[发明专利]基于射线追踪的城市环境场强预测方法及系统

权利要求书

1.一种基于射线追踪的城市环境场强预测方法，其特征在于，包括：

构建城市三维场景地图；

根据构建的城市三维场景地图，进行信号的射线传播路径追踪，以获取信号的传播情况；

根据源点到目标点的射线路径进行信号强度求解；

将信号强度求解结果加载到城市三维场景地图，以展示信号场强预测结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建城市三维场景地图，包括：

基于数字高程模型DEM数据和建筑物二维线划数据及相应高程属性完成城市区域三维场景地图的构建。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据构建的城市三维场景地图，进行信号的射线传播路径追踪，以获取信号的传播情况，包括：

基于四叉树结构，对城市三维场景地图数据进行分区构建索引；

根据所述四叉树结构构建的索引，快速获取建筑物面表、建筑物劈表和道路面表数据参与射线追踪分析，通过射线追踪分析提取障碍物信息；

根据所述障碍物信息，进行射线分析，以获取反射点和绕射点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据源点到目标点的射线路径进行信号强度求解，包括：

计算反射射线场强；

计算绕射射线场强；

结合所述反射射线场强和绕射射线场强，计算综合场强。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将信号强度求解结果加载到城市三维场景地图，以展示信号场强预测结果，包括：

用一个或多个平面沿不同方向切割模拟空间的面，将信号强度求解结果按预设规则设置相应的颜色和透明度，以生成信号覆盖预测结果的分布图像。

6.一种基于射线追踪的城市环境场强预测系统，其特征在于，包括：

三维构图模块，用于构建城市三维场景地图；

信号传播信息获取模块，用于根据构建的城市三维场景地图，进行信号的射线传播路径追踪，以获取信号的传播情况；

信号强度计算模块，用于根据源点到目标点的射线路径进行信号强度求解；

可视化模块，用于将信号强度求解结果加载到城市三维场景地图，以展示信号场强预测结果。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述三维构图模块，包括：

获取单元，用于获取数字高程模型DEM数据和建筑物二维线划数据；

图像构建单元，用于基于数字高程模型DEM数据和建筑物二维线划数据及相应高程属性构建城市区域三维场景地图。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信号传播信息获取模块，包括：

索引单元，用于基于四叉树结构，对城市三维场景地图数据进行分区构建索引；

障碍物信息获取单元，用于根据所述四叉树结构构建的索引，快速获取建筑物面表参与射线追踪分析，通过射线追踪分析提取障碍物信息；

分析的单元，用于根据所述障碍物信息，进行射线分析，以获取反射点和绕射点。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信号强度计算模块，包括：

第一计算单元，用于计算反射射线场强；

第二计算单元，用于计算绕射射线场强；

第三计算单元，用于结合所述反射射线场强和绕射射线场强，计算综合场强。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述可视化模块，包括：

切面单元，用于对一个或多个平面沿不同方向切割模拟空间的面；

显示单元，用于将信号强度求解结果按预设规则设置相应的颜色和透明度，以生成信号覆盖预测结果的分布图像。