CN102869021A

CN102869021A - 利用地理信息系统搜索覆盖区基站的方法及装置

Info

Publication number: CN102869021A
Application number: CN2011101918089A
Authority: CN
Inventors: 吴维宏; 王鹰; 李俊; 吴翔; 穆明鑫
Original assignee: China Mobile Group Jiangsu Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Jiangsu Co Ltd
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2031-07-08
Also published as: CN102869021B

Abstract

本发明提供了利用地理信息系统GIS搜索覆盖区基站的方法及装置，其中，该方法包括：通过GIS地图采样，获取事件发生地的经纬度信息；在基站位置信息表中，由经纬度信息查找出事件发生地所在的基站，将查找出的基站加入覆盖区基站集合；对于查找出的基站下各小区，分别获取与各小区有切换关系的小区；将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合。本发明方案能够更加全面、准确地搜索覆盖区基站。

Description

利用地理信息系统搜索覆盖区基站的方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及利用地理信息系统(GIS，GeographicInformation System)搜索覆盖区基站的方法及装置。

背景技术

在一些事件发生时，常需要快速定位事件发生地的无线通信资源，该无线通信资源主要指覆盖事件发生地的基站。例如，在奥运会期间，需要获知火炬接力路线的周边基站，以通过对这些基站的运行指标进行应急监控；这里，将火炬接力路线的周边基站认为是潜在的事件发生地。

对于事件发生地，需要对覆盖区基站的配置进行调整，以适应事件发生地的需求；在获知覆盖区基站后，便可将基站容量、功率等配置参数调高。

目前，定位覆盖区基站，主要通过GIS地图以及基站位置信息表，来查找事件发生地物理范围内的基站；基站位置信息表包含经纬度信息与相应基站之间的对应关系。通过GIS可以获知事件发生点的位置信息，GIS作为获取、存储、分析和管理地理控件数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

现有搜索覆盖区基站的方案主要靠人的主观考虑，通过地图获知事件发生地的物理位置，根据物理位置在基站位置信息表中查找出对应的基站。现有方案只以事件发生地所在的物理位置为对象，来获取对应的基站；而实际情况中，覆盖事件发生地的基站不仅限于物理位置处于事件发生地的基站。可见，现有搜索覆盖区基站的方案主要靠人的主观考虑，和实际情况不能完全一致，遗漏了很多覆盖事件发生地的基站，存在不全面、不准确的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种利用GIS搜索覆盖区基站的方法，该方法能够更加全面、准确地搜索覆盖区基站。

本发明提供了一种利用GIS搜索覆盖区基站的装置，该装置能够更加全面、准确地搜索覆盖区基站。

一种利用GIS搜索覆盖区基站的方法，该方法包括：

通过GIS地图采样，获取事件发生地的经纬度信息；

在基站位置信息表中，由经纬度信息查找出事件发生地所在的基站，将查找出的基站加入覆盖区基站集合；

对于查找出的基站下各小区，分别获取与各小区有切换关系的小区；

将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合。

一种利用GIS搜索覆盖区基站的装置，该装置包括存储单元、经纬度信息获取单元和覆盖区基站集合获取单元；

所述存储单元，用于存储基站位置信息表，所述基站位置信息表包括经纬度信息与基站之间的对应关系；

所述经纬度信息获取单元，用于通过GIS地图采样，获取事件发生地的经纬度信息，传送给所述覆盖区基站集合获取单元；

所述覆盖区基站集合获取单元，用于在存储单元中，由经纬度信息查找出事件发生地所在的基站，将查找出的基站加入覆盖区基站集合；对于查找出的基站下各小区，分别获取与各小区有切换关系的小区；将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合。

从上述方案可以看出，本发明中，加入覆盖区基站集合中的基站不仅包括由事件发生地的经纬度信息直接查找出的基站，还包括与查找出的基站下各小区有切换关系的小区归属的基站。与查找出的基站下各小区有切换关系的小区归属的基站，也在逻辑上覆盖了事件发生地，从而，本发明方案更加全面、准确地搜索到了覆盖区基站。

