覆盖方案。
根据本申请的至少一个实施例,步骤一具体为:
将面目标区域简化为简单多边形,确定简单多边形的最小外接矩形,将该最小外接矩形作为面目标区域的最小外接矩形。
根据本申请的至少一个实施例,步骤一中确定简单多边形的最小外接矩形具体为:
若简单多边形为凸多边形,则直接求取其最小外接矩形;
若简单多边形为凹多边形,则先计算其凸包,其后求取凸包的最小外接矩形,将该最小外接矩形作为简单多边形的最小外接矩形。
根据本申请的至少一个实施例,步骤二具体为:
将杀伤范围简化为圆形;
若杀伤范围的内接正四边形的边长大于最小外接矩形的边长之一,炸弹覆盖方案采用杀伤范围的内接矩形覆盖方案;否则,
计算采用杀伤范围的内接正四边形覆盖方案全覆盖最小外接矩形所需的炸弹量N;以及,计算采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案全覆盖最小外接矩形所需的炸弹量M;若N<M,则炸弹覆盖方案采用杀伤范围的内接正四边形覆盖方案;否则,
则炸弹覆盖方案采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案。
根据本申请的至少一个实施例,还包括以下步骤:
步骤三、确定在炸弹覆盖方案下全覆盖最小外接矩形所需炸弹的数目以及对应的打击点,若所需炸弹的数目不超过炸弹的实际数目,则将各个打击点作为炸弹的投放位置;否则,
计算炸弹落入各个打击点的贡献度,根据各个打击点的贡献度保留与实际数目相等的打击点作为炸弹的投放位置。
根据本申请的至少一个实施例,每个打击点的贡献度=炸弹投放至该打击点其杀伤范围覆盖面目标区域的面积。
根据本申请的至少一个实施例,每个打击点的贡献度=炸弹投放至该打击点其杀伤范围覆盖面目标区域的面积/面目标区域的面积。
根据本申请的至少一个实施例,各个打击点的贡献度通过蒙特卡诺算法计算。
附图说明
图1是本申请实施例提供的面目标区域打击方案的确定方法的流程图;
图2是本申请的一个实施例的采用杀伤范围的内接矩形形覆盖方案的示意图;
图3是本申请的一个实施例的采用杀伤范围的内接正四边形覆盖方案的示意图;
图4是本申请的一个实施例的采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案的示意图;
图5是本申请的另一个实施例的采用杀伤范围的内接正四边形覆盖方案的示意图;
图6是本申请的另一个实施例的采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请,而非对该申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。
一种面目标区域打击方案的确定方法,包括以下步骤:
步骤一、确定面目标区域的最小外接矩形;
步骤二、根据炸弹的杀伤范围及最小外接矩形的边长确定面目标区域的炸弹覆盖方案。
对于上述实施例公开的面目标区域打击方案的确定方法,本领域技术人员可以理解的是,其以面目标区域的最小外接矩形作为炸弹需要的覆盖区域,对面目标区域进行了简化,此外,其以能够体现最小外接矩形面积特征的边长与炸弹杀伤范围特征的对比作为制定该面目标区域炸弹覆盖方案的依据,能够确保对面目标区域的有效覆盖,依据该方法确定面目标区域的打击方案快捷高效。
在一些可选的实施例中,步骤一具体为:
将面目标区域简化为简单多边形,确定简单多边形的最小外接矩形,将该最小外接矩形作为面目标区域的最小外接矩形。
对于上述实施例公开的面目标区域打击方案的确定方法,本领域技术人员可以理解的是,其将面目标区域简化为不相邻的边不相交的简单多边形,并将该简单多边形的最小外接矩形作为面目标区域的最小外接矩形,间捷、有效。
在一些可选的实施例中,步骤一中确定简单多边形的最小外接矩形具体为:
