基于剖分网格的雷达探测能力计算方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请涉及一种基于剖分网格的雷达探测能力计算方法、装置及设备。所述方法包括：通过采用GeoSOT

【技术实现步骤摘要】
基于剖分网格的雷达探测能力计算方法、装置及设备


[0001]本申请涉及雷达探测
，特别是涉及一种基于剖分网格的雷达探测能力计算方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]雷达通过发射电磁波对目标进行照射并接受其回波来获得目标的位置信息。传统雷达探测能力计算的研究重点是水平方向和高度方向的二维模拟，这样的模型可视化雷达探测区域很难真实、高效的展示雷达的探测范围。
[0003]随着计算机性能的提升，并行化技术的快速发展，雷达三维探测能力可视化已成为研究热点。传统的雷达探测能力三维建模通过分析雷达探测范围边界与数字地形高程的相对位置关系构建雷达探测范围的三维模型。这样的处理流程算法复杂，计算量大，当雷达的参数发生变化时，模型很难实现快速响应。因此，急需提出一种三维空间下雷达探测能力的快速计算方法来进行有效的建模。
[0004]随着地理信息采集技术的发展，地理数据的规模不断扩大，要求GIS算法能够快速访问较大规模的数据，地理要素数据作为一种重要的地理信息类型，在国土、地质、水文等领域起到关键作用，这些应用迫切需要提高地理要素数据访问的效率。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够真实、高效的展示雷达探测范围的基于剖分网格的雷达探测能力计算方法、装置及设备。
[0006]一种基于剖分网格的雷达探测能力计算方法，所述方法包括：获取雷达的位置，根据所述雷达位置的中心点及作用范围得到该雷达所能作用的三维空间；根据GeoSOT
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3D在预设的划分粒度下将所述三维空间剖分为多个三维网格，并计算各三维网格节点的位置坐标以及网格编码；将各三维网格节点按照空间位置划分为预设数量的区域，将各区域分别匹配至不同的进程，由多个进程并行计算匹配区域内所有三维网格节点上的雷达功率密度，并在各进程完成计算后将各三维网格节点上的计算结果以及对应网格编码直接写入数据库中；根据所述数据库中的所有三维网格节点的雷达功率密度以及对应的网格编码得到所述雷达作用范围内的功率密度分布，根据所述功率密度分布确定该雷达的探测能力。
[0007]在其中一实施例中，在计算各三维网格节点上的雷达功率密度之前，还包括：根据雷达的类型以及相关参数构建0
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各角度对应的方向性系数对照表；在计算各三维节点上的雷达功率密度时，根据各三维网格节点相对于雷达的不同角度直接调用所述方向性系数对照表进行查表得到对应的方向性系数。
[0008]在其中一实施例中，在计算各三维网格节点上的雷达功率密度时：根据各三维网格节点的位置坐标以及雷达的位置计算得到该雷达针对各所述三
维网格节点的方位角、俯仰角以及距离；根据所述方位角、俯仰角以及距离进行计算得到对应三维网格节点的雷达功率密度。
[0009]在其中一实施例中，在计算各三维网格节点上的雷达功率密度时，采用以下公式：其中，式中，表示天线增益，表示在方位角为以及俯仰角为下雷达功率密度，表示雷达的发射功率，表示雷达的天线单元与目标三维网格节点之间的距离，表示距离R处的大气损耗，表示在方位角为以及俯仰角为下天线增益，为方向性系数，可由所述方向性系数对照表查表得到，表示方位角方向的方向性系数，表示俯仰角方向的方向性系数。
[0010]在其中一实施例中，当雷达为可移动雷达，则在计算处于该雷达所能作用的三维空间周边的边缘三维网格节点的雷达功率密度时：获取雷达的初始姿态以及移动范围；在所述移动范围内针对各所述边缘三维网格节点分别计算最优的雷达姿态；根据最优的雷达姿态时雷达所在的位置、方位角度以及俯仰角度与对应的边缘三维网格节点的位置坐标进行计算得到边缘三维网格节点的雷达功率密度。
[0011]在其中一实施例中，所述方法还包括：获取雷达的散射截面积；根据所述数据库中各三维网格节点的雷达功率密度以及散射截面积进行计算，并根据计算结果判断各三维网格节点是否能被检测到，以此得到雷达的感知范围；根据所述感知范围确定该雷达的探测能力。
[0012]在其中一实施例中，所述雷达探测能力计算方法适用雷达类型包括：缝阵雷达、相控阵雷达以及八木天线雷达。
[0013]在其中一实施例中，所述数据库采用ClickHouse。
[0014]本申请还提供了一种基于剖分网格的雷达探测能力计算装置，所述装置包括：雷达作用三维空间得到模块，用于获取雷达的位置，根据所述雷达位置的中心点及作用范围得到该雷达所能作用的三维空间；全球三维网格划分模块，用于根据GeoSOT
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3D在预设的划分粒度下将所述三维空间剖分为多个三维网格，并计算各三维网格节点的位置坐标以及网格编码；雷达功率密度并行计算模块，用于将各三维网格节点按照空间位置划分为预设数量的区域，将各区域分别匹配至不同的进程，由多个进程并行计算匹配区域内所有三维网
