基于谷歌地球和LiDAR點云的電波傳播預測方法研究
發(fā)布時間:2021-01-11 12:18
隨著信息化社會的迅猛發(fā)展,以電磁波為信息傳遞載體的移動通信技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用,如航空航天、物聯(lián)網(wǎng)、遙控遙測、智能交通等領(lǐng)域。在實際的地理環(huán)境中,由于起伏不平的地形、多樣化的地表覆蓋媒質(zhì)、復雜多變的大氣結(jié)構(gòu)等的存在,使得無線電波產(chǎn)生路徑損耗、陰影衰落、多徑傳播等效應,給電波的傳播預測造成了一定的困難。研究三維地理環(huán)境下的電波傳播預測模型,構(gòu)建真實的電波傳播環(huán)境,并模擬分析其場景下電磁態(tài)勢分布情況,能夠為基站的選址優(yōu)化、網(wǎng)絡電臺的配置等工程應用提供一定的參考依據(jù)。拋物方程(Parabolic Equation,PE)模型是一種源于波動方程的確定性電波傳播預測模型,它能夠準確模擬由不規(guī)則地形和復雜的地表媒質(zhì)引起的電磁波的反射、繞射、吸收等效應。以往的研究在對地理環(huán)境中的電磁信號的傳播特性進行預測時,往往從DEM數(shù)字地圖中提取地形信息,電磁模型粗糙且缺乏對地表覆蓋物的綜合考慮,預測精度有待進一步提高。因此本文基于拋物方程傳播預測模型,研究了如何構(gòu)建更加貼近真實地理環(huán)境的電磁模型。從谷歌地球和機載LiDAR點云中提取地理信息,建立起能同時考慮不規(guī)則地形和多種地表覆蓋物的電波傳播...
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
地表上邊界反射示意圖
3DPE 模型的邊界條件示意圖。為了確保電磁波傳至計算邊界(max+y , 方向和 z 方向設(shè)置吸收邊界,在拋物方程的 SSF為吸收邊界,參照文獻[34],y 方向和 z 方向窗( )( )8 1 / 8 / 1 1 / 88 7 / 8 / 7 / 81i N N i Ni N N N i Nelse + (2-3序列號。將 y 方向和 z 方向的窗函數(shù)進行相乘, ( )1... , 1....z y w j i N j N(2-324時,窗函數(shù)w ( i )和 w ( i ,j )。
圖 3-1 機載 LiDAR 系統(tǒng)工作原理(S Hasan,2014[51云數(shù)據(jù)的組成與格式點云數(shù)據(jù)的組成達系統(tǒng)獲得的原始 LiDAR 點云數(shù)據(jù)由成千上百數(shù)量巨大,這些數(shù)量巨大的激光腳點集合在一起機載激光雷達系統(tǒng)采集激光腳點數(shù)據(jù)時,各種傳相互配合工作,對采集到的數(shù)據(jù)進行后期加工三維激光腳點坐標信息(x、y、z)、激光強度信rgb 顏色信息等。在實際的工程應用中,通常使、回波次數(shù)信息以及脈沖回波強度數(shù)據(jù)信息等。本類別圖,可以看出,該地區(qū)中的點云數(shù)據(jù)被
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Lab空間的K均值聚類彩色圖像分割[J]. 吳迪,劉偉峰,胡勝,胡靈芝,胡俊華. 電子科技. 2017(10)
[2]基于射線跟蹤的城市環(huán)境電波傳播預測仿真及實測[J]. 楊文麗,李章義. 數(shù)字通信世界. 2017(10)
[3]基于數(shù)字地圖的電波傳播特性預測方法[J]. 侯松高. 無線電通信技術(shù). 2017(04)
[4]基于MATLAB提取數(shù)字地圖的電波傳播問題研究[J]. 何強,宋錚,馬斯敏. 艦船電子對抗. 2017(01)
[5]基于PE模型的三維廣域電波傳播預測方法[J]. 肖金光,周新力,宋斌斌,張燁. 計算機工程與設(shè)計. 2015(12)
[6]森林環(huán)境電波傳播拋物方程模型的改進研究[J]. 張青洪,廖成,盛楠,陳伶璐. 物理學報. 2013(20)
[7]基于K均值聚類的成熟草莓圖像分割算法[J]. 王雪光,陳淑紅. 農(nóng)機化研究. 2013(06)
[8]K-means算法研究綜述[J]. 吳夙慧,成穎,鄭彥寧,潘云濤. 現(xiàn)代圖書情報技術(shù). 2011(05)
