CN116452246A - 电磁设备效能及选址评估方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电磁设备效能及选址评估方法、装置及电子设备,包括:获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表;基于设备数据对每个已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果;根据效能组网评估结果从选址分析范围中确定电磁未覆盖区域,以从电磁未覆盖区域中确定待建电磁设备的预选址点信息;根据效能组网评估结果和预选址点信息,对待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。本发明可以对已建立电磁设备进行综合态势呈现,还可以高效、可靠的对待建电磁设备的预选址点信息进行可行性评估,从而实现对电磁设备的实际应用产生指导作用。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其是涉及一种电磁设备效能及选址评估方法、装置及电子设备。
背景技术
由于时空环境的复杂性,导致电磁波传播环境复杂。为使各种类型的用频设备能满足应用要求并且避免相互间的干扰,需要在规划阶段就对设备的覆盖范围进行预测,针对短波站等主要信息通信基础设施,研究一种电磁设备效能组网及选址评估方法,能够帮助管理者及使用者快速构建电磁设备空间组网态势,并根据组网态势呈现趋势及相应的评估算法进行新建电磁设备的选址评估,打破人工选址评估的局限性,借助评估方法能够准确、快速、高效的提供电磁设备选址可行性分析评估结果,为进一步设备部署及组网提供有力支撑。
但是,传统电磁设备组网及选址主要局限于已选定的单设备电磁波模型的态势呈现,未涉及设备组网及选址分析评估,无法对电磁设备的组网及选址分析效果进行综合分析评估,从而无法对实际应用产生指导作用。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电磁设备效能及选址评估方法、装置及电子设备,可以对已建立电磁设备进行综合态势呈现,还可以高效、可靠的对待建电磁设备的预选址点信息进行可行性评估,从而实现对电磁设备的实际应用产生指导作用。
第一方面,本发明实施例提供了一种电磁设备效能及选址评估方法,包括:
获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表;其中,所述电磁设备数据链表包括所述选址分析区域范围内每个已建立电磁设备的设备数据;
基于所述设备数据对每个所述已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果;其中,所述效能组网评估结果用于表征所述已建立电磁设备的效能组网覆盖区域;
根据所述效能组网评估结果从所述选址分析范围中确定电磁未覆盖区域,以从所述电磁未覆盖区域中确定待建电磁设备的预选址点信息;
根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。
在一种实施方式中,基于所述设备数据对每个所述已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果,包括:
基于所述设备数据中的经纬度信息和高程数据网格,预测每个所述已建立电磁设备的发射覆盖图;
如果任意两个所述已建立电磁设备的所述发射覆盖图之间相交,则对两个所述已建立电磁设备的所述发射覆盖图进行数据融合,以得到效能组网评估结果。
在一种实施方式中,基于所述设备数据中的经纬度信息和高程网格数据,预测每个所述已建立电磁设备的发射覆盖图,包括:
基于所述已建立电磁设备的经纬度信息,从所述高程网格数据中确定与所述已建立电磁设备距离最近的目标高程网格点,并以所述目标高程网格点为中心构建发射覆盖范围;
对所述已建立电磁设备向所述发射覆盖范围中每个高程网格点发射电磁波进行预测,得到所述发射覆盖范围中每个高程网格点对应的预测结果;其中,所述预测结果包括预测损耗值或预测场强值;
确定所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离,并在所述距离小于预测覆盖半径时,基于所述发射覆盖范围中高程网格点对应的所述预测结果绘制所述已建立电磁设备的发射覆盖图。
在一种实施方式中,确定所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离,包括:
基于所述目标高程网格点与所述发射覆盖范围中高程网格点之间的相对位置关系,确定矩形区域范围;
基于所述目标高程网格点的坐标值和所述发射覆盖范围中高程网格点的坐标值,从所述矩形区域范围内的高程网格点中,确定与电磁波传输路径距离最短的网格点集合;
基于所述网格点集合中每个高程网格点对应的地理信息,所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离;其中,所述地理信息包括高程信息和经纬度信息。
在一种实施方式中,根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果,包括:
根据所述预选址点信息预测所述待建电磁设备的发射覆盖图;
基于所述待建电磁设备的发射覆盖图对所述效能组网评估结果进行更新;
基于更新后的所述效能组网评估结果对所述待建电磁设备进行抗毁效能评估,得到所述待建电磁设备的抗毁效能评估结果;
对所述待建电磁设备的发射覆盖图、更新后的所述效能组网评估结果和抗毁效能评估结果进行加权处理,得到选址可行性评估结果。
在一种实施方式中,基于更新后的所述效能组网评估结果对所述待建电磁设备进行抗毁效能评估,得到所述待建电磁设备的抗毁效能评估结果,包括:
基于更新后的所述效能组网评估结果,确定所述待建电磁设备的发射覆盖图与所述已建立电磁设备的所述发射覆盖图之间的相交面积;
将所述相交面积与所述待建电磁设备的发射覆盖图的面积之间的比值,确定为所述待建电磁设备的抗毁效能评估结果。
在一种实施方式中,在根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果之后,所述方法还包括:
获取预先配置的可行性等级对应的评估值区间;
根据所述选址可行性评估结果所处的所述评估值区间,确定所述预选址点信息对应的目标可行性等级;
基于所述目标可行性等级对所述选址可行性评估结果进行可视化展示。
第二方面,本发明实施例还提供一种电磁设备效能及选址评估装置,包括:
信息获取模块,用于获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表;其中,所述电磁设备数据链表包括所述选址分析区域范围内每个已建立电磁设备的设备数据;
