FCM聚類(lèi)算法的改進(jìn)及在GIS電纜管理系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、電力工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)型資源，關(guān)系到經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定上升和人民的日常生活。電纜作為電力系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)，它的安全高效運(yùn)行是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和居民生活質(zhì)量的重要保障。傳統(tǒng)的電纜管理存在著數(shù)字化程度不高，原有的資料信息不完整，人工普查信息位置不準(zhǔn)確，電纜規(guī)劃、建設(shè)和搶修維護(hù)存在盲目性等一系列弊端。地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)綜合地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，在不同的場(chǎng)景有著重要的應(yīng)用，特別是在電力線

2、路管理當(dāng)中。因此科學(xué)有效的建立基于GIS的電纜管理系統(tǒng)對(duì)供電公司電纜管理的意義十分重大。
　　本文主要針對(duì)在基于GIS的電纜管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究過(guò)程中提出的新算法和新技術(shù)進(jìn)行探討研究。主要內(nèi)容如下：
　　（1）提出了一種基于灰狼優(yōu)化的模糊C-均值改進(jìn)聚類(lèi)算法對(duì)電纜空間數(shù)據(jù)聚類(lèi)
　　為了解決模糊C-均值聚類(lèi)(Fuzzy C-Means，F(xiàn)CM)存在易受初始隨機(jī)產(chǎn)生的聚類(lèi)中心影響和容易出現(xiàn)早熟收斂的問(wèn)題，本文提出一種將灰

3、狼優(yōu)化算法(Grey Wolf Optimizer，GWO)和FCM相結(jié)合的新聚類(lèi)算法(GWO-FCM)。使用GWO優(yōu)秀的全局尋優(yōu)性能對(duì)FCM的聚類(lèi)中心進(jìn)行優(yōu)化，模擬灰狼優(yōu)秀的搜尋獵物行為找到一組最佳的聚類(lèi)中心來(lái)提高FCM的聚類(lèi)效果。
　?。?）提出了一種混合聚類(lèi)的Hilbert R-樹(shù)索引算法建立電纜空間數(shù)據(jù)索引機(jī)制
　　針對(duì)Hilbert R-樹(shù)索引算法在空間對(duì)象分布不均的時(shí)候，結(jié)點(diǎn)容易造成死空間和大量的重疊，特別是在葉

4、子節(jié)點(diǎn)和其他結(jié)點(diǎn)的重疊面積增大時(shí)，導(dǎo)致出現(xiàn)多路查詢(xún)，降低了檢索的效率。提出了一種基于混合聚類(lèi)的Hilbert R-樹(shù)索引機(jī)制，將灰狼優(yōu)化結(jié)合模糊聚類(lèi)的混合聚類(lèi)算法融合到Hilbert R-樹(shù)索引中。具體方法是先利用Hilbert R-樹(shù)對(duì)空間對(duì)象編碼，然后用混合聚類(lèi)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，來(lái)減少各結(jié)點(diǎn)的重疊和訪問(wèn)外存的I/O次數(shù)，從而提高檢索效率。
　　（3）開(kāi)發(fā)了一套基于GIS的電纜管理系統(tǒng)
　　為了滿足電力電纜的科學(xué)管理，結(jié)