CN113124816A - 天线工参生成方法、装置、存储介质和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种天线工参生成方法、装置、存储介质和计算机设备。本发明实施例提供的技术方案中，以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型；通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对基站三维点云第三模型进行计算，得到基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，能够根据基站三维点云模型自动生成天线工参，无需人工干预，降低操作难度并且提高了天线工参的精度。
Description
【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线工参生成方法、装置、存储介质和计算机设备。
【背景技术】
下倾角、方位角、挂高等天线工参是基站设置的重点参数，直接影响覆盖区域的信号强度，是基站的重点监控、维护对象。随着城市建设、人口分布密度、周围环境的变化，需要对天线工参进行维护和检测，及时辨别是否需要优化调整工参，以满足覆盖区域的信号要求。
目前，传统的测量方法是由专业维护人员使用专业仪器爬塔测量，若遇到某些环境复杂、工程技术人员不便到达的基站，基站的维护则变得极为困难。
随着无人机航测技术的发展，出现了一些利用无人机航拍图片来确定天线工参的方法。这些方法需要精准控制无人机到达指定位置，严格拍摄基站俯视图、天线正面图、天线右侧面图、天线左侧面图等特定角度的图片，再根据拍摄两两图片之间的无人机位置信息作一条连线，将该连线作为“空间辅助线”来分析天线的下倾角和方位角，有的还需要借助专业软件(如量角器软件)，或借助专业设备(如倾角仪、罗盘仪)来进行角度的测量。但是该方法需要人工干预不能实现自动化，并且操作难度高难以保证测量精度。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种天线工参生成方法、装置、存储介质和计算机设备，能够解决相关技术中测量天线工参需要人工干预不能实现自动化，并且操作难度高难以保证测量精度的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种天线工参生成方法，所述方法包括：
以获取的所述基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将所述大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至所述站心坐标系中的坐标，以生成所述站心坐标系下的基站三维点云第三模型；
通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对所述基站三维点云第三模型进行计算，得到所述基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；
根据所述平面方程式确定对应的所述天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参。
可选地，所述以获取的所述基站底部中心位置为原点建立站心坐标系之前，还包括：
获取所述大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型，并通过RANSAC平面分割算法滤除所述基站三维点云第一模型的地面点云，以生成所述基站三维点云第二模型。
可选地，所述获取所述大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型，包括：
通过无人机航拍三维建模技术获取所述大地空间直角坐标系下的所述基站三维点云第一模型。
可选地，所述平面方程式包括：ax+by+cz+d＝0，其中a、b、c、d均为常数；所述天线平面法向量包括(a，b，c)。
可选地，所述天线工参包括所述天线的挂高；
所述根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参，包括：所述中心位置坐标的Z轴坐标值为所述挂高。
可选地，所述天线工参包括所述天线的下倾角；
所述根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参，包括：
计算所述天线平面法向量与Z轴的夹角θ；
根据下倾角公式α＝fabs(90-θ)对所述夹角θ进行计算，计算出所述下倾角α；和/或，
所述天线工参包括所述天线的方位角；
所述根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参，包括：
计算所述天线平面法向量与Y轴的夹角φ；
根据方位角公式
对所述夹角φ进行计算，计算出所述方位角β。
可选地，所述通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对所述基站三维点云第三模型进行计算，得到所述基站三维点云第三模型中天线的平面方程式，具体包括：
通过对应分组算法，将预存的天线点云模型与所述基站三维点云第三模型进行3D描述子匹配，在所述基站三维点云第三模型中识别出基站上的天线；
通过RANSAC平面分割算法对所述天线进行平面拟合，得到所述天线的平面方程。
另一方面，本发明实施例提供了一种天线工参生成装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取基站底部中心位置；
第一生成模块，用于以获取的所述基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至所述站心坐标系中的坐标，以生成所述站心坐标系下的基站三维点云第三模型；
计算模块，用于通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对所述基站三维点云第三模型进行计算，得到所述基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；
第二生成模块，用于根据所述平面方程式确定对应的所述天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参。
