基于谷歌地球和LiDAR点云的电波传播预测方法研究
发布时间：2021-01-11 12:18
随着信息化社会的迅猛发展,以电磁波为信息传递载体的移动通信技术在各个领域得到了越来越广泛的应用,如航空航天、物联网、遥控遥测、智能交通等领域。在实际的地理环境中,由于起伏不平的地形、多样化的地表覆盖媒质、复杂多变的大气结构等的存在,使得无线电波产生路径损耗、阴影衰落、多径传播等效应,给电波的传播预测造成了一定的困难。研究三维地理环境下的电波传播预测模型,构建真实的电波传播环境,并模拟分析其场景下电磁态势分布情况,能够为基站的选址优化、网络电台的配置等工程应用提供一定的参考依据。抛物方程（Parabolic Equation,PE）模型是一种源于波动方程的确定性电波传播预测模型,它能够准确模拟由不规则地形和复杂的地表媒质引起的电磁波的反射、绕射、吸收等效应。以往的研究在对地理环境中的电磁信号的传播特性进行预测时,往往从DEM数字地图中提取地形信息,电磁模型粗糙且缺乏对地表覆盖物的综合考虑,预测精度有待进一步提高。因此本文基于抛物方程传播预测模型,研究了如何构建更加贴近真实地理环境的电磁模型。从谷歌地球和机载LiDAR点云中提取地理信息,建立起能同时考虑不规则地形和多种地表覆盖物的电波传播...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地表上边界反射示意图
3DPE 模型的边界条件示意图。为了确保电磁波传至计算边界(max+y ， 方向和 z 方向设置吸收边界，在抛物方程的 SSF为吸收边界，参照文献[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序列号。将 y 方向和 z 方向的窗函数进行相乘， ( )1... , 1....z y w j i N j N(2-324时，窗函数w ( i )和 w ( i ,j )。
图 3-1 机载 LiDAR 系统工作原理（S Hasan，2014[51云数据的组成与格式点云数据的组成达系统获得的原始 LiDAR 点云数据由成千上百数量巨大，这些数量巨大的激光脚点集合在一起机载激光雷达系统采集激光脚点数据时，各种传相互配合工作，对采集到的数据进行后期加工三维激光脚点坐标信息（x、y、z）、激光强度信rgb 颜色信息等。在实际的工程应用中，通常使、回波次数信息以及脉冲回波强度数据信息等。本类别图，可以看出，该地区中的点云数据被
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Lab空间的K均值聚类彩色图像分割[J]. 吴迪,刘伟峰,胡胜,胡灵芝,胡俊华. 电子科技. 2017(10)
[2]基于射线跟踪的城市环境电波传播预测仿真及实测[J]. 杨文丽,李章义. 数字通信世界. 2017(10)
[3]基于数字地图的电波传播特性预测方法[J]. 侯松高. 无线电通信技术. 2017(04)
[4]基于MATLAB提取数字地图的电波传播问题研究[J]. 何强,宋铮,马斯敏. 舰船电子对抗. 2017(01)
[5]基于PE模型的三维广域电波传播预测方法[J]. 肖金光,周新力,宋斌斌,张烨. 计算机工程与设计. 2015(12)
[6]森林环境电波传播抛物方程模型的改进研究[J]. 张青洪,廖成,盛楠,陈伶璐. 物理学报. 2013(20)
[7]基于K均值聚类的成熟草莓图像分割算法[J]. 王雪光,陈淑红. 农机化研究. 2013(06)
[8]K-means算法研究综述[J]. 吴夙慧,成颖,郑彦宁,潘云涛. 现代图书情报技术. 2011(05)
[9]三维地理环境下电磁环境仿真研究[J]. 程芳,沈怀荣. 装备指挥技术学院学报. 2010(06)
[10]一种基于Globe地图的雷达探测范围计算方法[J]. 胡绘斌,陈建忠,姜永金. 电波科学学报. 2010(01)
博士论文
[1]预测复杂环境下电波传播特性的算法研究[D]. 胡绘斌.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于三维Padé型抛物方程ADI方法的电波传播研究[D]. 杨培东.西南交通大学 2016
[2]电波传播损耗预测的抛物型方程模拟[D]. 任明.杭州电子科技大学 2013
本文编号：2970751
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
地表上边界反射示意图
3DPE 模型的边界条件示意图。为了确保电磁波传至计算边界(max+y ， 方向和 z 方向设置吸收边界，在抛物方程的 SSF为吸收边界，参照文献[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序列号。将 y 方向和 z 方向的窗函数进行相乘， ( )1... , 1....z y w j i N j N(2-324时，窗函数w ( i )和 w ( i ,j )。
图 3-1 机载 LiDAR 系统工作原理（S Hasan，2014[51云数据的组成与格式点云数据的组成达系统获得的原始 LiDAR 点云数据由成千上百数量巨大，这些数量巨大的激光脚点集合在一起机载激光雷达系统采集激光脚点数据时，各种传相互配合工作，对采集到的数据进行后期加工三维激光脚点坐标信息（x、y、z）、激光强度信rgb 颜色信息等。在实际的工程应用中，通常使、回波次数信息以及脉冲回波强度数据信息等。本类别图，可以看出，该地区中的点云数据被
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Lab空间的K均值聚类彩色图像分割[J]. 吴迪,刘伟峰,胡胜,胡灵芝,胡俊华. 电子科技. 2017(10)
[2]基于射线跟踪的城市环境电波传播预测仿真及实测[J]. 杨文丽,李章义. 数字通信世界. 2017(10)
[3]基于数字地图的电波传播特性预测方法[J]. 侯松高. 无线电通信技术. 2017(04)
[4]基于MATLAB提取数字地图的电波传播问题研究[J]. 何强,宋铮,马斯敏. 舰船电子对抗. 2017(01)
[5]基于PE模型的三维广域电波传播预测方法[J]. 肖金光,周新力,宋斌斌,张烨. 计算机工程与设计. 2015(12)
[6]森林环境电波传播抛物方程模型的改进研究[J]. 张青洪,廖成,盛楠,陈伶璐. 物理学报. 2013(20)
[7]基于K均值聚类的成熟草莓图像分割算法[J]. 王雪光,陈淑红. 农机化研究. 2013(06)
[8]K-means算法研究综述[J]. 吴夙慧,成颖,郑彦宁,潘云涛. 现代图书情报技术. 2011(05)
[9]三维地理环境下电磁环境仿真研究[J]. 程芳,沈怀荣. 装备指挥技术学院学报. 2010(06)
[10]一种基于Globe地图的雷达探测范围计算方法[J]. 胡绘斌,陈建忠,姜永金. 电波科学学报. 2010(01)
博士论文
[1]预测复杂环境下电波传播特性的算法研究[D]. 胡绘斌.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于三维Padé型抛物方程ADI方法的电波传播研究[D]. 杨培东.西南交通大学 2016
[2]电波传播损耗预测的抛物型方程模拟[D]. 任明.杭州电子科技大学 2013
本文编号：2970751
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