附图说明

图1为本发明利用GIS搜索覆盖区基站的方法示意性流程图；

图2为本发明点采样与矩形采样之间转换的示意图；

图3为本发明利用GIS搜索覆盖区基站的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。

在实际情况中，覆盖事件发生地的基站不仅限于物理位置处于事件发生地的基站，还包括其他一些在逻辑上覆盖事件发生地的基站。本发明中，不仅将通过事件发生地的经纬度信息直接查找出的基站，加入覆盖区基站集合中，还将与查找出的基站下各小区有切换关系的小区归属的基站添加到覆盖区基站集合中。与查找出的基站下各小区有切换关系的小区归属的基站，在逻辑上也覆盖了事件发生地，从而，本发明方案更加全面、准确地搜索到了覆盖区基站。

参见图1，为本发明利用GIS搜索覆盖区基站的方法流程图，其包括以下步骤：

步骤101，通过GIS地图采样，获取事件发生地的经纬度信息。

本发明所称事件发生地不仅包括突发事件的发生地，还包括潜在的事件发生地。

在GIS地图上采样，方式有多种，包括点、线、矩形采样等，这些采样方式可单独使用，也可组合使用，还可相互转换。下面分别进行说明。

点采样

将GIS地图上某个点作为采样基点。该方式适用于事件发生地有明确经纬度信息，或事件发生地有明确地理位置信息的情况，例如，为某个路口、某座大厦、某一建筑物等。

线采样

将GIS地图上某条线段作为采样基线。该方式适用于事件发生地为连续但不规则的地理区域的情况，例如为公交干线、铁路干线、某条街道或某条马路等。

矩形采样

将GIS地图上由某矩形限定范围的局域作为采样范围。该方式适用于事件发生地为某个区域的情况，例如为某体育馆周边区域，某重大活动周边区域等。当然地，根据实际情况，采样范围除了用矩形限定外，还可以用其他形状限定，如圆形、正方形等；这里，将这种采样统称为区域范围采样。

采样时，首先通过GIS地图找到想监控的目标区域，即事件发生地，根据关注区域特征不同，采用不同的采样方式，如果关注的是某个特定点的基站，可以采用点采样方式；如果关注的是某条公交干线，可以采用线采样方式；如果关注的是某个特定区域，可以采用矩形采样方式。当然地，如果同时关注多个区域，根据不同区域的特点，可以组合使用采样方式。

1)对于点采样，执行本步骤时，将GIS地图上的事件发生地作为采样基点，将采样基点的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息。

2)对于线采样，可将其转换成点采样，执行本步骤时，将GIS地图上包含事件发生地的线段作为采样基线，在基线上选择采样基点，将采样基点的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息。

在GIS地图上画线段的过程，也就是由线转向点的过程，在画线的过程中，可通过时间采样法或空间采样法将线段分解为一个个采样点。在画线过程中，将线段分解成一个个点，例如：需要沿沪宁高速公路进行周边小区的监控，沪宁高速公路可以看作是一条连贯的线，沪宁高速公路下方有桥墩，桥墩便可看作是采样点，一系列的点支撑着整个公路，郊区的高速公路桥墩分布是均匀的，该特点就跟距离采样法类似；城乡结合处的桥墩由于受到周边设施的限制，分布相对于郊区来说不是非常均匀，此特点与时间采样法类似非常相像，下面分别介绍两种采样法的计算方法与各自特点和应用场景。

时间采样法：在基线上按照滑动基线时一定的时间间隔选择采样基点。时间采样法是基于时间的采样算法，在鼠标划线的过程中，每隔一段固定的时间，便记录当前鼠标所在GIS图的位置，将当前位置作为一个采样点进行记录。假设时间间隔为1秒，根据GIS图的功能，可通过下面的程序来实现采样：

采样点数组

时间间隔＝1秒；

时间采样法(时间间隔){

Latlng.Lat＝map.lat；//纬度

Latlng.Lng＝map.lng；//经度

采样点数组.push(Latlng)；

}

时间采样法的特点：采样点的密集程度与单位时间内通过的距离成反比，即单位时间内通过的距离越长，采样点的分布越稀疏，单位时间内通过的距离越短，采样点的分布越密集。

时间采样法的适用场景：适用于一个区域范围内，小区分布不均匀的区域。城区小区分布密集，郊区小区相对城区小区相对稀疏，城乡接合处密集和稀疏两种情况都会有，可以通过控制单位时间内移动的距离，来进行采样点的分布，例如：采样是从城区移动到郊区，则可以通过采样速度的由慢到快进行采样，如果是从郊区移动到城区，则可以通过采样速度由快到慢进行采样。