若简单多边形为凸多边形,则直接求取其最小外接矩形;
若简单多边形为凹多边形,则先计算其凸包,其后求取凸包的最小外接矩形,将该最小外接矩形作为简单多边形的最小外接矩形。
更具体的可参照以下算法确定简单多边形的最小外接矩形:
a)、设置最小外接矩形面积A为无穷大;
b)、求简单多边形C=[x,y]的凸包CT=(xT,yT),CT包含nedges条边;其中,
C为简单多边形的多边形区域;
[x,y]为C的所有顶点坐标;
CT为C的外接凸多边形(如果C为凹多边形,则CT≠C;如果C为凸多边形,则CT=C);
(xT,yT)为CT的所有顶点坐标;
nedges为CT中包含的边的数量;
c)、计算CT中相邻两条边之间的夹角集合edgeangles;
anglei为edgeangles中的第i个夹角;
ei为根据anglei生成的2×2向量;
e)、将CT按照ei逆时针旋转,得到外接矩形C`Ti;
f)、求C` Ti面积Ai;
g)、若Ai小于A,则更新最小外接矩形的信息及A的值;
h)、若达到edgeangles中夹角的最大数量,退出算法;否则,重复进行d)、e)、f)、g)、h)。
在一些可选的实施例中,步骤二具体为:
将杀伤范围简化为圆形;
若杀伤范围的内接正四边形的边长大于最小外接矩形的边长之一,即杀伤范围的内接正四边形的边长大于最小外接矩形的长或者宽,炸弹覆盖方案采用杀伤范围的内接矩形覆盖方案;否则,
计算采用杀伤范围的内接正四边形覆盖方案全覆盖最小外接矩形所需的炸弹量N;以及,计算采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案全覆盖最小外接矩形所需的炸弹量M;若N<M,则炸弹覆盖方案采用杀伤范围的内接正四边形覆盖方案;否则,
则炸弹覆盖方案采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案。
对于上述实施例公开的面目标区域打击方案的确定方法,本领域技术人员可以理解的是,其将炸弹的杀伤范围简化为圆形,并比较以全覆盖最小外接矩形所需炸弹数目最小为基准选取以杀伤范围的内接正四边形覆盖方案、内接矩形覆盖方案或者是内接正六边形覆盖方案作为面目标区域的炸弹覆盖方案,简捷、高效,实现对炸弹的充分利用。
一个具体的实施例是,最小外接矩形的长、宽分别为16m、3m,炸弹的杀伤范围的半径r=2.5m,则杀伤范围内接正四边形的边长为即伤范围内接正四边形的边长大于最小外接矩形的宽,则面目标区域的炸弹覆盖方案采用杀伤范围的内接矩形覆盖方案;
上述实施例采用杀伤范围的内接矩形覆盖方案的覆盖范围如图2所示,其实现对最小外接矩形的全覆盖需要4个炸弹;
上述实施例采用杀伤范围的内接正四边形形覆盖方案的覆盖范围如图3所示,其实现对最小外接矩形的全覆盖需要5个炸弹;
上述实施例采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案的覆盖范围如图4所示,其实现对最小外接矩形的全覆盖需要7个炸弹;
因此,对上述实施例采用杀伤范围的内接矩形覆盖方案可以以最少的炸弹全覆盖最小外接矩形,其炸弹利用效率较高。
对于上述实施例若采用杀伤范围的内接正四边形覆盖方案,炸弹覆盖范围如图5所示,其实现对最小外接矩形的全覆盖需要32个炸弹;
对于上述实施例若采用杀伤范围的内接正六边形覆盖方案,炸弹覆盖范围如图6所示,其实现对最小外接矩形的全覆盖需要24个炸弹;
综合对比,对于上述实施例选取杀伤范围的内接正六边形覆盖方案对目标区域进行覆盖,所需炸弹数目较少,炸弹利用效率较高。
在一些可选的实施例中,还包括以下步骤:
步骤三、确定在炸弹覆盖方案下全覆盖最小外接矩形所需炸弹的数目以及对应的打击点,若所需炸弹的数目不超过炸弹的实际数目,则将各个打击点作为炸弹的投放位置;否则,
