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《基于谷歌地球和LiDAR點(diǎn)云的電波傳播預(yù)測方法研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號：TN011密級：公開國際圖書分類號：621.38西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文基于谷歌地球和LiDAR點(diǎn)云的電波傳播預(yù)測方法研究年級2015級姓名王亞偉申請學(xué)位級別工學(xué)碩士專業(yè)電磁場與微波技術(shù)指導(dǎo)老師廖成教授二零一八年五月ClassifiedIndex:TN011U.D.C:621.38SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONRADIOPROPAGATIONPREDICTIONMETHODBASEDONGOOGLEEARTHANDLIDA
2、RPOINTCLOUDGrade:2015Candidate:WangYaweiAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologySupervisor:Prof.LiaoChengMay2018西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或
3、部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1.保密口，在年1得密后適用本授權(quán)書：2不保密區(qū)使用本授權(quán)書?！保ㄕ?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打叫）學(xué)位論文作者簽名：紹昨指導(dǎo)老師簽名：語叫日期：.wii忑、巧日期：2v1i·s－巧西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作〈貢獻(xiàn)〉聲晤本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下：本文基于拋物方程電波預(yù)測模型，對三維地理環(huán)境下的電波傳播特性展開了研究，主要工作如下：I.以往的研究在對地理環(huán)境中的電磁信號的傳播特性進(jìn)行預(yù)測時(shí)，往往從數(shù)字高程模型中抽
4、取地形信息，電磁模型粗糙且缺乏對地表覆蓋物的綜合考慮，預(yù)測精度有一待進(jìn)步提高。因此研究了如何從涵蓋地理信息的更為豐富的LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取地理信息的方法，首先對LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行了去噪、網(wǎng)格化處理，在此基礎(chǔ)上，對點(diǎn)云進(jìn)行濾波處理，獲取了點(diǎn)云中的地物、地形信息，為地理環(huán)境的電磁建模提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。2.基于谷歌地球的電波傳播預(yù)測方法。從谷歌地球中提取了高分辨率的衛(wèi)星影像以及高精度經(jīng)緯度高程數(shù)據(jù)，采用影像分割手段實(shí)現(xiàn)了不同地表覆蓋物的分類，并對其設(shè)定相匹配的電磁參數(shù)，結(jié)合經(jīng)緯度高程數(shù)據(jù)建立了能同時(shí)考慮地形起伏信
5、息和地表電磁環(huán)境信息的三維地理環(huán)境的電波傳播模型，最后基于拋物方程模型綜合分析了地理環(huán)境引起的電波的折射、繞射、衰減等效應(yīng)。3.基于LiDAR點(diǎn)云的電磁建模的研究及相關(guān)軟件的研制。對點(diǎn)云數(shù)據(jù)分類后，獲得了地形、地物的信息，在此基礎(chǔ)上，對各種地面物質(zhì)附上相匹配的電磁參數(shù)，建立了更加準(zhǔn)確的電磁環(huán)境模型，并采用拋物方程對地理環(huán)境中的電磁信號進(jìn)行了仿真模擬和分析。最后，將點(diǎn)云分類程序和拋物方程傳播預(yù)測程序進(jìn)行了封裝，形成了基于LiDAR點(diǎn)云的電波傳播預(yù)測軟件。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的
6、成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明。一本人完全了解違反上述聲明所引起的切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。削文出名：2嚀日期：2,o)l＞、衛(wèi)在西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要隨著信息化社會的迅猛發(fā)展，以電磁波為信息傳遞載體的移動通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，如航空航天、物聯(lián)網(wǎng)、遙控遙測、智能交通等領(lǐng)域。在實(shí)際的地理環(huán)境中，由于起伏不平的地形、多樣化的地表覆蓋媒質(zhì)、復(fù)雜多變的大氣結(jié)構(gòu)等的存在，使得無
7、線電波產(chǎn)生路徑損耗、陰影衰落、多徑傳播等效應(yīng)，給電波的傳播預(yù)測造成了一定的困難。研究三維地理環(huán)境下的電波傳播預(yù)測模型，構(gòu)建真實(shí)的電波傳播環(huán)境，并模擬分析其場景下電磁態(tài)勢分布情況，能夠?yàn)榛镜倪x址優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)電臺的配置等工程應(yīng)用提供一定的參考依據(jù)。拋物方程（ParabolicEquation，PE）模型是一種源于波動方程的確定性電波傳播預(yù)測模型，它能夠準(zhǔn)確模擬由不規(guī)則地形和復(fù)雜的地表媒質(zhì)引起的電磁波的反射、繞射、吸收等效應(yīng)。以往的研究在對地理環(huán)境中的電磁信號的傳播特性進(jìn)行預(yù)測時(shí)，往往從DEM數(shù)字地圖中提取地形信息，電磁模型
8、粗糙且缺乏對地表覆蓋物的綜合考慮，預(yù)測精度有待進(jìn)一步提高。因此本文基于拋物方程傳播預(yù)測模型，研究了如何構(gòu)建更加貼近真實(shí)地理環(huán)境的電磁模型。從谷歌地球和機(jī)載LiDAR點(diǎn)云中提取地理信息，建立起能同時(shí)考慮不規(guī)則地形和多種地表覆蓋物的電波傳播模型，仿真分析地理環(huán)境因素對電波傳播特性的影響。首先，研究了LAS格式LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過編
