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针对2012年西北工业大学数学建模竞赛的“公园内道路优化设计问题”，给出一种解决方案．首先建立最小生成树模型，应用“破圈法”对生成树中不满足直线距离约束的路段进行修正，得出新修建道路长度．其次，建立费尔马点优化模型和椭圆覆盖模型，通过叠加场图提取覆盖重合率较高的区域，离散化取点，设为道路交叉点，经过费尔马点优化修正模型，实现在公园内可以任意修建道路的前提下，得出总路程最少的道路设计方案．最后考虑有障碍物（题中矩形的湖）下道路的优化设计，经过费尔马点优化，得到有湖时的最短道路长度．