基于扫描线的卫星区域覆盖分析算法
发布时间：2021-04-10 15:09
针对传统网格点法评估卫星区域覆盖性能时运算量大且效率低的问题,提出一种改进的卫星区域覆盖分析算法。在卫星覆盖带多边形生成和目标区域包围盒网格划分的基础上,基于经度方向的网格点构造扫描线,将扫描线与目标区域的相交部分作为初始计算对象,通过初始计算对象与覆盖带多边形的求交实现扫描线的分段划分,统计扫描线分段数据得到覆盖率、覆盖重数等指标。算例分析结果表明,该算法具有较低的时空复杂度,当网格数量超过80万时,运算时间仅为传统网格点法的1.19%。
【文章来源】：计算机工程. 2020,46(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
目标区域网格的扫描线及其数据结构
在插入新段时,按序判断与原有各段关系并进行处理,如图2所示,新插入段cd与已有段ab有5种位置关系:1)cd全部位于ab左侧,将cd插入到段数组ab之前;2)cd部分位于ab左侧、部分位于ab之间,从数组中删除ab段,将ca段(覆盖属性同cd)、ad段(覆盖属性为ab合并cd)、db段(覆盖属性同ab)插入数组;3)cd全部位于ab之间,从数组中删除ab段,将ac段(覆盖属性同ab)、cd段(覆盖属性为ab合并cd)、db段(覆盖属性同ab)插入数组;4)cd部分位于ab之间、部分位于ab右侧,从数组中删除ab段,将ac段(覆盖属性同ab)、cb段(覆盖属性为ab合并cd)插入数组,构造bd段(覆盖属性同cd),继续将其与数组中后续段进行处理;5)cd全部位于ab右侧,继续将其与数组中后续段进行处理。在上述过程中,需避免段之间重叠,如假设第2)种情况a点坐标为10,则形成的新段范围为(c,9)、(10,d)。2 卫星区域覆盖分析算法
步骤1 计算目标区域包围盒并进行网格划分,得到各扫描线纬度值和经度范围。如图3所示,目标区域为ABCDEFG,根据其包围盒进行网格划分。步骤2 扫描线与目标区域求交,相交部分作为初始计算对象,参与后续计算。在图3中,第2条扫描线与区域求交结果为ab、cd,将其作为初始计算对象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多边形布尔运算的卫星区域覆盖分析算法[J]. 汪荣峰. 装备学院学报. 2016(02)
[2]卫星星座区域覆盖问题的快速仿真算法[J]. 宋志明,戴光明,王茂才,彭雷. 航天控制. 2014(05)
[3]改进的低轨凝视传感器覆盖性能网格分析方法[J]. 简平,邹鹏,熊伟,陈治科. 空军工程大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]卫星成像侦察需求满足度评价方法研究[J]. 邱涤珊,谈群,马满好,伍国华. 计算机工程. 2012(08)
[5]面向区域覆盖的电子侦察卫星规划方法研究[J]. 王慧林,邱涤珊,黄小军,马满好,祝江汉. 兵工学报. 2011(11)
[6]COVERAGE PERFORMANCES ANALYSIS ON COMBINED-GEO-IGSO SATELLITE CONSTELLATION[J]. Jiang Yong Yang Sen* Zhang Gengxin Li Guangxia(Institute of Communication Engineering,PLA University of Science and Technology,Nanjing 210007,China) *(Telecommunication Engineering Institute,Air Force Engineering University,Xi’an 710071,China). Journal of Electronics（China）. 2011(02)
[7]星座覆盖性能评估的改进网格点仿真法[J]. 韩潮,邓丽,徐嘉. 计算机仿真. 2005(12)
[8]多卫星非规则覆盖区域的通用求解算法[J]. 贺勇军,戴金海. 计算机仿真. 2005(12)
硕士论文
[1]遥感卫星对地覆盖分析与仿真[D]. 翁慧慧.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3129860
【文章来源】：计算机工程. 2020,46(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
目标区域网格的扫描线及其数据结构
在插入新段时,按序判断与原有各段关系并进行处理,如图2所示,新插入段cd与已有段ab有5种位置关系:1)cd全部位于ab左侧,将cd插入到段数组ab之前;2)cd部分位于ab左侧、部分位于ab之间,从数组中删除ab段,将ca段(覆盖属性同cd)、ad段(覆盖属性为ab合并cd)、db段(覆盖属性同ab)插入数组;3)cd全部位于ab之间,从数组中删除ab段,将ac段(覆盖属性同ab)、cd段(覆盖属性为ab合并cd)、db段(覆盖属性同ab)插入数组;4)cd部分位于ab之间、部分位于ab右侧,从数组中删除ab段,将ac段(覆盖属性同ab)、cb段(覆盖属性为ab合并cd)插入数组,构造bd段(覆盖属性同cd),继续将其与数组中后续段进行处理;5)cd全部位于ab右侧,继续将其与数组中后续段进行处理。在上述过程中,需避免段之间重叠,如假设第2)种情况a点坐标为10,则形成的新段范围为(c,9)、(10,d)。2 卫星区域覆盖分析算法
步骤1 计算目标区域包围盒并进行网格划分,得到各扫描线纬度值和经度范围。如图3所示,目标区域为ABCDEFG,根据其包围盒进行网格划分。步骤2 扫描线与目标区域求交,相交部分作为初始计算对象,参与后续计算。在图3中,第2条扫描线与区域求交结果为ab、cd,将其作为初始计算对象。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多边形布尔运算的卫星区域覆盖分析算法[J]. 汪荣峰. 装备学院学报. 2016(02)
[2]卫星星座区域覆盖问题的快速仿真算法[J]. 宋志明,戴光明,王茂才,彭雷. 航天控制. 2014(05)
[3]改进的低轨凝视传感器覆盖性能网格分析方法[J]. 简平,邹鹏,熊伟,陈治科. 空军工程大学学报(自然科学版). 2012(03)
[4]卫星成像侦察需求满足度评价方法研究[J]. 邱涤珊,谈群,马满好,伍国华. 计算机工程. 2012(08)
[5]面向区域覆盖的电子侦察卫星规划方法研究[J]. 王慧林,邱涤珊,黄小军,马满好,祝江汉. 兵工学报. 2011(11)
[6]COVERAGE PERFORMANCES ANALYSIS ON COMBINED-GEO-IGSO SATELLITE CONSTELLATION[J]. Jiang Yong Yang Sen* Zhang Gengxin Li Guangxia(Institute of Communication Engineering,PLA University of Science and Technology,Nanjing 210007,China) *(Telecommunication Engineering Institute,Air Force Engineering University,Xi’an 710071,China). Journal of Electronics（China）. 2011(02)
[7]星座覆盖性能评估的改进网格点仿真法[J]. 韩潮,邓丽,徐嘉. 计算机仿真. 2005(12)
[8]多卫星非规则覆盖区域的通用求解算法[J]. 贺勇军,戴金海. 计算机仿真. 2005(12)
硕士论文
[1]遥感卫星对地覆盖分析与仿真[D]. 翁慧慧.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3129860
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3129860.html