[9]三維地理環(huán)境下電磁環(huán)境仿真研究[J]. 程芳,沈懷榮. 裝備指揮技術(shù)學院學報. 2010(06)
[10]一種基于Globe地圖的雷達探測范圍計算方法[J]. 胡繪斌,陳建忠,姜永金. 電波科學學報. 2010(01)
博士論文
[1]預測復雜環(huán)境下電波傳播特性的算法研究[D]. 胡繪斌.國防科學技術(shù)大學 2006
碩士論文
[1]基于三維Padé型拋物方程ADI方法的電波傳播研究[D]. 楊培東.西南交通大學 2016
[2]電波傳播損耗預測的拋物型方程模擬[D]. 任明.杭州電子科技大學 2013
本文編號:2970751
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
地表上邊界反射示意圖
3DPE 模型的邊界條件示意圖。為了確保電磁波傳至計算邊界(max+y , 方向和 z 方向設(shè)置吸收邊界,在拋物方程的 SSF為吸收邊界,參照文獻[34],y 方向和 z 方向窗( )( )8 1 / 8 / 1 1 / 88 7 / 8 / 7 / 81i N N i Ni N N N i Nelse + (2-3序列號。將 y 方向和 z 方向的窗函數(shù)進行相乘, ( )1... , 1....z y w j i N j N(2-324時,窗函數(shù)w ( i )和 w ( i ,j )。
圖 3-1 機載 LiDAR 系統(tǒng)工作原理(S Hasan,2014[51云數(shù)據(jù)的組成與格式點云數(shù)據(jù)的組成達系統(tǒng)獲得的原始 LiDAR 點云數(shù)據(jù)由成千上百數(shù)量巨大,這些數(shù)量巨大的激光腳點集合在一起機載激光雷達系統(tǒng)采集激光腳點數(shù)據(jù)時,各種傳相互配合工作,對采集到的數(shù)據(jù)進行后期加工三維激光腳點坐標信息(x、y、z)、激光強度信rgb 顏色信息等。在實際的工程應用中,通常使、回波次數(shù)信息以及脈沖回波強度數(shù)據(jù)信息等。本類別圖,可以看出,該地區(qū)中的點云數(shù)據(jù)被
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于Lab空間的K均值聚類彩色圖像分割[J]. 吳迪,劉偉峰,胡勝,胡靈芝,胡俊華. 電子科技. 2017(10)
[2]基于射線跟蹤的城市環(huán)境電波傳播預測仿真及實測[J]. 楊文麗,李章義. 數(shù)字通信世界. 2017(10)
[3]基于數(shù)字地圖的電波傳播特性預測方法[J]. 侯松高. 無線電通信技術(shù). 2017(04)
[4]基于MATLAB提取數(shù)字地圖的電波傳播問題研究[J]. 何強,宋錚,馬斯敏. 艦船電子對抗. 2017(01)
[5]基于PE模型的三維廣域電波傳播預測方法[J]. 肖金光,周新力,宋斌斌,張燁. 計算機工程與設(shè)計. 2015(12)
[6]森林環(huán)境電波傳播拋物方程模型的改進研究[J]. 張青洪,廖成,盛楠,陳伶璐. 物理學報. 2013(20)
[7]基于K均值聚類的成熟草莓圖像分割算法[J]. 王雪光,陳淑紅. 農(nóng)機化研究. 2013(06)
[8]K-means算法研究綜述[J]. 吳夙慧,成穎,鄭彥寧,潘云濤. 現(xiàn)代圖書情報技術(shù). 2011(05)
[9]三維地理環(huán)境下電磁環(huán)境仿真研究[J]. 程芳,沈懷榮. 裝備指揮技術(shù)學院學報. 2010(06)
[10]一種基于Globe地圖的雷達探測范圍計算方法[J]. 胡繪斌,陳建忠,姜永金. 電波科學學報. 2010(01)
博士論文
[1]預測復雜環(huán)境下電波傳播特性的算法研究[D]. 胡繪斌.國防科學技術(shù)大學 2006
碩士論文
[1]基于三維Padé型拋物方程ADI方法的電波傳播研究[D]. 楊培東.西南交通大學 2016
[2]電波傳播損耗預測的拋物型方程模擬[D]. 任明.杭州電子科技大學 2013
本文編號:2970751
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