另一方面，本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述天线工参生成方法。
另一方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其特征在于，所述程序指令被处理器加载并执行时实现上述天线工参生成方法的步骤。
本发明实施例提供的天线工参生成方法、装置、存储介质和计算机设备的技术方案中，以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型；通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对基站三维点云第三模型进行计算，得到基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，能够根据基站三维点云模型自动生成天线工参，无需人工干预，降低操作难度并且提高了天线工参的精度。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种天线工参生成方法的流程图；
图2为本发明又一实施例提供的一种天线工参生成方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的ECEF坐标系示意图；
图4为图3中YZ平面示意图；
图5为本发明实施例提供的站心坐标系；
图6为本发明一实施例提供的一种天线工参生成装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种计算机设备的示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1为本发明一实施例提供的一种天线工参生成方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤102、以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型。
步骤104、通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对基站三维点云第三模型进行计算，得到基站三维点云第三模型中天线的平面方程式。
步骤106、根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参。
本实施例提供的一种天线工参生成方法的技术方案中，以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型；通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对基站三维点云第三模型进行计算，得到基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，能够根据基站三维点云模型自动生成天线工参，无需人工干预，降低操作难度并且提高了天线工参的精度。
图2为本发明又一实施例提供的一种天线工参生成方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤202、获取大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型，并通过RANSAC平面分割算法滤除基站三维点云第一模型的地面点云，以生成大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型。
本实施例中，获取大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型，包括：通过无人机航拍三维建模技术获取大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型。本实施例只需要无人机环绕基站一圈拍摄带有GPS信息的图片，便可利用三维建模技术，得到大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型。该方法对无人机的性能、操控要求较低，可软件规划飞行航线，无人机自动飞行，飞行过程中不需要人工干预。
由于天线下倾角和方位角的定义具备实际物理意义，必须在标准定义的绝对坐标系下才能准确求取，所以需要到获取大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型。本实施例中的大地空间直角坐标包括地心地固直角坐标系(Earth-Centered，Earth-Fixed，简称ECEF)。图3为本发明实施例提供的ECEF坐标系，图4为图3中YZ平面示意图，如图3至图4所示，ECEF坐标系以地球球心O为原点，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球(CTP)方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点；Y轴与Z\X轴构成右手坐标系。
具体地，通过RANSAC平面分割算法拟合出基站三维点云第一模型中每一个点云块所属平面；对于拟合出的平面，计算其法向量；然后根据其法向量计算对应的点云块距离地面的平均高度；若点云块的平面的法向量与地平面的法向量的夹角小于预设角度，并且该点云块距离地面的平均高度小于或者等于预设高度，则该点云块属于地面点云，否则不属于地面点云。
步骤204、获取基站底部中心位置。
本实施例中，步骤204具体包括：通过基站三维点云第二模型获取基站底部中心位置。
本实施例中，基站的形状包括圆柱体和梯形圆柱体。由于圆柱体和梯形圆柱体均为轴对称图形，因此首先在基站三维点云第二模型中找到基站的对称轴的坐标，对称轴上Z轴坐标值最小的点即为基站底部中心位置。
如图3至图4所示，B点为基站底部中心位置，P点为基站顶部中心位置，P点的ECEF坐标为(X，Y，Z)。由于地球并不是一个标准的椭圆，地面有凹凸，物体也在地球表面的外部，通常GPS坐标系中给出一点的纬度、经度和高程。其中，高程是物体相对于基准椭球面的高度。因此，图4中基站的高程h为BP的长度，φ为P点的纬度，图3中λ为P点的经度。在ECEF坐标和GPS坐标的转换关系中，值得注意的是，P点的纬度φ并非是地球球心O到P点的连线与地球长轴的夹角，而是卯酉圈曲率半径BO’与地球长轴的夹角，即图4中的φ＝∠PO′A，而不是φ′＝∠POC。
