本发明专利技术公开了一种确定数字高程模型单元网格遮挡的方法及装置。依次选取预先构建的DEM中的每一DEM单元网格，获取与所述选取的DEM单元网格相邻的两个DEM单元网格，所述相邻的两个DEM单元网格与所述选取的DEM单元网格位于预先设置的探测雷达同一侧；构建选取的DEM单元网格分别与所述相邻的两个DEM单元网格的矢量，基于构建的矢量确定选取的DEM单元网格对应的散射平面；计算散射平面的法向矢量；构建选取的DEM单元网格与探测雷达的参考矢量，计算法向矢量与参考矢量的夹角，若夹角大于90度，确定该选取的DEM单元网格被遮挡。应用本发明专利技术，可以降低确定遮挡所需的时间、减少数据存储量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种确定数字高程模型单元网格遮挡的方法及装置。依次选取预先构建的DEM中的每一DEM单元网格，获取与所述选取的DEM单元网格相邻的两个DEM单元网格，所述相邻的两个DEM单元网格与所述选取的DEM单元网格位于预先设置的探测雷达同一侧；构建选取的DEM单元网格分别与所述相邻的两个DEM单元网格的矢量，基于构建的矢量确定选取的DEM单元网格对应的散射平面；计算散射平面的法向矢量；构建选取的DEM单元网格与探测雷达的参考矢量，计算法向矢量与参考矢量的夹角，若夹角大于90度，确定该选取的DEM单元网格被遮挡。应用本专利技术，可以降低确定遮挡所需的时间、减少数据存储量。【专利说明】确定数字高程模型单元网格遮挡的方法及装置
本专利技术涉及雷达仿真技术,尤其涉及一种数字高程模型(DEM, Digilal ElevationModel)单元网格的遮挡确定方法及装置。
技术介绍
数字高程模型(DEM, Digilal Elevation Model)是描述地表起伏形态特征(区域地貌形态)的空间数据模型，通过DEM单元网格进行表征。DEM单元网格采用由DEM数据构成的矩阵进行描述，DEM数据包括平面坐标(X，Y)数据和高程(Z)数据。雷达通过发射和接收无线电波，可以实现对目标物体的探测，例如，探测目标物体的距离、方位、高度、速度、形状和目标类型等。在实施探测时，雷达通过发射雷达波束并接收雷达波束被目标物体的回波信号进行探测。回波信号中，除了目标物体反射雷达波束的回波信号(无线电波)之外，由于雷达波束在传播过程中，一部分雷达波束还会触及地物，例如，地表、山丘及建筑物。因而，可能被地表、山丘及建筑物等阻挡并形成反射，使得该部分雷达波束不能有效传播到目标物体，从而不可避免地接收到地物的反射回波，即地杂波，对从目标物体反射回的回波信号形成干扰，即地形起伏形成了对雷达波束的遮挡，造成雷达的探测误差，降低了雷达对目标物体的探测精度。尤其是实时仿真下视雷达回波探测中的高分辨雷达回波仿真探测，由于照射区局部效应明显，表现为局部照射角变化快、使得由DEM数据构成的DEM单元网格之间相互遮挡现象显著增多。因而，高分辨雷达回波仿真探测需要充分考虑由于地形起伏形成的DEM单元网格之间对雷达波束的遮挡效应，将遮挡雷达波束的DEM单元网格的回波信号进行过滤。由于确定DEM单元网格是否被遮挡的技术问题牵涉到复杂的几何计算，目前，针对DEM单元网格的遮挡确定方法，遮挡算法一般采用类似于目标遮挡的计算方法，即射线追踪法。射线追踪法作为一种快速有效的波场近似计算方法，以建立的地质模型为基础，研究不同的激发点发出的射线经地质界面反射后可以被接收到的回波信号信息，从而了解不同的观测系统对于特定地质条件下信息采集的效果。但由于DEM单元网格数目非常大，往往数百万计，而采用射线追踪法计算时，又需要数万以上的射线，因而，通过数万射线与数百万DEM单元网格面元求交，算法复杂，耗时多，计算量和数据存储量非常大，严重制约了 DEM单元网格遮挡判断的计算，工程实现困难。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种确定数字高程模型单元网格遮挡的方法，降低确定遮挡所需的时间、减少数据存储量。本专利技术的实施例还提供一种确定数字高程模型单元网格遮挡的装置，降低确定遮挡所需的时间、减少数据存储量。