جانمایی بهینه دستگاه لیزر اسکنر زمینی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات

برای مدل سازی کامل سه بعدی یک محدوده، با استفاده از ابرنقاط لیزر اسکنر زمینی، با جابجایی و افزایش نقاط استقرار دستگاه می توان از میزان قسمت های اندازه گیری نشده آن محدوده کاست. اما جابجایی و افزایش نقاط استقرار، مستلزم صرف هزینه و زمان برای اندازه گیری های میدانی بیشتر بوده و در نتیجه باعث افزایش زمان و هزینه محاسباتی خواهد شد. بنابراین، برنامه ریزی اولیه برای انتخاب بهینه مکان استقرار دستگاه با هدف کامل بودن ابرنقاط مدل سه بعدی و نیز کاهش هزینه های میدانی و محاسبات دفتری در یک بازه زمانی معقول، ضروری است. در این مقاله، برای دستیابی به این هدف از الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات استفاده شده است. در روش پیشنهادی، نقاط کاندید برای استقرار در فضای ابرنقاط تقریبی از محدوده اسکن به عنوان فضای جستجوی الگوریتم انتخاب می شوند. برای حل مساله جانمایی بهینه دستگاه لیزر اسکنر زمین با استفاده از الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات، هر ذره، مجموعه ای از نقاط کاندید انتخاب شده و گروه مجموعه ای از ذرات می باشد. همچنین تابع هزینه با دو هدف، یکی کاهش نواحی پنهان در مدل و دیگری انتخاب کمترین تعداد ممکن نقاط استقرار در نظر گرفته می شود. با انتخاب مجموعه ای از چندتایی های تصادفی نقاط کاندید برای استقرار، به عنوان پاسخ اولیه، الگوریتم شروع به کار کرده و با حرکت دادن این پاسخ ها در فضای جستجو، در طی تکرارهای متوالی، الگوریتم جواب بهینه مساله جانمایی لیزر اسکنر زمینی را بدست می آورد. در این فرآیند، انتخاب بهینه نقاط استقرار دستگاه به صورت اتوماتیک و تکراری بوده و اطمینان از چیدمان صحیح با حداقل تعداد نقاط لازم برای اندازه گیری کامل محدوده حاصل می شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد، با الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات می توان نقاط بهینه برای استقرار دستگاه لیزر اسکنر را از میان تعداد بسیار زیادی از نقاط کاندید انتخاب کرد، به نحوی که 96% منطقه با اطمینان کامل اسکن شود.