效能评估模块,用于基于所述设备数据对每个所述已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果;其中,所述效能组网评估结果用于表征所述已建立电磁设备的效能组网覆盖区域;
预选址点确定模块,用于根据所述效能组网评估结果从所述选址分析范围中确定电磁未覆盖区域,以从所述电磁未覆盖区域中确定待建电磁设备的预选址点信息;
选址评估模块,用于根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。
第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。
本发明实施例提供的一种电磁设备效能及选址评估方法、装置及电子设备,首先获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表,电磁设备数据链表包括选址分析区域范围内每个已建立电磁设备的设备数据,从而基于设备数据对每个已建立电磁设备进行效能组网评估,得到用于表征已建立电磁设备的效能组网覆盖范围的效能组网评估结果,以便于基于效能组网评估结果从选址分许区域范围中确定待建电磁设备的预选址点信息,最后根据效能组网评估结果和预选址点信息,对待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。上述方法通过对每个已建立电磁设备进行效能组网评估,可以得到用于表征效能组网覆盖率的效能组网评估结果,进而实现对每个已建立电磁设备的综合态势呈现,以便于确定出预选址点信息,而且上述方法在多个已建立电磁设备的效能组网评估的基础上,可以得出位于预选址点处的待建电磁设备参与组网后的效能变化,以确定选址可行性评估结果,因此本发明实施例可以对已建立电磁设备进行综合态势呈现,还可以高效、可靠的对待建电磁设备的预选址点信息进行可行性评估,从而实现对电磁设备的实际应用产生指导作用。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电磁设备效能及选址评估方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种效能组网评估流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种设备选址可行性分析评估模型的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种电磁设备抗毁效能覆盖区域示意图;
图5为本发明实施例提供的一种抗毁效能评估方法的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种电磁设备效能及选址评估方法的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的一种电磁设备效能及选址评估装置的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
通过对电磁设备电磁波传播模型表现形式的研究现状和发展趋势大量研究后发现,虽然过去对电磁设备组网态势呈现及设备选址进行了大量的研究工作,并取得了一定的成绩,但是也暴露出了很多问题,表现出了很多的不足。
传统电磁设备组网及选址主要局限于已选定的单设备电磁波模型的态势呈现,未涉及设备组网及选址分析评估,无法对电磁设备的组网及选址分析效果进行综合分析评估,从而无法对实际应用产生指导作用。此外,当前设备电磁波表现形式主要是电磁设备效能覆盖范围分析结果的可视化为主,主要是以手工标绘或者计算机辅助绘图把设备效能覆盖范围以二维的图形或图表形式表现出来,这些图形图表形式单一,没有直观、形象的反映出战场环境中电磁信息的分布态势,从而不能有效地实现电磁信息在战场环境中的表现,没有给出一个理想的综合考虑各种实际情况的电磁设备在非自由空间中的组网态势及选址评估结果,没有实现在不同条件下设备效能的动态呈现形式,仅仅表现一种静态的工作效能态势,远远不能满足现代战争中电磁设备效能研究的需要。
基于此,本发明实施提供了一种电磁设备效能及选址评估方法、装置及电子设备,可以对已建立电磁设备进行综合态势呈现,还可以高效、可靠的对待建电磁设备的预选址点信息进行可行性评估,从而实现对电磁设备的实际应用产生指导作用。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种电磁设备效能及选址评估方法进行详细介绍,参见图1所示的一种电磁设备效能及选址评估方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S102至步骤S108:
步骤S102,获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表。其中,电磁设备数据链表包括选址分析区域范围内每个已建立电磁设备的设备数据,设备数据可以包括已建立电磁设备的经纬度信息和设备属性信息(诸如波长信息)等。
在一种实施方式中,技术人员可以根据任务规划要求,并在相关区域及方向上划定选址分析区域范围,为技术人员提供上传通道,以便于技术人员基于上传通道上传该选址分析区域范围的坐标位置。
可选的,可以仅获取选址分析区域范围中相对的角点坐标,诸如左上角点和右下角点/>。
在一种实施方式中,可以根据选址分析区域范围获取对该区域有影响的已建立电磁设备的设备信息,从而构建得到电磁设备数据链表。示例性的,电磁设备数据链表的每一行可以记载一个已建立电磁设备的设备信息。
步骤S104,基于设备数据对每个已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果。其中,效能组网评估结果用于表征已建立电磁设备的效能组网覆盖区域,同时也可以表征选址分析范围中已建立电磁设备未能覆盖的区域(简称,电磁未覆盖区域)。
在一种实施方式中,可以分别对每个已建立电磁设备进行工作效能评估,以确定每个已建立电磁设备的发射覆盖图(也可以称之为,工作效能评估结果),并基于每个已建立电磁设备的发射覆盖图进行综合效能评估,即可得到综合效能评估结果,该综合效能评估结果也即效能组网评估结果。
步骤S106,根据效能组网评估结果从选址分析范围中确定电磁未覆盖区域,以从电磁未覆盖区域中确定待建电磁设备的预选址点信息。
在一种实施方式中,可以通过前端或指定关联终端的图形用户界面显示效能组网评估结果,以便于技术人员直观地获知选址分析范围中的电磁未覆盖区域。
可选的,在确定电磁未覆盖区域之后,可以由技术人员从电磁未覆盖区域中选择并上传预选址点;也可以对电磁未覆盖区域中的每个高程(Digital Elevation Model,数字高程模型)网格点进行遍历,将电磁未覆盖区域中的每个高程网格点均作为预选址点。其中,预选址点信息可以包括预选址点的经纬度信息。
