[发明专利]基于地形数据的信号塔信号覆盖范围三维GIS渲染方法

说明书

本发明公开了基于地形数据的信号塔信号覆盖范围三维GIS渲染方法，涉及无线通信技术领域，解决了现有方案中通过固定半径的方式确定区域内需要建设的电信信号塔数量，导致地形起伏较小的地方信号强，地形起伏较大的地方信号弱，用户体验差的技术问题；本发明将地形数据和电磁理论相结合，量化计算电信信号塔的覆盖区域范围；通过插值法对地形数据进行插值，在三维GIS地图上渲染电信信号塔的辐射区域范围；且基于WebWorker多线程技术高速计算覆盖范围图形；避免了现有方案通过固定半径的方式来计算覆盖某个区域需要建设电信信号塔数量带来的误差，为信号塔的建设奠定了数据基础，提高了用户的体验感。

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及基于地形数据的信号覆盖范围的GIS渲染技术，具体是基于地形数据的信号塔信号覆盖范围三维GIS渲染方法。

背景技术

移动互联网络给人民的生活带来了诸多便利，而移动互联网络又是基于电信信号塔无线电传播信号实现的，没有信号，则移动通讯设备毫无用武之地。

电信信号塔的布设一般基于多方面因素考虑，如距离、地段、地形等诸多要素；一般根据地段或地形情况，设置电信信号塔的位置和高度，根据高度计算通信无线电信号的覆盖半径，但是在乡村野外或者一些地形起伏较大的地区，不同程度的地形起伏，无线电信号的传播一般会在地形上产生反射和衍射现象，则电信信号塔的无线电传播距离会有不同程度的衰减，继续通过固定半径的方式来计算覆盖某个区域需要建设电信信号塔数量，会导致地形起伏较小的地方信号强，地形起伏较大的地方信号弱，用户体验差；因此，亟需一种能够基于地形数据确定信号塔覆盖范围的方法。

发明内容

本发明提供了基于地形数据的信号塔信号覆盖范围三维GIS渲染方法，用于解决现有方案中通过固定半径的方式确定区域内需要建设的电信信号塔数量，导致地形起伏较小的地方信号强，地形起伏较大的地方信号弱，用户体验差的技术问题，本发明通过将区域地形数据和无线电衰减算法结合解决了上述问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于地形数据的信号塔信号覆盖范围三维GIS渲染方法，包括：

获取区域地形数据，对区域地形数据进行插值获取初始点集合；其中，所述初始点集合的范围为设定半径下360°范围内的点集合；

通过无线电衰减算法计算初始点集合对应点的无线电衰减至设定值的点集合并标记为目标点集合；其中，所述无线电衰减算法基于WebWorker多线程进行计算，设定值根据无线电信号强度的衰减值和损耗值之和设定；

将目标点集合中360个方向上的点依次连接，并利用GIS渲染成覆盖区域图形。

优选的，对所述区域地形数据插值获取初始点集合所用的插值方法具体为内插法。

优选的，所述目标点集合的获取包括：

设定无线电的发射参数；其中，所述发射参数包括坐标位置、频率、发射功率、发射增益和接收增益；

从无线电的发射起点开始，沿着360°的每一度发射射线并穿过不同地形，获取电信信号塔常规覆盖半径下，每条射线上每N米的点对应的坐标参数，将获取的坐标参数整合成初始点集合；其中，所述坐标参数包括经度、纬度和高程；

根据发射参数获取无线电的总衰减；其中，所述总衰减达到设定值时，无线电失效；

任选一个传播方向，从无线电发射起点开始进行无线电信号强度的衰减值和损耗值之和的计算，直至无线电信号强度的衰减和损耗之和超过设定值，将该点对应的同一传播方向上的上一点标记为目标点；

遍历所有传播方向，根据所有传播方向的目标点生成目标点集合。

优选的，在所述目标点的获取过程中，所述衰减值根据无线电传输距离和无线电信号频率计算获取。