基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法及系统，属于散射通信领域，方法包括：获取数字高程栅格地图和收发两端的经纬度坐标；根据所述栅格地图和经纬度坐标确定收发两端在所述栅格地图上对应的整数坐标和直线方程；根据所述整数坐标和直线方程采用布莱森汉姆算法提取剖面坐标点；根据所述剖面坐标点通过比值计算确定相对于收发两端的最高障碍物位置和高程值；根据所述最高障碍物位置和高程值确定散射角；根据所述散射角确定散射通信传输损耗，完成散射通信链路计算。本发明专利技术能够提升计算效率，为同时进行大规模散射通信链路计算提供了良好的基础。射通信链路计算提供了良好的基础。射通信链路计算提供了良好的基础。

【技术实现步骤摘要】
基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及散射通信领域，特别是涉及一种基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法及系统。

技术介绍

[0002]目前散射通信链路计算方法，在提取剖面高程数据步骤中，通常是计算出两点所在的直线方程，再搜索经过直线方程的栅格点，组成剖面数据集，包含了大量浮点数乘除法计算。在进行链路计算时，一般无法同时开展大量链路计算，具有一定局限性。在提取剖面数据后，计算散射角过程中，目前多数方法是通过计算角度来搜索最高障碍物的高度，需要进行大量的三角函数计算，消耗许多计算资源。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法，通过在散射通信链路计算中引入布莱森汉姆算法用于提取剖面数据，将浮点数乘除法计算替换为整数加减法计算，并在计算散射角的过程中使用比值替代角度值方法，减少三角函数计算，整个算法优化了计算思路提升了计算效率，为同时进行大规模散射通信链路计算提供了良好的基础。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法，包括：
[0006]获取数字高程栅格地图和收发两端的经纬度坐标；
[0007]根据所述栅格地图和经纬度坐标确定收发两端在所述栅格地图上对应的整数坐标和直线方程；
[0008]根据所述整数坐标和直线方程采用布莱森汉姆算法提取剖面坐标点；
[0009]根据所述剖面坐标点通过比值计算确定相对于收发两端的最高障碍物位置和高程值；
[0010]根据所述最高障碍物位置和高程值确定散射角；
[0011]根据所述散射角确定散射通信传输损耗，完成散射通信链路计算。
[0012]可选的，所述“根据所述最高障碍物位置和高程值确定散射角”步骤之后，“根据所述散射角确定散射通信传输损耗，完成散射通信链路计算”步骤之前，还包括：
[0013]确定收发两端之间的距离和通信频率。
[0014]可选的，所述“根据所述栅格地图和经纬度坐标确定收发两端在所述栅格地图上对应的整数坐标和直线方程”步骤之后，“根据所述整数坐标和直线方程采用布莱森汉姆算法提取剖面坐标点”步骤之前，还包括：
[0015]确定所述直线方程的斜率和所述收发两端的整数坐标的相对位置关系，所述收发两端的整数坐标分别记为(x0,y0)和(x
k
,y
k
)。
[0016]可选的，所述收发两端的整数坐标的相对位置关系包括：
[0017]直线方程y＝mx+b的斜率为0≤m＜1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；
[0018]直线方程y＝mx+b的斜率为m≥1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；
[0019]直线方程y＝mx+b的斜率m＜
‑
1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0020]直线方程y＝mx+b的斜率为
‑
1≤m＜0，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0021]直线方程y＝mx+b的斜率为0≤m＜1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0022]直线方程y＝mx+b的斜率为m≥1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0023]直线方程y＝mx+b的斜率为m＜
‑
1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；
[0024]直线方程y＝mx+b的斜率为
‑
1≤m＜0，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧。
[0025]第二方面，本专利技术提供一种基于数字高程地图的散射通信链路快速计算系统，包括：
[0026]数据获取模块，用于获取数字高程栅格地图和收发两端的经纬度坐标；
[0027]整数坐标和直线方程确定模块，用于根据所述栅格地图和经纬度坐标确定收发两端在所述栅格地图上对应的整数坐标和直线方程；
[0028]剖面坐标点提取模块，用于根据所述整数坐标和直线方程采用布莱森汉姆算法提取剖面坐标点；
[0029]最高障碍物位置和高程值确定模块，用于根据所述剖面坐标点通过比值计算确定相对于收发两端的最高障碍物位置和高程值；
[0030]散射角确定模块，用于根据所述最高障碍物位置和高程值确定散射角；