步骤S108,根据效能组网评估结果和预选址点信息,对待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。其中,选址可行性评估结果也即预选址点信息的评估值,该评估值可体现预选址点的优劣。示例性的,评估值越高表明预选址点的可行性越高;反之,评估值越低表明预选址点的可行性越低。
在一种实施方式中,可以假设将待建电磁设备建立在预选址点处,根据效能组网评估结果和预选址点信息分别对待建电磁设备进行工作效能评估、综合效能评估和抗毁效能评估,以得到各项评估的评估结果,对评估结果进行加权处理即可得到选址可行性评估结果。
本发明实施例提供的电磁设备效能及选址评估方法,通过对每个已建立电磁设备进行效能组网评估,可以得到用于表征效能组网覆盖率的效能组网评估结果,进而实现对每个已建立电磁设备的综合态势呈现,以便于确定出预选址点信息,而且上述方法在多个已建立电磁设备的效能组网评估的基础上,可以得出位于预选址点处的待建电磁设备参与组网后的效能变化,以确定选址可行性评估结果,因此本发明实施例可以对已建立电磁设备进行综合态势呈现,还可以高效、可靠的对待建电磁设备的预选址点信息进行可行性评估,从而实现对电磁设备的实际应用产生指导作用。
为便于对上述实例进行理解,本发明实施例提供了一种电磁设备效能及选址评估方法的具体实施方式。
在执行前述步骤S102时,可以根据任务规划要求,并在相关区域及方向上划定选址分析区域范围,获取选址分析区域范围的左上角点和右下角点,再根据选址分析区域范围获取对该区域有影响的已建立电磁设备的设备信息,从而构建得到电磁设备数据链表。
在执行前述步骤S104时,可以参见如下步骤1至步骤2:
步骤1,基于设备数据中的经纬度信息和高程数据网格,预测每个已建立电磁设备的发射覆盖图。其中,高程数据网格也即DEM数据网格,发射覆盖图也即工作效能评估结果。在一种可选的实施方式中,可通过发射覆盖范围预测模型预测每个已建立电磁设备的发射覆盖图。
发射覆盖范围传播预测是对发射电磁设备一定覆盖范围内的接收场强或损耗的预测。一般覆盖范围预测需指定边界场强值,常用的方法有射线法,即以发射站为中心,在某一方向上做一条射线,沿射线计算直到找出边界值。然后在以一定的角度间隔做另一条射线,按照同样方法确定边界值所在位置。如此循环作多条射线,最后将各射线确定的边界点连接起来,形成一个闭合的多边形,该区域即为满足边界条件的覆盖区域。射线法的优点在于计算点少,预测速度较快。但也因此造成了预测准确度不高,场强值显示单一的缺点,无法清晰准确的反映出复杂地形对电波传播的影响。为保证预测精度,本发明实施例提供的点对点覆盖范围预测方法基于高程网格数据,在确定的覆盖区域半径内,遍历区域的每一网格点进行预测计算,并在预测结果显示时提供多种颜色区分预测值。
步骤2,如果任意两个已建立电磁设备的发射覆盖图之间相交,则对两个已建立电磁设备的发射覆盖图进行数据融合,以得到效能组网评估结果。其中,效能组网评估结果也即综合效能评估结果。在一种可选的实施方式中,可通过综合效能分析模型评估,基于工作效能评估结果和业务类型,对选址分析区域范围内多个已建立电磁设备组网能力及任务保障能力进行评估,得到综合效能评估结果。
为便于理解,本发明实施例首先提供了一种任意坐标点高程的获取方式,主要是对发射和接收电磁设备海拔高度的获取。由于从地理信息平台上下载的数字高程模型数据是规则的高程网格数据,而在使用传播模型进行场强预测时,需要获取任意坐标点的高程。当坐标点恰好在高程网格点上时,可直接计算出表序号取出该高程网格点的高程数据。若坐标点不在高程网格点上,为了得到该坐标点的高程,需要使用插值算法。
具体的,经过对各种算法的速度和性能的了解后,本发明实施例决定采用双线性插值法。结合高程网格数据,应用插值法获取任意坐标高程需已知所需点周围最近四个点的经纬高信息。因此,首先应根据所需点经纬坐标求出/>、、/>和/>四个点的坐标和对应的查表序号/>、/>、、/>,再根据表序号分别查找到四个点对应高程值,最后应用双线性插值法得到所需高程。根据前述实施例对数据高程信息的介绍,假设数据库中高程网格数据的第一个坐标点是/>,数据的步长为s,又已知一块高程地图的数据量为/>个点,于是可以应用如下公式得到周围四个点的坐标和查表序号:
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在此基础上,为便于对前述步骤1进行理解,本发明实施例进一步提供了一种基于设备数据中的经纬度信息和高程网格数据,预测每个已建立电磁设备的发射覆盖图的实施方式,可以采用点对点的发射覆盖范围传播预测。其中,点对点的发射覆盖范围传播预测即应用发射覆盖范围预测模型实现从发射站到接收站的传播预测。发射覆盖范围预测模型的点对点传播预测依赖于电磁设备信息和发射、接收电磁设备传播路径上的地形剖面数据。在实际应用中时,发射覆盖范围预测除了需要发射站、接收站相关信息位置还需要输入预测覆盖半径。其中,发射站也即已建立电磁设备,接收站也即发射覆盖范围中每个高程网格点。在具体实现时,可以参见如下步骤1.1至步骤1.3:
步骤1.1,基于所述已建立电磁设备的经纬度信息,从所述高程网格数据中确定与所述已建立电磁设备距离最近的目标高程网格点,并以所述目标高程网格点为中心构建发射覆盖范围。
在具体实现时,首先基于已建立电磁设备的经纬度信息,判断已建立电磁设备是否位于DEM网格数据上。其中,DEM网格数据包括多个DEM网格点。在一种实施方式中,输入已建立电磁设备(也即,发射站)的经纬度坐标和覆盖半径R(单位公里),如果DEM网格数据不存在与已建立电磁设备的经纬度信息/>一致的DEM网格点,则确定已建立电磁设备未位于DEM网格数据上。
进一步的,当已建立电磁设备未位于高程网格数据上时,从DEM网格数据中确定与已建立电磁设备距离最近的目标DEM网格点。在一种实施方式中,设覆盖中心坐标为,判断已建立电磁设备是否在DEM网格点上。若已建立电磁设备在DEM网格点上,;若已建立电磁设备不在DEM网格上,则需要确定已建立电磁设备位置高程,并按如下公式算出离已建立电磁设备最近的DEM网格点/>,该DEM网格点即为目标网格点,将其作为伪发射点用来确定覆盖区域位置,即有/>。
;
;
其中,为DEM网格数据步长,/>、/>分别为DEM网格数据起始点坐标经纬度。
进一步的,以目标DEM网格点为中心,基于预设对角线值构建发射覆盖范围。其中,发射覆盖范围可以为矩形区域。在一种实施方式中,可以计算覆盖区域位置信息。根据步长,可计算出任意/>公里垂直距离内包含的DEM网格点个数/>,以及/>公里水平距离内包含的DEM网格点个数/>。根据这些参量可得到一个以/>为中心,半径约为/>的矩形区域,该矩形区域左上角、右下角顶点坐标分别为/>、/>,区域内网格点总数为/>,以便于提取矩形区域地理信息并存入区域集合,地理信息也即地形剖面图。