为达到上述目的，本专利技术实施例提供的一种确定数字高程模型单元网格遮挡的方法，该方法包括:依次选取预先构建的数字高程模型中的每一数字高程模型单元网格；对于每一个选取的数字高程模型单元网格:获取与所述选取的数字高程模型单元网格相邻的两个数字高程模型单元网格，所述相邻的两个数字高程模型单元网格与所述选取的数字高程模型单元网格位于预先设置的探测雷达同一侧；分别构建选取的数字高程模型单元网格与所述相邻的两个数字高程模型单元网格中的每一个的矢量，基于构建的矢量确定选取的数字高程模型单元网格对应的散射平面；计算所述散射平面的法向矢量；构建选取的数字高程模型单元网格与探测雷达的参考矢量，计算所述法向矢量与所述参考矢量的夹角，若夹角大于90度，确定该选取的数字高程模型单元网格被遮挡。其中，所述分别构建选取的数字高程模型单元网格与所述相邻的两个数字高程模型单元网格中的每一个的矢量包括:按照预先设置的中心点等效策略，将选取的数字高程模型单元网格等效为选取中心点，分别将所述相邻的两个数字高程模型单元网格等效为第一相邻中心点以及第二相邻中心点；连接选取中心点与第一相邻中心点，得到第一矢量，连接选取中心点与第二相邻中心点，得到第二矢量。其中，利用下式计算所述散射平面的法向矢量:OM ^OEx ON式中，况？为散射平面的法向矢量；沉为第一矢量；ON为第二矢量。其中，利用下式计算所述法向矢量与参考矢量的夹角:【权利要求】1.一种确定数字高程模型单元网格遮挡的方法，该方法包括: 依次选取预先构建的数字高程模型中的每一数字高程模型单元网格； 对于每一个选取的数字高程模型单元网格: 获取与所述选取的数字高程模型单元网格相邻的两个数字高程模型单元网格，所述相邻的两个数字高程模型单元网格与所述选取的数字高程模型单元网格位于预先设置的探测雷达同一侧； 分别构建选取的数字高程模型单元网格与所述相邻的两个数字高程模型单元网格中的每一个的矢量，基于构建的矢量确定选取的数字高程模型单元网格对应的散射平面； 计算所述散射平面的法向矢量； 构建选取的数字高程模型单元网格与探测雷达的参考矢量，计算所述法向矢量与所述参考矢量的夹角，若夹角大于90度，确定该选取的数字高程模型单元网格被遮挡。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分别构建选取的数字高程模型单元网格与所述相邻的两个数字高程模型单元网格中的每一个的矢量包括: 按照预先设置的中心点等效策略，将选取的数字高程模型单元网格等效为选取中心点，分别将所述相邻的两个数字高程模型单元网格等效为第一相邻中心点以及第二相邻中心点； 连接选取中心点与第一相邻中心点，得到第一矢量，连接选取中心点与第二相邻中心点，得到第二矢量。`3.根据权利要求2所述的方法，其中，利用下式计算所述散射平面的法向矢量: OM =OExON 式中，OM为散射平面的法向矢量； OE为第一矢量； W为第二矢量。4.根据权利要求3所述的方法，其中，利用下式计算所述法向矢量与所述参考矢量的夹角: 5.根据权利要求1所述的方法，其中，构建所述数字高程模型包括: 读取预先获取的目标区域数字高程模型数据以及探测雷达数字高程模型数据； 根据预先设置的网格构建策略，利用读取的目标区域数字高程模型数据构建包含多个数字高程模型单元网格的数字高程模型； 根据探测雷达数字高程模型数据，将探测雷达标注在构建的数字高程模型中。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述目标区域数字高程模型数据为等高线数据，所述根据预先设置的网格构建策略，利用读取的目标区域数字高程模型数据构建包含多个数字高程模型单元网格的数字高程模型包括: 根据预先设置的网格构建策略，确定待构建数字高程模型的分辨率，根据确定的分辨率，将包含等高线数据的等高线地形图划分成网格； 遍历等高线地形图中每一等高线上的采样点，根据采样点的高程数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔亮，王超，周平，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：
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