[發(fā)明專(zhuān)利]一種復(fù)雜山地環(huán)境下的雷達(dá)探測(cè)能力分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010166060.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111398918B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任金寶;張楚一;胡巖峰;陳詩(shī)旭;周旭;張文清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所蘇州研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/40
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 32203
• 代理人: 封睿

1.一種復(fù)雜山地環(huán)境下的雷達(dá)探測(cè)能力分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，獲取參與計(jì)算雷達(dá)方位角、俯仰角和理論探測(cè)距離的范圍；

步驟2，根據(jù)地形分辨率，對(duì)雷達(dá)方位角、俯仰角進(jìn)行混合采樣，形成方位角和俯仰角采樣數(shù)據(jù)集；

步驟3，采用LOS通視分析算法和并行計(jì)算方法，獲取每個(gè)方位角剖面的不可視點(diǎn)集；

步驟4，對(duì)相鄰剖面不可視點(diǎn)集進(jìn)行兩兩聚合，形成空間多邊形點(diǎn)集合；

步驟5，在三維地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行空間多邊形繪制，得到單雷達(dá)空間探測(cè)范圍；

步驟2中，對(duì)雷達(dá)方位角、俯仰角進(jìn)行混合采樣，需要計(jì)算雷達(dá)方位角、俯仰角的采樣步長(zhǎng)，具體為：

以雷達(dá)部署點(diǎn)P為圓心，雷達(dá)理論探測(cè)距離R為半徑組成圓，計(jì)算圓與地形分辨率為β的網(wǎng)格的交集，得到完整包含該圓的最小正方形地形網(wǎng)格區(qū)域ABCD，連接雷達(dá)部署點(diǎn)P與最小正方形地形網(wǎng)格交點(diǎn)，計(jì)算相鄰連接線夾角Δθ_n即為方位角采樣步長(zhǎng)，計(jì)算公式如下：

以雷達(dá)部署點(diǎn)P為圓心，雷達(dá)理論探測(cè)距離R為半徑組成圓，獲取圓周與步長(zhǎng)β組成的正方形網(wǎng)格在Z方向交點(diǎn)，連接雷達(dá)部署點(diǎn)P與圓周正方形網(wǎng)格交點(diǎn)，計(jì)算相鄰連線間第n個(gè)夾角即為俯仰角采樣步長(zhǎng)，計(jì)算公式如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜山地環(huán)境下的雷達(dá)探測(cè)能力分析方法，其特征在于，步驟1中，方位角范圍為[0，360° ]，俯仰角范圍為[-90° ，90° ]。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜山地環(huán)境下的雷達(dá)探測(cè)能力分析方法，其特征在于，步驟3中，獲取剖面不可視點(diǎn)集的具體方法為：

(1)記錄初始俯仰角步長(zhǎng)為則計(jì)算初始俯仰角斜率K₁，并將K₁記為通視分析初始最大斜率K_max，K₁計(jì)算公式如下：

(2)在X方向，以β為采樣步長(zhǎng)，依次計(jì)算雷達(dá)部署點(diǎn)P與通過(guò)采樣步長(zhǎng)獲取的目標(biāo)q_i(x_i,y_i,z_i)坐標(biāo)點(diǎn)連線的斜率k_i，k_i計(jì)算公式如下：

如果k_iK_max，則該點(diǎn)不可視，將其錄入不可視點(diǎn)集合Q；

(3)更新最大斜率在X方向，以β為采樣步長(zhǎng)，依次計(jì)算雷達(dá)部署點(diǎn)P與通過(guò)采樣步長(zhǎng)獲取的目標(biāo)q_i(x_i,y_i,z_i)坐標(biāo)點(diǎn)連線的斜率k_i，如果k_iK_max，則該點(diǎn)不可視，將其錄入不可視點(diǎn)集合Q；

重復(fù)(3)，直至檢測(cè)完所有的俯仰角采樣值

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜山地環(huán)境下的雷達(dá)探測(cè)能力分析方法，其特征在于，步驟3中，針對(duì)所有方位角剖面進(jìn)行并行分析計(jì)算，即根據(jù)方位角采樣步長(zhǎng)獲取的n個(gè)不同剖面提交至N個(gè)分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)，如果分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)M小于n，則每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)分配Δn個(gè)剖面，Δn計(jì)算如下式：

如果分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)M大于等于n，則單個(gè)節(jié)點(diǎn)分配計(jì)算剖面?zhèn)€數(shù)為1。