在实际应用中,若发射站在DEM网格点上,则直接执行步骤1.4;若发射站不在DEM网格点上,需要在区域集合中写入真实发射点信息,即将区域中的伪发射点置换为真实发射点。
步骤1.2,对已建立电磁设备向发射覆盖范围中每个高程网格点发射电磁波进行预测,得到发射覆盖范围中每个高程网格点对应的预测结果;其中,预测结果包括预测损耗值或预测场强值。在一种实施方式中,将已建立电磁设备作为发射站,发射覆盖范围中每个高程网格点作为接收站,采用现有预测方式对损耗值或场强值进行预测。
步骤1.3,确定发射覆盖范围中高程网格点与已建立电磁设备之间的距离,并在距离小于预测覆盖半径时,基于发射覆盖范围中高程网格点对应的预测结果绘制已建立电磁设备的发射覆盖图。其中,发射覆盖范围中DEM网格点与已建立电磁设备之间的距离可以基于区域集合内记录的矩形区域地理信息计算得到。
在一种实施方式中,将区域集合中的每一DEM网格点都当作接收站,按集合索引顺序逐个与发射站进行点对点预测,判断该DEM网格点与发射站距离是否小于,若是则将计算结果加入预测结果集合;否则丢弃该DEM网格点。当对区域集合内站网格点循环计算到发射点位置,直接跳过计算环节,将发射站信息加入结果集合。为减小数据传输量,覆盖预测结果集合中的各网格点信息不包括该点的经纬度信息,坐标值可通过覆盖矩形区域信息计算得到。
在一种实施方式中,根据预测结果集合,在地图上画出预测损耗值或预测场强值的覆盖颜色,通过色块颜色标示区域内不同预测值,从而得到发射覆盖图。其中,发射覆盖图将是以上确定的矩形区域的内接圆,覆盖半径即矩形内接圆的半径。
以上步骤1.1至步骤1.3基本实现了本发明实施例对覆盖区域的设计要求,即保证覆盖区域内除发射站的每一点都在DEM网格点上。
进一步的,为便于对步骤1.3中确定发射覆盖范围中DEM网格点与已建立电磁设备之间的距离进行理解,本发明实施例还提供了一种提取矩形区域地理信息并存入区域集合的实施方式,在计算模型所需传播参数,如发射天线高度、地形净空角等,需要得到发射/接收两点之间传播方向上的地理信息,即地形剖面图。为加快计算速度,获取地形剖面的算法需要保证剖面的各数据点取在DEM网格点上,以避免过多的高程插值计算。所以需要在确定两个任意端点的情况下,采用适当的算法计算出两点直线路径上靠近直线段的各个网格点坐标,然后计算查询对应的高程值。经分析比较后本发明实施例采用Bresenham直线演算法,来设计获取路径网格点。Bresenhan算法将坐标系构造成虚拟网格状,网格点即各垂直网格线的交点,算法按直线从起点到终点的顺序逐个计算出离该直线与网格交点距离最近的网格点。算法的原理简述如下:当沿着正斜率小于1的直线方向进行采样时,假定直线段的起始点是/>,那么其下一个采样点必然是/>或/>两者中的一个。为了确定两个点之中哪一个更接近线路径,需要计算两个点偏移的差,在取样位置/>,比较两个点与实际线路径的垂直距离,即可判断出下一个最近网格点。这里只讨论了直线斜率为正且小于1的情况,其他情况可同样分析。
结合现有DEM网格数据使用Bresenham算法获取所需的地形剖面信息,需基于DEM网格数据建立虚拟二维坐标系,但数据库中的高程表数据量庞大,考虑到后期设计覆盖预测时需要循环覆盖区域内每一网格点进行预测,即需要反复获取高程信息,每一次预测后台都会与数据库进行一次连接,循环累计次数可达上千万级别,数据库连接查询耗时且频繁连接可能造成性能问题,所以采用在高程表中直接获取数据的方式计算效率必然不高。因此,本发明实施例设计首先根据选定的发射/接收站经纬度坐标在地图中截取并保存一个小范围矩形小区域,然后在小区域上获取传播路径。若发射、接收站坐标刚好就在DEM网格点上,则可直接以发射、接收站为顶点获取矩形小区域。反之则需先求出在发射、接收站连接线内,分别离发射、接收站最近的DEM网格点坐标;然后以所得的两个DEM网格点为端点确定矩形小区域(矩形区域范围);接着在矩形小区域上建立虚拟坐标系,坐标原点为区域左下角端点;最后利用Bresenhan算法确定传播路径上所有网格点,并将地理信息存入集合序列,包括发射/接收站。至此,用于点对点预测的地理信息全部获取完毕。
在具体实现时,可以参见如下步骤1.3.1至步骤1.3.3:
步骤1.3.1,基于所述目标高程网格点与所述发射覆盖范围中高程网格点之间的相对位置关系,确定矩形区域范围。
首先,如果已建立电磁设备未位于高程网格数据上,则基于目标高程网格点与发射覆盖范围中高程网格点之间的相对位置关系,确定矩形区域范围,然后以矩形区域范围的任一角点作为原点以构建虚拟坐标系。示例性的:在矩形小区域上建立虚拟坐标系,区域右下角为坐标原点。其中,目标高程网格点可以为已建立电磁设备周围最近的四个高程网格点。
在一种实施方式中,将已建立电磁设备作为发射站,发射覆盖范围中高程网格点作为接收站。具体的,输入发射站经纬度坐标、接收站经纬度坐标;判断发射站坐标是否在高程网格点上,若不在则计算该发射站高程值和该发射站周围最近的四个高程网格点/>、/>、/>和的地理信息;同理,判断接收站坐标是否在高程网格点上,若不在计算该接收站高程值和该点周围最近的四个网格点/>、/>、和/>的地理信息。
确定矩形区域范围的具体过程如下:(1)划定矩形小区域;(2)判断发射、接收站在矩形小区域中的相对位置,以确定矩形小区域的两个角点;(3)判断和/>在矩形小区域中的相对位置。其中:
(1)划定矩形小区域:设划定矩形小区域位置的两个顶点坐标分别为、,矩形左上角顶点坐标为/>,右下角顶点坐标/>。
(2)判断发射、接收站在矩形小区域中的相对位置,以确定矩形小区域的两个角点:
(2.1)若且/>,则发射点位于待选矩形小区域右上角,接收点位于左下角。若发射点在网格点上,则/>否则;若接收点在网格点上,则/>,否则;否则进行下一步。
(2.2)若且/>,则发射点位于待选矩形小区域左上角,接收点位于右下角。若发射点在网格点上,则/>,否则;若接收点在网格点上,则/>,否则。否则进行下一步。
(2.3)若且/>,则发射点位于待选矩形小区域左下角,接收点位于右上角。若发射点在网格点上,则/>,否则;若接收点在网格点上,则/>,否则。否则进行下一步。
(2.4)若且/>,则发射点位于待选矩形小区域右下角,接收点位于左上角。若发射点在网格点上,则/>,否则;若接收点在网格点上,则/>,否则。
(3)判断和/>在矩形小区域中的相对位置:
(3.1)若,则有/>、/>;否则/>、/>。
(3.2)若,则有/>、/>;否则/>、/>。
基于上述(1)至(3)即可确定矩形小区域。
进一步的,计算出矩形小区域内包含的网格点数、列数/>和/>在数据库高程表中的表序号。
进一步的,新建集合序列areaCoord用于存储区域内的点信息(存储单元为一个地理坐标点,每个单元都包含该点的经度、纬度和高程),按照步骤7中的参数从左到右逐列读取高程中区域范围内的网格点地理信息,并从上到下逐个存入areaCoord集合中,第一个存入集合的点索引号为0,往后递增1。
