我有一个坐标列表,应该形成我需要排序的路径边缘。我正在尝试使用Grahams扫描并尝试了几个样本:
这些代码对于我所拥有的几个测试用例都失败了,我不确定是什么问题。
这些坐标应该是切线的一部分。如果坐标没有排序,那么切线就会发生危险,而不是在风暴进展时可能是直的或弯曲的正确路径。
我正在创建形成风暴路径的圆圈的切线。这里可以看到一个例子:
如果形成切线的点是有序的,那么正确的形状(忽略末尾的半圆)应如下所示。
测试用例#01
[0]: {X = 11.581625 Y = -110.983437}
[1]: {X = 11.1816254 Y = -108.983437}
[2]: {X = 11.88781 Y = -113.115852}
[3]: {X = 11.587204 Y = -111.015938}
[4]: {X = 12.1884336 Y = -115.215759}
[5]: {X = 11.88781 Y = -113.115845}
[6]: {X = 12.5794077 Y = -116.863365}
[7]: {X = 12.1794081 Y = -115.163368}
[8]: {X = 13.0785418 Y = -118.855026}
[9]: {X = 12.5785418 Y = -116.855026}
[10]: {X = 13.534234 Y = -119.732178}
[11]: {X = 13.034234 Y = -118.732178}
测试案例#02
[0]: {X = 10.4182844 Y = -111.21611} [1]: {X = 10.0190592 Y = -109.21595} [2]: {X = 10.712142 Y = -113.283806} [3]: {X = 10.4127483 Y = -111.183716} [4]: {X = 11.0115175 Y = -115.383896} [5]: {X = 10.712141 Y = -113.2838} [6]: {X = 11.4204569 Y = -117.136063} [7]: {X = 11.0213022 Y = -115.435867} [8]: {X = 11.9213 Y = -119.144341} [9]: {X = 11.4223957 Y = -117.144066} [10]: {X = 12.4652023 Y = -120.266693} [11]: {X = 11.9662571 Y = -119.266167}
测试用例#03
[0]: {X = 10.6 Y = -109.1} [1]: {X = 11.0 Y = -111.1} [2]: {X = 11.3 Y = -113.2} [3]: {X = 11.6 Y = -115.3} [4]: {X = 12.0 Y = -117.0} [5]: {X = 12.5 Y = -119.0} [6]: {X = 13.0 Y = -120.0}
请指导我一个资源,算法或代码,我可以找到一个可靠的浮点坐标排序算法,并且在这样做时不会消除点。速度不是优先事项,准确性是优先考虑的事情。
我很感激所有的投入。感谢
答案 0 :(得分:1)
您遗憾地失去了曾经存在于气象数据中的时间毕业,并且这些点数无法到达您的身份 因此,您希望从一组点重建路径。一旦完成,这个答案正在考虑构建信封不应该是一个问题。
如果你有N分,那就有N分!可能的排序。
在这些排序中,您必须选择最大化代表风暴轨迹的可能性。
一个天真的标准可能是最小化路径长度。更先进的一个可以考虑到风暴速度不能立即改变,因此或多或少地惩罚加速度。或加速度的导数......但这可能需要关于时间采样规律性的其他假设。
在所有情况下,您都必须注入风暴轨迹应该是什么样的模型,并将某种分数(概率)与各种假设(可能的轨迹)联系起来。
除非你的点数非常小,否则你不会在整个组合上进行迭代。相反,您将从一个任意点开始重建轨迹。然后,您将尝试通过迭代添加点来扩展一侧或另一侧的轨迹。您将先验地选择一组最可能的候选者(如同目前为止的重建轨迹的最近点,或者最接近已经重建的轨迹的外推,具有恒定速度或恒定加速度假设......)。
一个简单的算法将在每一步选择最可能的候选者。
更严肃的算法将并行重建几个可能的轨迹,并根据一些概率选择规则消除最不可能的轨迹。
我发现这类问题与使用RADAR跟踪目标密切相关,所以你可能会看一下这些文献,特别是对贝叶斯集合概率感兴趣。我希望你喜欢数学。
答案 1 :(得分:0)
这是我写的,最终适用于所有案例。我承认它可以改进性能,这可能是一种快速而肮脏的方式,但这正是我目前正在使用的。
P.S:我也承认" Convex Hull"或者" Graham Scan"从来没有我需要的东西,与所需要的东西无关。所以从技术上讲,这是我的错。我需要先按@ Chris建议的最近点对点进行排序。public class ConvexHull6
{
public class PointDistance
{
public double X { get; set; }
public double Y { get; set; }
public double distance { get; set; }
public int index { get; set; }
}
public class StormPointsDistance
{
public StormPoints stormPoints { get; set; }
public Double distance { get; set; }
}
public static List<PointD> ReOrderPointsByClosestPointFirst(List<PointD> points, bool islower = false)
{
var minX = points.Min(p => p.X);
var maxX = points.Max(p => p.X);
var minP = points.First(p => p.X == minX);
var maxP = points.First(p => p.X == maxX);
minP = points.First(p => p.X == minX);
maxP = points.First(p => p.X == maxX);
var pB = points.ToList();
var len = pB.Count();
//Temporary lists to hold data structures and points when performing the points sorting..
var pDist = new List<PointDistance>();
var distances = new List<Double>();
int index = 0;
//Sorted list to hold final points...
var sorted = new List<PointD>();
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (i > 0)
{
//Minimum point or "Point of Reference for comparison" is now the last point in the sorted list.
minP = sorted[sorted.Count() - 1];
//Clear the temporary lists used...
pDist.Clear(); distances.Clear();
}
for (int j = 0; j < len - i; j++)
{
var distance = Math.Sqrt(Math.Pow(pB[j].X - minP.X, 2) + Math.Pow(pB[j].Y - minP.Y, 2));
pDist.Add(new PointDistance() { X = pB[j].X, Y = pB[j].Y, distance = distance, index = index });
distances.Add(distance);
}
//Order the data structure
pDist = pDist.OrderBy(m => m.distance).ToList();
//Convert to points list for use
pB = pDist.Select(m => new PointD(m.X, m.Y)).ToList();
//Get the first point and put it in the sorted list
sorted.Add(pB[0]);
//Remove the point from the pb list so that it is not considered again
pB.RemoveAt(0);
index++;
}
pDist = pDist.OrderBy(m => m.distance).ToList();
distances = pDist.Select(m => m.distance).ToList();
//The new code...
points = sorted.ToList();
//Get the minimum Point again as minP has been overwritten during the loop
minX = points.Min(p => p.X);
maxX = points.Max(p => p.X);
minP = points.First(p => p.X == minX);
maxP = points.First(p => p.X == maxX);
//Check if minp does nott match the first point
if ((minP != points[0] && maxP == points[0]) || (maxP != points[len - 1] && minP == points[len - 1]))
{
//Reverse only if the first point of array is not the minimum point
points.Reverse();
}
return points;
}
}