[發(fā)明專利]基于部署區(qū)域迭代分割的導(dǎo)航源部署位置方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111237223.6
• 申請(qǐng)日: 2021-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113960639A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李江;姚錦濤;吳林旭;王宇琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十研究所
• 主分類號(hào): G01S19/17
• 分類號(hào): G01S19/17;G01S19/07;G06F30/20;G06T7/11;G06F30/10
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

1.一種基于部署區(qū)域迭代分割的導(dǎo)航源部署位置方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟1：將部署區(qū)域和服務(wù)區(qū)域轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型；

1.1區(qū)域定義

定義區(qū)域?yàn)榭臻g直四棱柱，空間直四棱柱包含6個(gè)參數(shù)，分別是：底面四個(gè)頂點(diǎn)V1，V2，V3，V4，高度h，中心點(diǎn)C，C為上下兩底面的重心點(diǎn)組成線段的中點(diǎn)，當(dāng)h＝0時(shí)，區(qū)域?yàn)樗倪呅危?/p>

1.2定義部署區(qū)域和服務(wù)區(qū)域

根據(jù)給出的部署區(qū)域限制和服務(wù)區(qū)域范圍的要求，根據(jù)步驟1.1自定義的區(qū)域，分別確定部署區(qū)域Sta_Area和服務(wù)區(qū)域Served_Area對(duì)應(yīng)的參數(shù)；

步驟2：服務(wù)區(qū)域采樣；

由于服務(wù)區(qū)域Served_Area包含無(wú)數(shù)點(diǎn)，無(wú)法直接計(jì)算，計(jì)算前需進(jìn)行分割和采樣，具體步驟為：

2.1區(qū)域分割方法

R為定義的區(qū)域，參數(shù)包括：底面四邊形Quad的頂點(diǎn)V1，V2，V3，V4，順序?yàn)閺淖笊习茨鏁r(shí)針，區(qū)域高度的一半為Half_h；區(qū)域中涉及的任一點(diǎn)的坐標(biāo)格式為(經(jīng)度、緯度、高度)；如果Half_h大于0，按照經(jīng)緯高三個(gè)維度均分，得到8個(gè)子區(qū)域集合R8；Half_h等于0時(shí)，得到為4個(gè)子區(qū)域集合R4；

2.2服務(wù)區(qū)域采樣

使用區(qū)域分割方法對(duì)服務(wù)區(qū)域進(jìn)行用戶點(diǎn)采樣，具體方法如下：

輸入：Served_Area，采樣循環(huán)次數(shù)為k；

輸出：用戶坐標(biāo)點(diǎn)集User；

Step1：將Served_Area上下兩個(gè)底面的8個(gè)頂點(diǎn)和中心點(diǎn)C坐標(biāo)加入U(xiǎn)ser；

Step2：Served_Area利用2.1區(qū)域分割方法進(jìn)行首次分割，得到待分割區(qū)域集合Quadxi1，包含多個(gè)小區(qū)域，將Quadxi1中每個(gè)區(qū)域的中心點(diǎn)加入U(xiǎn)ser；

Step3：將Quadxi1中每個(gè)區(qū)域利用區(qū)域分割方法進(jìn)行分割，得到的小區(qū)域加入分割結(jié)果集合Quadxi2，并清空Quadxi1，循環(huán)次數(shù)加1，并進(jìn)入Step4；

Step4：如果循環(huán)次數(shù)等于k，將Quadxi2中所有元素的中心點(diǎn)加入U(xiǎn)ser，如果循環(huán)次數(shù)小于k，將Quadxi2中所有元素加入Quadxi1，循環(huán)結(jié)束；

步驟3：迭代計(jì)算基準(zhǔn)站部署位置；

可部署區(qū)域?yàn)镾ta_Area，用戶坐標(biāo)點(diǎn)集User，設(shè)置部署基準(zhǔn)源數(shù)量n，迭代次數(shù)m，根據(jù)幾何精度因子約束規(guī)則，對(duì)部署區(qū)域進(jìn)行迭代分割，計(jì)算出部署位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于部署區(qū)域迭代分割的導(dǎo)航源部署位置方法，其特征在于：

所述區(qū)域分割方法的計(jì)算步驟為：

輸入：區(qū)域R

輸出：子區(qū)域集合R4或R8

Step1：根據(jù)凸多邊形重心求法計(jì)算重心點(diǎn)QuadC；

Step2：分別計(jì)算底面四邊形Quad四條邊的中點(diǎn)坐標(biāo)：em12、em14、em23、em34；Step3：分割Quad為4個(gè)小四邊形，將V1、em12、QuadC、em14作為頂點(diǎn)，得到1個(gè)小四邊形Quad1，計(jì)算Quad1的重心點(diǎn)Quad1C，同理得到Quad2，Quad3，Quad4，如圖2所示，計(jì)算出小四邊形各自的重心點(diǎn)；

Step4：判斷Half_h，如果Half_h大于0，執(zhí)行Step6，如果Half_h等于0，執(zhí)行Step5；

Step5：將R分為4個(gè)子區(qū)域，子區(qū)域集合為R4，以Quad1的4個(gè)頂點(diǎn)、重心點(diǎn)Quad1C、R的Half_h為參數(shù)，再次得到R4分割后的1個(gè)小區(qū)域R4_1，同理得到其他3個(gè)小區(qū)域R4_2，R4_3，R4_4；

Step6：將R分為8個(gè)子區(qū)域，子區(qū)域集合為R8；將Quad1C坐標(biāo)的高度分量分別設(shè)置為1.5Half_h和0.5Half_h，得到Quad1C1、Quad1C2，此時(shí)以Quad1的4個(gè)頂點(diǎn)、Half_h/2、和Quad1C1為中心點(diǎn)，得到R8中的1個(gè)小區(qū)域R8_1，以Quad1的頂點(diǎn)、Half_h/2、和Quad1C2為參數(shù)得到R8中的1個(gè)小區(qū)域R8_2；同理,對(duì)Quad2，Quad3，Quad4執(zhí)行同樣步驟得到R8中其他6個(gè)小區(qū)域。