步骤1.3.2,基于所述目标高程网格点的坐标值和所述发射覆盖范围中高程网格点的坐标值,从所述矩形区域范围内的高程网格点中,确定与电磁波传输路径距离最短的网格点集合。
首先将目标高程网格点作为发射站,且将发射覆盖范围中高程网格点作为接收站,并分别确定发射站和接收站在虚拟坐标系下的坐标值;然后基于发射站的坐标值和接收站的坐标值,从矩形区域范围内的高程网格点中,确定与发射站和接收站的连线距离最短的网格点集合。
在一种实施方式中,根据、/>在集合中的索引号分别求出它们在坐标系中的坐标/>、/>。
其中,网格点集合用于表征发射站和接收站之间的传输路径。在一种实施方式中,将坐标、/>输入Bresenham算法,逐个得到与传播路径相近的各高程网格点坐标,并计算出其在集合areaCoord中的索引号。新建集合序列pathCoord(也即,网格点集合)用来保存传播路径上的点信息,包括经纬高和虚拟坐标。通过索引号在areaCoord中查询到相应点,并将点信息存入路径点集合pathCoord。
进一步的,若发射或接收站不在高程网格点上,还需将发射或接收站加入pathCoord集合。其中,发射站添加到序列首位,接收站添加到序列末尾。
步骤1.3.3,基于所述网格点集合中每个高程网格点对应的地理信息,所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离;其中,地理信息包括高程信息和经纬度信息。在一种实施方式中,完成以上步骤后,模型点对点传播预测所需的传播路径地理信息可直接通过查询pathCoord集合获得。通过遍历集合中的每一个点信息,可以提取出该点的坐标和高程,进而计算出该点与发射站之间的距离,并记录在集合中,最后调用画图工具形成地形剖面图。
为便于对前述步骤2进行理解,本发明实施例提供了一种对两个已建立电磁设备的发射覆盖图进行数据融合,以得到效能组网评估结果的实施方式。数据融合的过程可以理解为多电磁设备组网,多电磁设备组网实际上是指多个电磁设备工作效能覆盖范围组网融合,可以考虑为多个多边形进行求并之后得到的图形,多边形求并计算的算法的相关证明过程是很繁琐,因此在这里将直接给出算法所需的概念以及算法所用到的一些性质:
(一)本发明实施例提供了算法中的一些概念:1):多边形/>的边的集合,或的边界上点的集合;2)/>:过点/>作的垂直向下射线;3)/>:点的小于比较符,;4)/>,/>:/>的横、纵坐标;5)/>:/>的左端点,即/>两端点中较小的一个;6)/>:/>的右端点,即/>两端点中较大的一个;7)/>:内点(/>上除端点外的其他点)的集合;8)/>,/>:边;9)/>:与/>有交点,且右端点不在/>上的/>的边集合。即/>;10)/>:边/>,/>在通过/>点的垂直线/>上的比较,即,其中点/>,/>表示边/>,/>与过/>点的垂线的交点,/>,/>分别表示/>,/>的斜率;11)/>:表示中在/>点处的最大边。/>
(二)本发明实施例提供了算法所用到的定理与性质:1)对于多边形的任一条边,设/>是/>的内点,如果/>有奇数条边,则称/>是/>的奇边,简记为/>,否则称/>是/>的偶边,简记为/>;2)对于任意两条边/>,如果/>是在P点处小于/>的最大边,即/>,且不存在边/>,使得/>,/>同时成立,则/>,/>在/>中的奇偶相异;3)对于任一不在多边形/>边界上的点/>,如果过点所作的垂直向下的射线与多边形/>的相交的最大边是偶边,或没有与/>的任何边相交,则/>在多边形/>的外域,其逆亦然;如果射线与/>相交的最大边是奇边,则/>在多边形/>的内域,其逆亦然;4)内边:/>的所有内点均位于/>的内域,/>,/>;5)外边:/>的所有内点均位于/>的外域,/>,/>;6)重叠边:/>,/>,/>,;7)简单边:内边、外边、重叠边;8)复杂边:不属于简单边的其他边。
(三)本发明实施例提供了算法逻辑:1)在平面扫描过程中,计算,B的交点(包括切点),分解复杂边为简单边,同时确定/>,/>边的奇偶性及其拓扑类型,并记录在数据结构中;2)针对多边形交、并、差的具体计算特点进行边的跟踪,输出构成/>,/>,的中间多边形;3)依次构造各中间多边形的Border,确定中间多边形的方向性.根据定理与性质判断其是洞还是外接多边形;4)判断洞Border与外接多边形Border的包含被包含关系,确定洞归属于哪个外接多边形,进而确定/>,/>,/>。
基于此,本发明实施例提供了一种步骤2的具体实施方式,参见图2所示的一种效能组网评估流程示意图,该方法主要包括步骤S202至步骤S208:
步骤S202,分析计算单个电磁设备工作效能以得到发射覆盖图,将发射覆盖图保存成列表。
步骤S204,判断是否有相交的发射覆盖图。如果是,执行步骤S206;如果否,执行步骤S208
步骤S206,取两个相交的发射覆盖图进行求并以得到效能组网评估结果,并将效能组网评估结果保存成列表,并继续执行步骤S204。
步骤S208,效能组网评估结果可视化。
在执行前述步骤S108时,可以利用设备选址可行性分析评估模型确定选址可行性评估结果,设备选址可行性分析评估模型的思想如下所示:选址可行性分析模块需要构建选址分析评估模型,该模型能够根据预选址区域内多设备组网后的分析结果及态势信息,结合人工辅助进行预选址,根据预选址位置建立电磁设备,包括电磁设备的采集编辑和基础信息的设置,之后对新建立的电磁设备进行工作效能、综合效能及抗毁效能分析,根据分析结果进行综合评估,给出该点的选址可行性评估结果,并生成选址可行性报告,选址可行性评估结果中的预设定评估值在60分以下为不合格,60~80为合格,80~90为良好,90~100为优秀。
在一种实施方式中,参见图3所示的一种设备选址可行性分析评估模型的结构示意图,图3示意出设备选址可行性分析评估模型的输入包括选址分析区域地理信息数据、预选址点信息、分析评估参数及权值因子。其中,预选址点信息也即根据任务规划要求在相关区域及方向上划定选址分析区域范围的坐标位置,权值因子也即工作效能、综合效能、抗毁效能的评估结果的权重值,可选的,三项效能评估结果的权重值的和为1。
请继续参见图3,图3还示意出设备选址可行性分析评估模型涉及单个电磁设备效能分析、多电磁设备组网效能分析、抗毁效能分析、综合分析。其中,单个电磁设备效能分析主要包括单个电磁设备信息展示及工作效能分析计算,根据单台分析评估模型计算评估结果,结合预设定的单个电磁设备效能权值计算工作效能在综合分析评估模型中的参数值;多电磁设备组网效能分析主要包括多个电磁设备信息展示及综合效能分析计算,获取该区域内受到电磁设备效能影响的态势信息数据,并根据组网分析评估模型计算评估结果,结合预设定的多电磁设备组网权值计算综合效能在综合分析评估模型中的参数值;抗毁效能分析也即在分析区域内,根据多电磁设备(包含待建电磁设备)组网效能分析结果,选择待建电磁设备,并分析评估待建电磁设备工作效能和综合效能,根据电磁设备抗毁效能分析评估模型计算评估结果,结合预设定的电磁设备抗毁效能权值计算抗毁效能在综合分析评估模型中的参数值;综合分析也即根据单项分析的权值进行综合分析评估,给出电磁设备选址分析结果分值(满分100),并以综合分析评估报告的形式输出。