距离采样法：在基线上按照一定的距离间隔选择采样基点。距离采样法是基于物理距离的采样算法，在鼠标划线的过程中，在当前鼠标所在GIS图的位置与上一次采样点的距离大于某个特定值的时候，将当前位置作为一个采样点进行记录。假设距离间隔为1000米，根据GIS图的功能，可通过下面的程序来实现采样：

采样点数组

距离范围＝1000米；

上次采样点坐标；

距离采样法 () {

如果(当前鼠标所在地图的gis位置-上次采样点gis所在位置的距离

＞1000){

Latlng.Lat＝map.lat；//纬度

Latlng.Lng＝map.lng；//经度

采样点数组.push(Latlng)；

}

时间采样法的特点：距离采样法是等距的一个采样过程。

时间采样法的适用场景：适用于小区分布相对均匀的区域城区。具体地，城区的小区相对分布距离较近，例如可将距离间隔设定为500米，即每500米生成一个采样点；郊区的小区相对距离较远，例如可将距离间隔设定为2000米，即，每2000米产生一个采样点。

3)对于区域范围采样，可将其转换成点采样，执行本步骤时，将GIS地图上包含事件发生地的区域范围作为采样范围，在该采样范围内选择采样基点，将采样基点的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息。这里以矩形采样为例，转换成点采样时，可将矩形四条边作为采样基线，在基线上选择采样基点，将线采样转换成点采样的方式参见前面2)的描述。

点采样只是一个抽象的概念，在基站位置信息表中，通过采样点的GIS坐标与基站GIS坐标进行匹配很难准确的匹配上，因此，本发明将点采样转换为正方形或矩形采样，在将采样点GIS坐标与基站GIS坐标进行关联的时候进行一定的范围修正，从而通过采样点可以把周边的基站找出来，而不会遗漏。具体地，步骤101包括：

将GIS地图上的事件发生地作为采样基点，以采样基点为中心，确定出包含中心的正方形或矩形区域的左上角和右上角，将正方形或矩形区域范围覆盖的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息；或者，

将GIS地图上包含事件发生地的线段作为采样基线，在基线上选择采样基点，以各采样基点为中心，分别确定出包含中心的正方形或矩形区域的左上角和右上角，将正方形或矩形区域范围覆盖的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息；或者，

将GIS地图上包含事件发生地的区域范围作为采样范围，在该采样范围内选择采样基点，以各采样基点为中心，分别确定出包含中心的正方形或矩形区域的左上角和右上角，将正方形或矩形区域范围覆盖的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息。

下面通过一个实例，对将点采样转换为正方形采样进行说明。该实例中，一条线段上有连续的三个采样点，分别为A点、B点、C点，现将B点转换成正方形采样。可以通过计算B点和A点的中点D，以及B点和C点的中点E，由D点和E点协助计算得到包含中心点B的正方形区域，进而得到该正方形区域的左上角M和右下角N，具体参见图2。

变量说明如下：

Ax：A点的经度坐标；

Ay：A点的维度坐标；

Bx：B点的经度坐标；

By：B点的维度坐标；

Cx：C点的经度坐标；

Cy：C点的维度坐标；

相应地：Dx：Ax与Bx的中值＝(Ax+Bx)/2；

Dy：Ay与By的中值＝(Ay+By)/2；

Ex：Bx与Cx的中值＝(Bx+Cx)/2；

Ey：By与Cy的中值＝(By+Cy)/2；

Radiusx：MAX(|Dx-Bx|，|Ex-Bx|)；//横向半径

Radiusy：MAX(|Dy-By|，|Ey-By|)；//纵向半径

考虑到需要覆盖周边所有的小区，取横向半径与纵向半径中比较大的值，作为正方形的1/2边长，即MAX(Radiusx，Radiusy)；

正方形的范围由两个点组成，左上角经纬度，右下角经纬度，确定了这两个点即可确定正方形的范围：

左上角经度＝Bx-MAX(Radiusx，Radiusy)；

左上角维度＝By+MAX(Radiusx，Radiusy)；

右下角经度＝Bx+MAX(Radiusx，Radiusy)；

右下角维度＝By-MAX(Radiusx，Radiusy)。

当然地，图2所示只是计算B点所在正方形区域的一个具体实例，根据不同的设置，还可确定出以B点为中心的不同正方形区域，或者确定出以B点为中心的其他形状的区域，如矩形等。