具体地，P点ECEF坐标和GPS坐标的转换公式为：
式中，a为地长轴的长度，b为地球短轴的长度，e2为地球椭圆第一偏心率，N为P点的卯酉圈曲率半径。其中，
步骤206、以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型。
本实施例中，由于天线的方位角的定义为：正北方向的平面顺时针旋转到和天线所在平面重合所经历的角度，因此为了更便捷的在三维模型中找到正北方向，对三维模型进行坐标转换，将其转换到站心坐标系下。图5为本发明实施例提供的站心坐标系，如图5所示，站心坐标系以基站底部中心位置B为坐标原点，三个坐标轴分别指向相互垂直的东向(East)、北向(North)和天向(Up)。
如图4所示，基站底部中心位置为B点，B点在ECEF坐标系下的坐标为(XB,YB,ZB)，假设Q点为ECEF坐标系下的任意一点，Q点在ECEF坐标系下的坐标为(XQ,YQ,ZQ)。首先通过第一转换公式：
对B点和Q点的坐标进行计算，得出
然后通过第二转换公式：
对
进行计算，得出
其中，ΔE，ΔN，ΔU为Q点在站心坐标系下的坐标值；由于B点和P点的经纬度相同，因此，φ为B点的纬度，λ为B点的经度。
步骤208、通过对应分组算法，将预存的天线点云模型与基站三维点云第三模型进行3D描述子匹配，在基站三维点云第三模型中识别出基站上的天线。
本实施例中，对应分组算法包括Hough3D Grouping算法和GeometricConsistency Grouping算法。
具体地，首先获得天线点云模型与基站三维点云第三模型的关键点，分别计算天线点云模型与基站三维点云第三模型的关键点的3D描述子；以欧拉距离为基础，通过KdTreeFLANN搜索遍历基站三维点云第三模型中的3D描述子，找到与天线点云模型的3D描述子最相似的3D描述子，将这两个3D描述子对应的关键点作为一个对应点对，保存到对应点对集合；通过对应点聚类算法将“对应点对集合”聚类为待识别模型，得到对应点对的聚类结果，计算出相应的旋转矩阵和平移矩阵，每一个聚类为一个识别到的与天线点云模型相似的实例，该实例即为识别出的天线。
步骤210、通过RANSAC平面分割算法对天线进行平面拟合，得到天线的平面方程式。
步骤212、根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参。
本实施例中，平面方程式包括：ax+by+cz+d＝0，其中a、b、c、d均为常数；天线平面法向量包括(a，b，c)。
本实施例中，天线的形状包括长方体，通过计算天线上所有点的坐标的平均值即为天线的中心位置坐标。
本实施例中，天线工参包括天线的挂高，根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，包括：中心位置坐标的Z轴坐标值为挂高。
进一步地，天线工参包括天线的下倾角和/或方位角。
本实施例中，天线工参包括天线的下倾角时，根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，包括：计算天线平面法向量与Z轴的夹角θ；根据下倾角公式α＝fabs(90-θ)对夹角θ进行计算，计算出下倾角α。
其中，天线平面法向量与Z轴的夹角，即天线平面法向量(a，b，c)和向量(0,0,1)的夹角，故
本实施例中，天线工参包括天线的方位角时，根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，包括：计算天线平面法向量与Y轴的夹角φ；根据方位角公式
对夹角φ进行计算，计算出方位角β。
其中，天线平面法向量与Y轴的夹角，即天线平面法向量(a，b，c)和向量(0,1,0)的夹角，故
具体地，由于天线的方位角定义为正北平面与天线法线的顺时针方向夹角，其角度范围是0～360°，而反三角余弦函数的角度范围为0～180°。因此，要确定空间向量的顺时针角度，还需要根据天线平面法向量(a，b，c)和向量(0,1,0)之间的叉乘向量的符号来进行判断，天线法向量(a，b，c)与向量(0,1,0)的叉乘向量为：
(0,1,0)×(a,b,c)＝(c,0,-a)
由叉乘向量(c,0,-a)可知，若-a<0，表明以Z轴为观测轴，正北方向顺时针旋转到天线法向量的夹角为φ；若-a>0，表明以Z轴为观测轴，正北方向逆时针旋转到天线法向量的夹角为φ。故天线的方位角
本实施例中，天线工参还包括天线的GPS坐标。天线的ECEF坐标和GPS坐标之间的转换可参见上述转换公式，此处不再重复描述。
本实施例提供的一种天线工参生成方法的技术方案中，以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型；通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对基站三维点云第三模型进行计算，得到基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，能够根据基站三维点云模型自动生成天线工参，无需人工干预，降低操作难度并且提高了天线工参的精度。
图6为本发明一实施例提供的一种天线工参生成装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：获取模块32、第一生成模块33、计算模块34和第二生成模块35。
获取模块32，用于获取基站底部中心位置；
第一生成模块33，用于以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型。
计算模块34，用于通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对基站三维点云第三模型进行计算，得到基站三维点云第三模型中天线的平面方程式。
第二生成模块35，用于根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参。
本实施例中，该装置还包括：第三生成模块31。
第三生成模块31，用于获取大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型，并通过RANSAC平面分割算法滤除基站三维点云第一模型的地面点云，以生成大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型。