在图3的基础上,本发明实施例提供了一种选址可行性评估的具体实施方式,参见如下步骤a至步骤d:
步骤a,根据预选址点信息预测待建电磁设备的发射覆盖图。在一种实施方式中,预测待建电磁设备的发射覆盖图的具体过程可参见前述步骤1,本发明实施例在此不再进行赘述。
步骤b,基于待建电磁设备的发射覆盖图对效能组网评估结果进行更新。在一种实施方式中,更新效能组网评估结果的过程,也即重新确定相交的发射覆盖图(包含待建电磁设备和已建立电磁设备的发射覆盖图),并对相交的发射覆盖图进行融合,具体过程可参见前述步骤2,本发明实施例对此不在进行赘述。
步骤c,基于更新后的效能组网评估结果对待建电磁设备进行抗毁效能评估,得到待建电磁设备的抗毁效能评估结果。其中,抗毁效能是指评估任意单一站点因发生故障或被毁伤无法使用情况下邻近站点的综合效能。因此可以将抗毁效能考虑为受多电磁设备综合影响因素下的某一电磁设备工作效能的重叠区域覆盖率,这样在该站点损毁后,该重叠区域依然有其他电磁设备的效能覆盖,受到的效能影响就会减少。
步骤d,对待建电磁设备的发射覆盖图、更新后的效能组网评估结果和抗毁效能评估结果进行加权处理,得到选址可行性评估结果。其中,加权处理过程也即综合分析过程。在一种实施方式中,可以根据输入的权重因子对发射覆盖图、更新后的效能组网评估结果和抗毁效能评估结果进行加权处理,从而得到选址可行性评估结果。
为便于对步骤c进行理解,本发明实施例对抗毁效能评估进行解释说明,参见如下步骤c1至步骤c2:
步骤c1,基于更新后的效能组网评估结果,确定待建电磁设备的发射覆盖图与已建立电磁设备的发射覆盖图之间的相交面积;步骤c2,将相交面积与待建电磁设备的发射覆盖图的面积之间的比值,确定为待建电磁设备的抗毁效能评估结果。
具体的,参见图4所示的一种电磁设备抗毁效能覆盖区域示意图,电磁设备、/>和/>的覆盖范围及组网情况如下,黑色部分为电磁设备/>与(/>、/>)相交的部分,如果电磁设备/>损毁,那么/>电磁设备黑色相交区域的效能覆盖区不会受到影响,而斜线部分则由于/>电磁设备损毁,而失去效能覆盖,因此造成效能覆盖率下降,故而能够计算该电磁设备的抗毁能率,从而根据抗毁率对该电磁设备的抗毁效能进行评估,并生成抗毁效能评估结果。预设定抗毁效能评估值在60分以下为不合格,60~80为合格,80~90为良好,90~100为优秀。充分考虑该电磁设备损毁后的效能覆盖区域的减少量,那么该电磁设备的效能抗毁率可以表示为该电磁设备损毁后的重叠区域效能与该电磁设备效能覆盖区域占比,公式表示为:
。
其中,表示效能抗毁率,/>为黑色区域面积,/>为斜线部分面积,,/>为/>电磁设备覆盖区域面积。
在分析计算抗毁效能时,应首先计算各电磁设备的工作效能,并根据各电磁设备工作效能进行组网分析,计算组网后电磁设备的综合效能,即组网后各电磁设备形成的综合效能覆盖区域,然后根据与待评估抗毁效能电磁设备相关的电磁设备组网情况,分析计算该电磁设备损毁后的重叠区域的效能覆盖率,从而得到该电磁设备效能抗毁率。可以得出,重叠区域越大,该电磁设备损毁后效能影响越小;反之,效能影响越大。
进一步的,本发明实施例提供了一种抗毁效能评估的具体过程,参见图5所示的一种抗毁效能评估方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S502至步骤S516:
步骤S502,分析待评估电磁设备工作效能覆盖区域。其中,待评估电磁设备工作效能覆盖区域可以为待建电磁设备。在一种实施方式中,选取待抗毁效能评估电磁设备,获取该电磁设备的基本信息及效能覆盖区域,得到该电磁设备的工作效能。
步骤S504,获取与该区域范围相关的设备信息,构建电磁设备数据链表。在一种实施方式中,可以根据待评估电磁设备信息,获取与该电磁设备相关的所有电磁设备信息,构建电磁设备数据链表。
步骤S506,计算各电磁设备的工作效能评估结果。在一种实施方式中,可以按照前述步骤1计算电磁设备数据链表中各电磁设备的工作效能。
步骤S508,计算相关电磁设备的综合效能评估结果。在一种实施方式中,可以按照前述步骤2计算电磁设备数据链表中所有电磁设备的综合效能,对各电磁设备效能覆盖范围进行组网分析,得到组网融合后的数据(也即,综合效能评估结果)。
步骤S510,计算重叠区域面积。在一种实施方式中,可以计算待评估电磁设备与其他电磁设备之间重叠覆盖区域的面积/>。
步骤S512,计算待评估设备非重叠区域面积。在一种实施方式中,可以计算待评估电磁设备与其他相关电磁设备不相交的覆盖区域面积/>。
步骤S514,带入抗毁率计算公式得到抗毁率。在一种实施方式中,可以计算重叠区域占待评估电磁设备总覆盖区域面积的百分比,得到抗毁率。
步骤S516,根据抗毁效能评估模型进行评估,得到抗毁效能评估结果。示例性的,预设定抗毁效能评估值在60分以下为不合格,60~80为合格,80~90为良好,90~100为优秀。
在一种实施方式中,在步骤S108之后,还可以对选址可行性评估结果进行可视化展示。具体的:(1)获取预先配置的可行性等级对应的评估值区间;(2)根据选址可行性评估结果所处的评估值区间,确定预选址点信息对应的目标可行性等级;(3)基于目标可行性等级对选址可行性评估结果进行可视化展示。示例性的,假设评估值区间包括60分以下、60~80、80~90、90~100等区间,可行性等级包括不合格、合格、良好、优秀,其中,60分以下为不合格,60~80为合格,80~90为良好,90~100为优秀。通过确定选址可行性评估结果所处的评估值区间,即可确定其对应的目标可行性等级,从而按照等级进行可视化展示。
综上所述,本发明实施例通过前期严密的科学论证,充分考虑了不同型号设备的电磁波传播模型、电磁场强度分布态势、效能组网等影响要素,并结合专家系统将设备组网、设备选址过程所涉及的重要影响因素通过数学模型的形式建立了相应的分析评估模型,并将设备组网、选址分析、效能分析评估的全要素流程进行了系统性的设计,将不同业务模块有机地结合起来,形成了系统性的设备组网及选址分析评估模型。将组网设备的效能分析过程及结果以可视化的方式表现出来,建立了直观、准确、动态、实时的虚拟战场环境下设备电磁波传播模型的态势表现机制,为部队的设备部署、组网、选址等实际应用提供了全流程的信息化分析评估方法和实用的技术手段,实现了电磁设备效能组网分析及选址评估从可视化展示到实际应用的转变。
