三維城市環(huán)境下射線追蹤技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2017-10-02 16:17
本文關(guān)鍵詞:三維城市環(huán)境下射線追蹤技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)
更多相關(guān)文章: 射線追蹤 空間布局特征 加速算法 三維城市環(huán)境 空間索引
【摘要】:隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展,使得城市空間信息的快速獲取得以實(shí)現(xiàn):同時(shí)由于虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的不斷深化應(yīng)用,使得三維地理環(huán)境得以快速構(gòu)建。目前,三維城市環(huán)境下應(yīng)用最多是查詢、漫游等一些常規(guī)操作,沒有充分體現(xiàn)GIS在各行業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮的作用。因此,本文在三維場(chǎng)景中,開展射線追蹤模型的研究工作。本文旨在研究城市海量建筑物的空間布局特征、射線追蹤加速算法,以實(shí)現(xiàn)該模型在海量空間數(shù)據(jù)情況下的快速計(jì)算。在完成對(duì)射線追蹤的研究以及算法實(shí)現(xiàn)后,本文將該算法應(yīng)用于移動(dòng)通訊領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)信號(hào)預(yù)測(cè)。為此,本文主要做了以下工作:(1)開展三維城市數(shù)據(jù)組織方式的研究工作。研究空間數(shù)據(jù)的索引機(jī)制以及城市空間布局特征與自然、人文等因素的關(guān)系,提出基于規(guī)則格網(wǎng)與CELL空間索引相結(jié)合的空間數(shù)據(jù)組織方式。(2)開展射線追蹤加速算法研究。在有效組織城市海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,研究分區(qū)法、降維法、多鏡像射線加速等射線追蹤加速算法。比較各加速算法的優(yōu)缺點(diǎn),總結(jié)出射線追蹤加速算法的較適方法。(3)開展模型算法的實(shí)現(xiàn)并與傳統(tǒng)模型進(jìn)行對(duì)比分析。通過研究城市布局特征、降維、多鏡像加速等方法并將其相互結(jié)合,利用編程語言實(shí)現(xiàn)模塊功能。并將射線追蹤計(jì)算結(jié)果、傳統(tǒng)的Okumura-Hata模型、COST-231Hata模型的計(jì)算結(jié)果分別于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。
【關(guān)鍵詞】:射線追蹤 空間布局特征 加速算法 三維城市環(huán)境 空間索引
【學(xué)位授予單位】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P208
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-12
- 1.1 研究背景和意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和進(jìn)展10-11
- 1.3 研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排11-12
- 2 射線追蹤基礎(chǔ)理論方法研究12-16
- 2.1 射線追蹤基本原理12-13
- 2.2 射線追蹤常用算法研究13-15
- 2.2.1 射線追蹤正向算法13-14
- 2.2.2 射線追蹤反向算法14
- 2.2.3 射線追蹤正、反向算法比較14-15
- 2.3 本章小結(jié)15-16
- 3 射線追蹤加速算法研究16-42
- 3.1 射線追蹤加速算法研究16-22
- 3.1.1 分區(qū)法16-19
- 3.1.2 降維法19-22
- 3.1.3 多鏡像射線追蹤法22
- 3.2 基于城市布局分區(qū)、降維、加速多鏡法的射線追蹤技術(shù)研究22-41
- 3.2.1 城市復(fù)雜環(huán)境空間布局特征研究23-32
- 3.2.2 可視區(qū)測(cè)試32-36
- 3.2.3 基于城市布局分區(qū)、降維、加速多鏡法的射線追蹤算法流程36-41
- 3.3 本章小結(jié)41-42
- 4 射線追蹤模型開發(fā)42-53
- 4.1 模型開發(fā)語言及集成環(huán)境介紹42
- 4.2 射線追蹤流程圖42-43
- 4.3 模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)43-50
- 4.3.1 主要空間幾何算法43-45
- 4.3.2 建筑物數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)45-46
- 4.3.3 空間幾何運(yùn)算類46-50
- 4.4 模塊集成50-51
- 4.5 射線追蹤三維可視化表達(dá)51-52
- 4.6 本章小結(jié)52-53
- 5 射線追蹤技術(shù)在電波傳播預(yù)測(cè)中的應(yīng)用53-66
- 5.1 電波傳播理論方法介紹53-58
- 5.1.1 自由空間傳播53-54
- 5.1.2 反射波傳播54-55
- 5.1.3 繞射波傳播55-57
- 5.1.4 電磁波干涉綜合場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算57-58
- 5.1.5 反射、繞射階次確定58
- 5.2 基于射線追蹤技術(shù)的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)58-59
- 5.2.1 信號(hào)發(fā)射端數(shù)據(jù)庫建立58-59
- 5.2.2 結(jié)合射線追蹤技術(shù)的信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算59
- 5.3 射線追蹤、Okumura-Hata、Cost231-Hata預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析59-65
- 5.3.1 測(cè)試原理60
- 5.3.2 三種模型測(cè)試分析60-65
- 5.4 射線追蹤技術(shù)在城市移動(dòng)多媒體信號(hào)覆蓋預(yù)測(cè)中的應(yīng)用65
- 5.5 本章小結(jié)65-66
- 6 結(jié)論與展望66-68
- 6.1 結(jié)論66-67
- 6.2 展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-70
- 作者簡(jiǎn)歷70-72
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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,本文編號(hào):960589
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