步骤102，在基站位置信息表中，由经纬度信息查找出事件发生地所在的基站，将查找出的基站加入覆盖区基站集合。

步骤103，对于查找出的基站下各小区，分别获取与各小区有切换关系的小区。

步骤104，将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合。

每个基站下属有多个小区，每个小区都有各自的切换关系列表，通过切换关系列表，可查找出与某小区有切换关系的小区；然后，通过小区与基站之间的归属关系，可以获知查找出的小区所属的基站。

为了防止将基站重复添加到覆盖区基站集合中，在本步骤之前，还可以包括：判断所述获取到的小区归属的基站，是否已存在于覆盖区基站集合中，如果是，则丢弃获取到的基站；如果不是，则执行步骤104。具体地，将获取到的小区归属的基站逐一与覆盖区基站集合中的基站进行比较，该过程可用下面的一段程序完成，其中“Dictionary”表示覆盖区基站集合，“Array”表示待添加的基站新采样点数组，“新采样点.lng”表示新采样点经度，“新采样点.lat”表示新采样点纬度，

Var dictionary:Dictionary//覆盖区基站集合

Var array:Array//新采样点数组

Var i:int＝0；

Varlength:int＝采样点个数；//新采样点个数

For(i；i＜length；i++){ //对新采样点逐个进行判断

新采样点.lng＝array[i].lng.toFix(2)；//保留到新采样点经度小数点后面两

位

新采样点.lat＝array[i].lat.toFix(2)；//保留到新采样点纬度小数点后面两

位

If(！dictionary[新采样点]){//如果新采样点不包含在覆盖区基站集合中

dictionary[新采样点] ＝新采样点；//将新采样点添加到覆盖区基

站集合中

}

对于事件发生地，需要对覆盖区基站的配置进行调整，以适应事件发生地的需求；在步骤104后，便可将基站容量、功率等配置参数调高。

参见图3，为本发明利用GIS搜索覆盖区基站的装置结构示意图，该装置包括存储单元、经纬度信息获取单元和覆盖区基站集合获取单元；

可选地，所述覆盖区基站集合获取单元包括判断子单元，用于判断所述获取到的小区归属的基站，是否已存在于覆盖区基站集合中，如果不是，则将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种利用地理信息系统GIS搜索覆盖区基站的方法，其特征在于，该方法包括：

通过GIS地图采样，获取事件发生地的经纬度信息；

将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合之前，该方法包括：

判断所述获取到的小区归属的基站，是否已存在于覆盖区基站集合中，如果不是，则执行所述将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合中的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合之后，该方法还包括：

对覆盖区基站集合中各基站的配置进行调整。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过GIS地图采样，获取事件发生地的经纬度信息包括：

将GIS地图上的事件发生地作为采样基点，将采样基点的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息；或者，

将GIS地图上包含事件发生地的线段作为采样基线，在基线上选择采样基点，将采样基点的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息；或者，

将GIS地图上包含事件发生地的区域范围作为采样范围，在该采样范围内选择采样基点，将采样基点的经纬度信息作为事件发生地的经纬度信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在基线上选择采样基点包括：在基线上按照滑动基线时一定的时间间隔选择采样基点，或者，

在基线上按照一定的距离间隔选择采样基点。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过GIS地图采样，获取事件发生地的经纬度信息包括：

7.一种利用地理信息系统搜索覆盖区基站的装置，其特征在于，该装置包括存储单元、经纬度信息获取单元和覆盖区基站集合获取单元；

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述覆盖区基站集合获取单元包括判断子单元，用于判断所述获取到的小区归属的基站，是否已存在于覆盖区基站集合中，如果不是，则将获取到的小区归属的基站，添加到覆盖区基站集合中。