为便于对前述实施例进行理解,本发明实施例还提供了一种电磁设备效能及选址评估方法的具体实施方式,参见图6所示的另一种电磁设备效能及选址评估方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤S602至步骤S616:
步骤S602,划定分析区域,获取区域角点坐标。角点坐标包括左上角点,右下角点/>。
步骤S604,根据区域范围获取对该区域有影响的电磁设备信息,构建电磁设备数据链表。
步骤S606,计算电磁设备链表中各电磁设备的工作效能,获取各电磁设备工作效能分析评估结果。
步骤S608,计算电磁设备链表中所有电磁设备的综合效能,对各电磁设备效能覆盖范围进行组网分析,计算组网融合后的数据,获取电磁设备综合效能分析评估结果。
步骤S610,根据组网效果,在预选址区域未覆盖区新建电磁设备。
步骤S612,计算待建电磁设备的抗毁效能,获取抗毁效能评估结果。
步骤S614,计算工作效能、综合效能及抗毁效能各分项评估结果的加权值,代入选址分析评估模型,得到评估结果。
步骤S616,分析评估结果可视化展示。
综上所述,本发明实施例提供的电磁设备效能及选址评估方法,至少具有以下特点:
(1)建立了电磁设备效能分析评估模型, 充分考虑了不同设备的电磁传播模型,根据电磁传播模型进行综合态势呈现,同时采用了高效的电磁设备效能模型的数据融合技术进行效能组网分析评估。
(2)建立了设备选址分析评估模型,在多设备效能组网分析评估的基础上,充分考虑了一定区域的组网效能覆盖率,采用选址辅助决策的方式对预选址设备进行效能分析,给出新建设备参与组网后的效能变化率,采用评估模型给出评估结果,解决电磁设备选址分析评估的精度及效率问题。
对于前述实施例提供的电磁设备效能及选址评估方法,本发明实施例提供了一种电磁设备效能及选址评估装置,参见图7所示的一种电磁设备效能及选址评估装置的结构示意图,该装置主要包括以下部分:
信息获取模块702,用于获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表;其中,电磁设备数据链表包括选址分析区域范围内每个已建立电磁设备的设备数据;
效能评估模块704,用于基于设备数据对每个已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果;其中,效能组网评估结果用于表征已建立电磁设备的效能组网覆盖区域;
预选址点确定模块706,用于根据效能组网评估结果从选址分析范围中确定电磁未覆盖区域,以从电磁未覆盖区域中确定待建电磁设备的预选址点信息;
选址评估模块708,用于根据效能组网评估结果和预选址点信息,对待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。
本发明实施例提供的电磁设备效能及选址评估装置,通过对每个已建立电磁设备进行效能组网评估,可以得到用于表征效能组网覆盖率的效能组网评估结果,进而实现对每个已建立电磁设备的综合态势呈现,以便于确定出预选址点信息,而且上述方法在多个已建立电磁设备的效能组网评估的基础上,可以得出位于预选址点处的待建电磁设备参与组网后的效能变化,以确定选址可行性评估结果,因此本发明实施例可以对已建立电磁设备进行综合态势呈现,还可以高效、可靠的对待建电磁设备的预选址点信息进行可行性评估,从而实现对电磁设备的实际应用产生指导作用。
在一种实施方式中,效能评估模块704还用于:
基于设备数据中的经纬度信息和高程数据网格,预测每个已建立电磁设备的发射覆盖图;
如果任意两个已建立电磁设备的发射覆盖图之间相交,则对两个已建立电磁设备的发射覆盖图进行数据融合,以得到效能组网评估结果。
在一种实施方式中,效能评估模块704还用于:
基于所述已建立电磁设备的经纬度信息,从所述高程网格数据中确定与所述已建立电磁设备距离最近的目标高程网格点,并以所述目标高程网格点为中心构建发射覆盖范围;
对所述已建立电磁设备向所述发射覆盖范围中每个高程网格点发射电磁波进行预测,得到所述发射覆盖范围中每个高程网格点对应的预测结果;其中,所述预测结果包括预测损耗值或预测场强值;
确定所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离,并在所述距离小于预测覆盖半径时,基于所述发射覆盖范围中高程网格点对应的所述预测结果绘制所述已建立电磁设备的发射覆盖图。
在一种实施方式中,效能评估模块704还用于:
基于所述目标高程网格点与所述发射覆盖范围中高程网格点之间的相对位置关系,确定矩形区域范围;
基于所述目标高程网格点的坐标值和所述发射覆盖范围中高程网格点的坐标值,从所述矩形区域范围内的高程网格点中,确定与电磁波传输路径距离最短的网格点集合;
基于所述网格点集合中每个高程网格点对应的地理信息,所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离;其中,所述地理信息包括高程信息和经纬度信息。
在一种实施方式中,选址评估模块708还用于:
根据预选址点信息预测待建电磁设备的发射覆盖图;
基于待建电磁设备的发射覆盖图对效能组网评估结果进行更新;
基于更新后的效能组网评估结果对待建电磁设备进行抗毁效能评估,得到待建电磁设备的抗毁效能评估结果;
对待建电磁设备的发射覆盖图、更新后的效能组网评估结果和抗毁效能评估结果进行加权处理,得到选址可行性评估结果。
在一种实施方式中,选址评估模块708还用于:
基于更新后的效能组网评估结果,确定待建电磁设备的发射覆盖图与已建立电磁设备的发射覆盖图之间的相交面积;
将相交面积与待建电磁设备的发射覆盖图的面积之间的比值,确定为待建电磁设备的抗毁效能评估结果。
在一种实施方式中,还包括可视化模块,用于:
获取预先配置的可行性等级对应的评估值区间;
根据选址可行性评估结果所处的评估值区间,确定预选址点信息对应的目标可行性等级;
基于目标可行性等级对选址可行性评估结果进行可视化展示。
本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种电子设备,具体的,该电子设备包括处理器和存储装置;存储装置上存储有计算机程序,计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法 。
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备100包括:处理器80,存储器81,总线82和通信接口83,所述处理器80、通信接口83和存储器81通过总线82连接;处理器80用于执行存储器81中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器81可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口83(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线82可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器81用于存储程序,所述处理器80在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器80中,或者由处理器80实现。
