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怎么做二维码链接网页,南京seo推广公司,wordpress页眉设置,买权重网站元胞自动机机模拟城镇开发边界(UGB)增长 确定其组成的主要元素#xff1a;元胞、元胞空间、元胞状态、元胞邻域及转变规则 分析模拟城市空间结构#xff1b;确定模型的参数#xff1a;繁殖参数、扩散参数、传播参数及受规划约束参数#xff0c;C程序#xff0c;基于元胞自…元胞自动机机模拟城镇开发边界(UGB)增长 确定其组成的主要元素元胞、元胞空间、元胞状态、元胞邻域及转变规则 分析模拟城市空间结构确定模型的参数繁殖参数、扩散参数、传播参数及受规划约束参数C程序基于元胞自动机法模拟枝晶生长能实现任意角度偏心正方算法同时采用LBM考虑了对流作用对枝晶生长的影响。最近在搞元胞自动机模拟城市开发边界增长的项目发现这玩意儿用来玩空间演化真是绝了。先说说城镇开发边界UGB模拟的核心要素吧核心就五个零件元胞每个地块、空间布局二维网格、状态空地/建成区、邻域关系周围八个格子和转变规则怎么从空地变楼房。这里有个骚操作——用四组参数控制城市扩张繁殖参数生娃速度空地变建筑的概率扩散参数感染力度周边建成区对空地的辐射影响传播参数连片效应建筑群自发扩张的惯性规划约束城管力度政府规划强制保留的空地比例咱们可以这么玩代码struct Cell { int state; // 0空地 1建筑 float plan_constraint; // 规划约束值 }; void simulateGrowth(vectorvectorCell grid, float spawn, float spread) { // 邻域扫描实现扩散效应 for(auto row : grid) { for(auto cell : row) { if(cell.state 0 cell.plan_constraint 0.2) { float neighborEffect countNeighbors(cell) * spread; if(rand()/(float)RAND_MAX spawn neighborEffect) { cell.state 1; } } } } }这段代码的精髓在于把规划约束做成了每个元胞的自带属性这样不同地块可以设置不同级别的开发限制。比如河道边设置0.8的高约束值直接锁死开发可能。突然想到之前用同个框架模拟金属枝晶生长发现城市扩张和晶体生长居然能用一套底层逻辑。这里有个黑科技——偏心正方算法用来突破传统四邻域/八邻域的限制vectorPoint getEccentricNeighbors(Point center, float angle) { // 根据输入角度生成偏移量 vectorPoint offsets; for(int i0; i4; i) { float theta angle i*M_PI/2; offsets.push({round(cos(theta)), round(sin(theta))}); } return offsets; }这算法妙在通过旋转基础偏移量实现任意生长方向。比如设置45度角就能得到斜向传播的枝晶结构模拟不同冷却速率下的晶体形态。但单纯用元胞自动机模拟流体对枝晶的影响不够带感于是又整合了LBM格子玻尔兹曼方法class LBM_Solver { vectorfloat f[9]; // 九个方向的分布函数 void stream() { // 对流传播步骤 for(int i0; i9; i){ f[i] shiftField(f[i], directions[i]); } } void applyFluidEffect(Cell cell) { // 流体速度影响枝晶生长方向 cell.growthDirection fluidVelocity * 0.1; } };这里骚的地方在于把流体速度场和元胞生长方向耦合实现了熔融金属流动导致枝晶偏转的效果。调试时发现把流体影响系数设到0.15时枝晶分叉角度和实验照片基本吻合。搞完这两个项目突然悟了无论是城市扩张还是晶体生长本质都是受限扩散过程。规划约束参数就像金属溶液中的杂质繁殖参数相当于过冷度不同领域的物理现象在数学层面上居然能相互映射。这种跨学科联动的快感可能就是建模最上头的部分吧。