格节点上的雷达功率密度，并在各进程完成计算后将各三维网格节点上的计算结果以及对应网格编码直接写入数据库中；雷达探测能力确定模块，用于根据所述数据库中的所有三维网格节点的雷达功率密度以及对应的网格编码得到所述雷达作用范围内的功率密度分布，根据所述功率密度分布确定该雷达的探测能力。
[0015]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取雷达的位置，根据所述雷达位置的中心点及作用范围得到该雷达所能作用的三维空间；根据GeoSOT
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3D在预设的划分粒度下将所述三维空间剖分为多个三维网格，并计算各三维网格节点的位置坐标以及网格编码；将各三维网格节点按照空间位置划分为预设数量的区域，将各区域分别匹配至不同的进程，由多个进程并行计算匹配区域内所有三维网格节点上的雷达功率密度，并在各进程完成计算后将各三维网格节点上的计算结果以及对应网格编码直接写入数据库中；根据所述数据库中的所有三维网格节点的雷达功率密度以及对应的网格编码得到所述雷达作用范围内的功率密度分布，根据所述功率密度分布确定该雷达的探测能力。
[0016]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取雷达的位置，根据所述雷达位置的中心点及作用范围得到该雷达所能作用的三维空间；根据GeoSOT
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3D在预设的划分粒度下将所述三维空间剖分为多个三维网格，并计算各三维网格节点的位置坐标以及网格编码；将各三维网格节点按照空间位置划分为预设数量的区域，将各区域分别匹配至不同的进程，由多个进程并行计算匹配区域内所有三维网格节点上的雷达功率密度，并在各进程完成计算后将各三维网格节点上的计算结果以及对应网格编码直接写入数据库中；根据所述数据库中的所有三维网格节点的雷达功率密度以及对应的网格编码得到所述雷达作用范围内的功率密度分布，根据所述功率密度分布确定该雷达的探测能力。
[0017]上述基于剖分网格的雷达探测能力计算方法、装置及设备，通过采用GeoSOT
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3D全球剖分网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于剖分网格的雷达探测能力计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取雷达的位置，根据所述雷达位置的中心点及作用范围得到该雷达所能作用的三维空间；根据GeoSOT
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3D在预设的划分粒度下将所述三维空间剖分为多个三维网格，并计算各三维网格节点的位置坐标以及网格编码；将各三维网格节点按照空间位置划分为预设数量的区域，将各区域分别匹配至不同的进程，由多个进程并行计算匹配区域内所有三维网格节点上的雷达功率密度，并在各进程完成计算后将各三维网格节点上的计算结果以及对应网格编码直接写入数据库中；根据所述数据库中的所有三维网格节点的雷达功率密度以及所述对应的网格编码得到所述雷达作用范围内的功率密度分布，根据所述功率密度分布确定该雷达的探测能力。2.根据权利要求1所述的雷达探测能力计算方法，其特征在于，在计算各三维网格节点上的雷达功率密度之前，还包括：根据雷达的类型以及相关参数构建0
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各角度对应的方向性系数对照表；在计算各三维节点上的雷达功率密度时，根据各三维网格节点相对于雷达的不同角度直接调用所述方向性系数对照表进行查表得到对应的方向性系数。3.根据权利要求2所述的雷达探测能力计算方法，其特征在于，在计算各三维网格节点上的雷达功率密度时：根据各三维网格节点的位置坐标以及雷达的位置计算得到该雷达针对各所述三维网格节点的方位角、俯仰角以及距离；根据所述方位角、俯仰角以及距离进行计算得到对应三维网格节点的雷达功率密度。4.根据权利要求3所述的雷达探测能力计算方法，其特征在于，在计算各三维网格节点上的雷达功率密度时，采用以下公式：其中，式中，表示天线增益，表示在方位角为以及俯仰角为下雷达功率密度，表示雷达的发射功率，表示雷达的天线单元与目标三维网格节点之间的距离，表示距离R处的大气损耗，表示在方位角为以及俯仰角为下天线增益，为方向性系数，可由所述方向性系数对照表查表得到，表示方位角方向的方向性系数，表示俯仰角方向的方向性系数。5.根据权利要求4所述的雷达探测能力计算方法，其特征在于，当雷达为可移动雷达，则在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨岸然，李杨，陈荦，贾庆仁，马梦宇，尚晓云，吴烨，熊伟，景宁，钟志农，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：