处理器80可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器80中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器80可以是通用处理器,包括中央处理器(CentralProcessingUnit,简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器81,处理器80读取存储器81中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见前述方法实施例,在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品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设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电磁设备效能及选址评估方法,其特征在于,包括:
获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表;其中,所述电磁设备数据链表包括所述选址分析区域范围内每个已建立电磁设备的设备数据;
基于所述设备数据对每个所述已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果;其中,所述效能组网评估结果用于表征所述已建立电磁设备的效能组网覆盖区域;
根据所述效能组网评估结果从所述选址分析范围中确定电磁未覆盖区域,以从所述电磁未覆盖区域中确定待建电磁设备的预选址点信息;
根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。
2.根据权利要求1所述的电磁设备效能及选址评估方法,其特征在于,基于所述设备数据对每个所述已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果,包括:
基于所述设备数据中的经纬度信息和高程数据网格,预测每个所述已建立电磁设备的发射覆盖图;
如果任意两个所述已建立电磁设备的所述发射覆盖图之间相交,则对两个所述已建立电磁设备的所述发射覆盖图进行数据融合,以得到效能组网评估结果。
3.根据权利要求2所述的电磁设备效能及选址评估方法,其特征在于,基于所述设备数据中的经纬度信息和高程网格数据,预测每个所述已建立电磁设备的发射覆盖图,包括:
基于所述已建立电磁设备的经纬度信息,从所述高程网格数据中确定与所述已建立电磁设备距离最近的目标高程网格点,并以所述目标高程网格点为中心构建发射覆盖范围;
对所述已建立电磁设备向所述发射覆盖范围中每个高程网格点发射电磁波进行预测,得到所述发射覆盖范围中每个高程网格点对应的预测结果;其中,所述预测结果包括预测损耗值或预测场强值;
确定所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离,并在所述距离小于预测覆盖半径时,基于所述发射覆盖范围中高程网格点对应的所述预测结果绘制所述已建立电磁设备的发射覆盖图。
4.根据权利要求3所述的电磁设备效能及选址评估方法,其特征在于,确定所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离,包括:
基于所述目标高程网格点与所述发射覆盖范围中高程网格点之间的相对位置关系,确定矩形区域范围;
基于所述目标高程网格点的坐标值和所述发射覆盖范围中高程网格点的坐标值,从所述矩形区域范围内的高程网格点中,确定与电磁波传输路径距离最短的网格点集合;
基于所述网格点集合中每个高程网格点对应的地理信息,所述发射覆盖范围中高程网格点与所述已建立电磁设备之间的距离;其中,所述地理信息包括高程信息和经纬度信息。
5.根据权利要求2所述的电磁设备效能及选址评估方法,其特征在于,根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果,包括:
根据所述预选址点信息预测所述待建电磁设备的发射覆盖图;
基于所述待建电磁设备的发射覆盖图对所述效能组网评估结果进行更新;
基于更新后的所述效能组网评估结果对所述待建电磁设备进行抗毁效能评估,得到所述待建电磁设备的抗毁效能评估结果;
对所述待建电磁设备的发射覆盖图、更新后的所述效能组网评估结果和抗毁效能评估结果进行加权处理,得到选址可行性评估结果。
6.根据权利要求5所述的电磁设备效能及选址评估方法,其特征在于,基于更新后的所述效能组网评估结果对所述待建电磁设备进行抗毁效能评估,得到所述待建电磁设备的抗毁效能评估结果,包括:
基于更新后的所述效能组网评估结果,确定所述待建电磁设备的发射覆盖图与所述已建立电磁设备的所述发射覆盖图之间的相交面积;
将所述相交面积与所述待建电磁设备的发射覆盖图的面积之间的比值,确定为所述待建电磁设备的抗毁效能评估结果。
7.根据权利要求1所述的电磁设备效能及选址评估方法,其特征在于,在根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果之后,所述方法还包括:
获取预先配置的可行性等级对应的评估值区间;
根据所述选址可行性评估结果所处的所述评估值区间,确定所述预选址点信息对应的目标可行性等级;
基于所述目标可行性等级对所述选址可行性评估结果进行可视化展示。
8.一种电磁设备效能及选址评估装置,其特征在于,包括:
信息获取模块,用于获取选址分析区域范围和电磁设备数据链表;其中,所述电磁设备数据链表包括所述选址分析区域范围内每个已建立电磁设备的设备数据;
效能评估模块,用于基于所述设备数据对每个所述已建立电磁设备进行效能组网评估,得到效能组网评估结果;其中,所述效能组网评估结果用于表征所述已建立电磁设备的效能组网覆盖区域;
预选址点确定模块,用于根据所述效能组网评估结果从所述选址分析范围中确定电磁未覆盖区域,以从所述电磁未覆盖区域中确定待建电磁设备的预选址点信息;
选址评估模块,用于根据所述效能组网评估结果和所述预选址点信息,对所述待建电磁设备进行选址可行性评估,得到选址可行性评估结果。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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