[发明专利]一种面向数字地球的受地形影响的雷达探测范围显示方法

权利要求书

1.一种面向数字地球的受地形影响的雷达探测范围显示方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、对雷达探测范围进行采样，具体为：

在雷达天线方向图的范围内，将方位角方向按设定步长划分为Pieces个切片；然后在雷达天线方向图的中心位置上，将方位角方向的每个切片在俯仰角方向上按设定步长划分为Layers个切片，方位角方向的一个切片对应一个雷达波瓣；

步骤2、针对每一个雷达波瓣，波瓣边界上按设定步长采样，得到采样点；判断雷达波瓣边界上各采样点与对应地形点的位置关系，根据位置关系确定采样点是否要修正到地形点上，具体过程为：

S20、首先从雷达中心点出发，沿着雷达波瓣下半部分，按逆时针方向，寻找第一个受地形遮挡的采样点；计算雷达中心点R对应的地形点的高度Ht，以及中心点的高度值Hr；如果Hr>Ht，继续比较下一个采样点与对应地形点的高度关系，直到找到第一个高度值小于对应地形点高度值的采样点，则该采样点为受地形影响的采样点，定义为P点，对应地形点定义为Q点，将该受地形影响的采样点修正到地形点Q处；

S21、按照S20的方法继续判断波瓣边界上后面的采样点，直到找到下一个受地形影响的采样点，定义为当前待修正的采样点P1；连接RQ并延长，延长线与雷达波瓣边界的交点定义为Q’；用线段QQ’的长度‖QQ’‖除以雷达波瓣边界PQ’之间采样点的个数，得到步长Δr1；从Q点出发，沿着QQ’方向前进Δr1，所到达的点定义为K1，K1对应的地形点为Q1；连接RQ1，并延长，延长线与雷达波瓣边界的交点定义为采样点Q1’，然后判断：

①、如果‖RQ1‖<‖RQ1’‖,则地形点Q1仍在雷达最大探测范围内，将P1修正到Q1处；

②、如果‖RQ1‖≥‖RQ1’‖，则执行S22；

针对PQ’之间所有采样点按照情况①和②进行判断，直到完成PQ’之间所有采样点的判断，最后执行S22；

S22、假设P1为前一个被处理的采样点，并被修正到Q1处；用线段Q1Q1’的长度‖Q1Q1’‖除以雷达波瓣边界Q1Q1’之间采样点的个数，得到步长Δr；从Q1点出发，沿着Q1Q1’方向前进Δr到达的点定义为K点，判断：

A、如果K点比对应的地形点高：将采样点P1的下一个采样点P2调整到K点处，沿着Q1Q1’方向再前进Δr到达新的K点，将后续采样点调整到新的K点处，再判断：

如果新的K点到达雷达波瓣边界点Q1’，分析结束，执行步骤3；

如果新的K点未到达雷达波瓣边界点Q1’，则重新返回执行S22；

B、如果K点比对应的地形点低，则执行S23；

S23、假设P1为前一个被处理的采样点，并被修正到Q1处；从Q1点出发，沿着Q1Q1’方向前进Δr到达K点；判断：如果K点比对应的地形点Q2低，但RQ2的延长线与雷达边界的交于点Q2’，而且‖RQ2‖>‖RQ2’‖，则将P2点修正到Q2’处，分析结束，执行步骤3；如果‖RQ2‖≤‖RQ2’‖，将P2修正到Q2处，继续前进Δr到达另一个新的点，返回执行S23；

步骤3、根据步骤2修正后的采样点，绘制新的雷达波瓣边界，从而得到地形影响下的雷达探测范围。

2.如权利要求1所述的一种面向数字地球的受地形影响的雷达探测范围显示方法，其特征在于，各个雷达波瓣同时采用步骤2的方法进行处理，得到结果后，再采用步骤3的方法绘制雷达边界范围。

3.如权利要求1所述的一种面向数字地球的受地形影响的雷达探测范围显示方法，其特征在于，雷达波瓣边界上的采样点采用球坐标的表达方式，即为θ为俯仰角，为方位角表示在俯仰角θ和方位角上雷达所对应的探测距离。

4.如权利要求3所述的一种面向数字地球的受地形影响的雷达探测范围显示方法，其特征在于，探测距离

式中，P_t为发射信号的功率；τ为脉冲带宽；G_t为发射天线功率增益；G_r为接收天线功率增益；σ为雷达目标截面积；λ为波长；F_t为从发射天线到目标的方向图传播因子；F_r为从目标到接收天线的方向图传播因子；k为玻耳兹曼常数；T_s为接收系统噪声温度；D₀为检测因子；C_B为带宽校正系数；L为系统损耗因子。