本实施例中，第三生成模块31具体用于通过无人机航拍三维建模技术获取大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型。
本实施例中，平面方程式包括：ax+by+cz+d＝0，其中a、b、c、d均为常数；天线平面法向量包括(a，b，c)。
本实施例中，天线工参包括天线的挂高，根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，包括：中心位置坐标的Z轴坐标值为挂高。
本实施例中，天线工参包括天线的下倾角，第二生成模块35具体用于根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，包括：计算平面法向量与Z轴的夹角θ；根据下倾角公式α＝fabs(90-θ)对夹角θ进行计算，计算出下倾角α；和/或，
天线工参包括天线的方位角，第二生成模块35具体用于根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，包括：计算天线平面法向量与Y轴的夹角φ；根据方位角公式
对夹角φ进行计算，计算出方位角β。
本实施例中，计算模块34具体包括：识别子模块341和拟合子模块342。
识别子模块341，用于通过对应分组算法，将预存的天线点云模型与基站三维点云第三模型进行3D描述子匹配，在基站三维点云第三模型中识别出基站上的天线。
拟合子模块342，用于通过RANSAC平面分割算法对天线进行平面拟合，得到天线的平面方程式。
本实施例提供的天线工参生成装置可用于实现上述图1至图2中的天线工参生成方法，具体描述可参见上述天线工参生成方法的实施例，此处不再重复描述。
本发明实施例提供的一种天线工参生成装置的技术方案中，以获取的基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至站心坐标系中的坐标，以生成站心坐标系下的基站三维点云第三模型；通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对基站三维点云第三模型进行计算，得到基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；根据平面方程式确定对应的天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据中心位置坐标和天线平面法向量生成天线的天线工参，能够根据基站三维点云模型自动生成天线工参，无需人工干预，降低操作难度并且提高了天线工参的精度。
图7为本发明实施例提供的一种计算机设备的示意图。如图7所示，该实施例的计算机设备20包括：处理器21、存储器22以及存储在存储22中并可在处理器21上运行的计算机程序23，该计算机程序23被处理器21执行时实现实施例中的应用于天线工参生成方法，为避免重复，此处不一一赘述。或者，该计算机程序被处理器21执行时实现实施例中应用于天线工参生成装置中各模型/单元的功能，为避免重复，此处不一一赘述。
计算机设备20包括，但不仅限于，处理器21、存储器22。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是计算机设备20的示例，并不构成对计算机设备20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器21可以是中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器22可以是计算机设备20的内部存储单元，例如计算机设备20的硬盘或内存。存储器22也可以是计算机设备20的外部存储设备，例如计算机设备20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,简称SMC)，安全数字(Secure Digital,简称SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器22还可以既包括计算机设备20的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器22用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其他程序和数据。存储器22还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (10)
1.一种天线工参生成方法，其特征在于，所述方法包括：
以获取的所述基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至所述站心坐标系中的坐标，以生成所述站心坐标系下的基站三维点云第三模型；
通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对所述基站三维点云第三模型进行计算，得到所述基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；
根据所述平面方程式确定对应的所述天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参。
2.根据权利要求1所述的天线工参生成方法，其特征在于，所述以获取的所述基站底部中心位置为原点建立站心坐标系之前，还包括：
获取所述大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型，并通过RANSAC平面分割算法滤除所述基站三维点云第一模型的地面点云，以生成所述大地空间直角坐标系下的所述基站三维点云第二模型。
3.根据权利要求2所述的天线工参生成方法，其特征在于，所述获取所述大地空间直角坐标系下的基站三维点云第一模型，包括：
通过无人机航拍三维建模技术获取所述大地空间直角坐标系下的所述基站三维点云第一模型。
4.根据权利要求1所述的天线工参生成方法，其特征在于，所述平面方程式包括：ax+by+cz+d＝0，其中a、b、c、d均为常数；所述天线平面法向量包括(a，b，c)。
5.根据权利要求1所述的天线工参生成方法，其特征在于，所述天线工参包括所述天线的挂高；
所述根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参，包括：所述中心位置坐标的Z轴坐标值为所述挂高。