计算炸弹落入各个打击点的贡献度,根据各个打击点的贡献度保留与实际数目相等的打击点作为炸弹的投放位置。
对于上述实施例公开的面目标区域打击方案的确定方法,本领域技术人员可以理解的是,其设计将确定的打击点作为炸弹的投放位置,可实现炸弹的对目标区域的精确打击;此外,设计在所需炸弹的数目大于炸弹的实际数目的情况下,即在实际炸弹数目有限的情况下,根据炸弹落入各个打击点的贡献度确定保留保留与炸弹实际数目相等的打击点作为炸弹的投放位置,亦即保留对目标区域打击贡献度较大的且与炸弹数目相等的打击点作为炸弹的投放位置,其可在炸弹量有限的情况下有效的实现对面目标区域打击的最大化。
在一些可选的实施例中,每个打击点的贡献度=炸弹投放至该打击点其杀伤范围覆盖面目标区域的面积。
在一些可选的实施例中,每个打击点的贡献度=炸弹投放至该打击点其杀伤范围覆盖面目标区域的面积/面目标区域的面积。
在一些可选的实施例中,各个打击点的贡献度通过蒙特卡诺算法计算。
对于上述实施例公开的面目标区域打击方案的确定方法,本领域技术人员可以理解的是,面目标区域形状不确定,利用通常的数学公式难以得到各个打击点的贡献度,蒙特卡洛算法以抽样调查法求取统计值来推定位置特性量可较为快速准确的计算得到各个打击点的贡献度。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种面目标区域打击方案的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、确定面目标区域的最小外接矩形;
步骤二、根据炸弹的杀伤范围及所述最小外接矩形的边长确定所述面目标区域的炸弹覆盖方案;
所述步骤一具体为:
将所述面目标区域简化为简单多边形,确定所述简单多边形的最小外接矩形,将该最小外接矩形作为所述面目标区域的最小外接矩形;
所述步骤一中确定所述简单多边形的最小外接矩形具体为:
若所述简单多边形为凸多边形,则直接求取其最小外接矩形;
若所述简单多边形为凹多边形,则先计算其凸包,其后求取所述凸包的最小外接矩形,将该最小外接矩形作为所述简单多边形的最小外接矩形。
2.根据权利要求1所述的面目标区域打击方案的确定方法,其特征在于,
所述步骤二具体为:
将所述杀伤范围简化为圆形;
若所述杀伤范围的内接正四边形的边长大于所述最小外接矩形的边长之一,所述炸弹覆盖方案采用所述杀伤范围的内接矩形覆盖方案;否则,
计算采用所述杀伤范围的内接正四边形覆盖方案全覆盖所述最小外接矩形所需的炸弹量N;以及,计算采用所述杀伤范围的内接正六边形覆盖方案全覆盖所述最小外接矩形所需的炸弹量M;若N<M,则所述炸弹覆盖方案采用所述杀伤范围的内接正四边形覆盖方案;否则,
则所述炸弹覆盖方案采用所述杀伤范围的内接正六边形覆盖方案。
3.根据权利要求1所述的面目标区域打击方案的确定方法,其特征在于,
还包括以下步骤:
步骤三、确定在所述炸弹覆盖方案下全覆盖所述最小外接矩形所需炸弹的数目以及对应的打击点,若所需炸弹的数目不超过所述炸弹的实际数目,则将各个所述打击点作为所述炸弹的投放位置;否则,
计算所述炸弹落入各个所述打击点的贡献度,根据各个所述打击点的贡献度保留与所述实际数目相等的打击点作为所述炸弹的投放位置。
4.根据权利要求3所述的面目标区域打击方案的确定方法,其特征在于,
每个所述打击点的贡献度=所述炸弹投放至该打击点其杀伤范围覆盖所述面目标区域的面积。
5.根据利要求3所述的面目标区域打击方案的确定方法,其特征在于,
每个所述打击点的贡献度=所述炸弹投放至该打击点其杀伤范围覆盖所述面目标区域的面积/所述面目标区域的面积。
6.根据利要求5所述的面目标区域打击方案的确定方法,其特征在于,
各个所述打击点的贡献度通过蒙特卡洛算法计算。
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