[0031]散射通信链路计算模块，用于根据所述散射角确定散射通信传输损耗，完成散射通信链路计算。
[0032]可选的，所述散射角确定模块和散射通信链路计算模块之间，还包括：
[0033]距离和通信频率确定模块，用于确定收发两端之间的距离和通信频率。
[0034]可选的，所述整数坐标和直线方程确定模块和剖面坐标点提取模块之间，还包括：
[0035]斜率和相对位置关系确定模块，用于确定所述直线方程的斜率和所述收发两端的整数坐标的相对位置关系，所述收发两端的整数坐标分别记为(x0,y0)和(x
k
,y
k
)。
[0036]可选的，所述收发两端的整数坐标的相对位置关系包括：
[0037]直线方程y＝mx+b的斜率为0≤m＜1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；
[0038]直线方程y＝mx+b的斜率为m≥1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；
[0039]直线方程y＝mx+b的斜率m＜
‑
1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0040]直线方程y＝mx+b的斜率为
‑
1≤m＜0，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0041]直线方程y＝mx+b的斜率为0≤m＜1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0042]直线方程y＝mx+b的斜率为m≥1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；
[0043]直线方程y＝mx+b的斜率为m＜
‑
1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；
[0044]直线方程y＝mx+b的斜率为
‑
1≤m＜0，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法，其特征在于，包括：获取数字高程栅格地图和收发两端的经纬度坐标；根据所述栅格地图和经纬度坐标确定收发两端在所述栅格地图上对应的整数坐标和直线方程；根据所述整数坐标和直线方程采用布莱森汉姆算法提取剖面坐标点；根据所述剖面坐标点通过比值计算确定相对于收发两端的最高障碍物位置和高程值；根据所述最高障碍物位置和高程值确定散射角；根据所述散射角确定散射通信传输损耗，完成散射通信链路计算。2.根据权利要求1所述的基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法，其特征在于，所述“根据所述最高障碍物位置和高程值确定散射角”步骤之后，“根据所述散射角确定散射通信传输损耗，完成散射通信链路计算”步骤之前，还包括：确定收发两端之间的距离和通信频率。3.根据权利要求1所述的基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法，其特征在于，所述“根据所述栅格地图和经纬度坐标确定收发两端在所述栅格地图上对应的整数坐标和直线方程”步骤之后，“根据所述整数坐标和直线方程采用布莱森汉姆算法提取剖面坐标点”步骤之前，还包括：确定所述直线方程的斜率和所述收发两端的整数坐标的相对位置关系，所述收发两端的整数坐标分别记为(x0,y0)和(x
k
,y
k
)。4.根据权利要求3所述的基于数字高程地图的散射通信链路快速计算方法，其特征在于，所述收发两端的整数坐标的相对位置关系包括：直线方程y＝mx+b的斜率为0≤m＜1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；直线方程y＝mx+b的斜率为m≥1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；直线方程y＝mx+b的斜率m＜
‑
1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；直线方程y＝mx+b的斜率为
‑
1≤m＜0，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；直线方程y＝mx+b的斜率为0≤m＜1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；直线方程y＝mx+b的斜率为m≥1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)左侧；直线方程y＝mx+b的斜率为m＜
‑
1，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧；直线方程y＝mx+b的斜率为
‑
1≤m＜0，且点(x
k
,y
k
)在点(x0,y0)右侧。5.一种基于数字高程地图的散射通信链路快速计算系统，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取数字高程栅格地图和收发两端的经纬度坐标；整数坐标和直线方程确定模块，用于根据所述栅格地图和经纬度坐标确定收发两端在所述栅格地图上对应的整数坐标和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢冰，王豪源，刘军，高岩，吴彪，刘葳汉，姜楠，魏来，秦瑶，李夏，陈阳，
申请(专利权)人：中国人民解放军六一九零五部队，
类型：发明
国别省市：