6.根据权利要求1所述的天线工参生成方法，其特征在于，所述天线工参包括所述天线的下倾角；
所述根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参，包括：
计算所述天线平面法向量与Z轴的夹角θ；
根据下倾角公式α＝fabs(90-θ)对所述夹角θ进行计算，计算出所述下倾角α；和/或，
所述天线工参包括所述天线的方位角；
所述根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参，包括：
计算所述天线平面法向量与Y轴的夹角φ；
根据方位角公式
对所述夹角φ进行计算，计算出所述方位角β。
7.根据权利要求1所述的天线工参生成方法，其特征在于，所述通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对所述基站三维点云第三模型进行计算，得到所述基站三维点云第三模型中天线的平面方程式，具体包括：
通过对应分组算法，将预存的天线点云模型与所述基站三维点云第三模型进行3D描述子匹配，在所述基站三维点云第三模型中识别出基站上的天线；
通过RANSAC平面分割算法对所述天线进行平面拟合，得到所述天线的平面方程。
8.一种天线工参生成装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取基站底部中心位置；
第一生成模块，用于以获取的所述基站底部中心位置为原点建立站心坐标系，并将大地空间直角坐标系下的基站三维点云第二模型的坐标转换至所述站心坐标系中的坐标，以生成所述站心坐标系下的基站三维点云第三模型；
计算模块，用于通过对应分组算法和RANSAC平面分割算法对所述基站三维点云第三模型进行计算，得到所述基站三维点云第三模型中天线的平面方程式；
第二生成模块，用于根据所述平面方程式确定对应的所述天线的中心位置坐标和天线平面法向量，并根据所述中心位置坐标和所述天线平面法向量生成所述天线的天线工参。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1-7任意一项所述的天线工参生成方法。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其特征在于，所述程序指令被处理器加载并执行时实现权利要求1-7任意一项所述的天线工参生成方法的步骤。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114531700A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-24 | 北京航空航天大学云南创新研究院 | 一种非人工的基站天线工参采集系统及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060023204A1 (en) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Zoltan Filep | Laser-GPS marking and targeting system |
| WO2013069012A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Dimensional Perception Technologies Ltd. | Method and system for determining position and/or orientation |
| CN103558619A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-05 | 中测新图(北京)遥感技术有限责任公司 | 获取航拍像片的外方位元素的方法 |
| CN107478193A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-12-15 | 中国移动通信集团江苏有限公司 | 天线工作参数测量方法、装置、设备及计算机存储介质 |
-
2019
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060023204A1 (en) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Zoltan Filep | Laser-GPS marking and targeting system |
| WO2013069012A1 (en) * | 2011-11-07 | 2013-05-16 | Dimensional Perception Technologies Ltd. | Method and system for determining position and/or orientation |
| CN103558619A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-05 | 中测新图(北京)遥感技术有限责任公司 | 获取航拍像片的外方位元素的方法 |
| CN107478193A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-12-15 | 中国移动通信集团江苏有限公司 | 天线工作参数测量方法、装置、设备及计算机存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曾沂粲等: "天线工参可感知系统设计方案", 《通信与信息技术》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114531700A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-24 | 北京航空航天大学云南创新研究院 | 一种非人工的基站天线工参采集系统及方法 |
| CN114531700B (zh) * | 2022-02-18 | 2022-10-14 | 北京航空航天大学云南创新研究院 | 一种非人工的基站天线工参采集系统及方法 |
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