[发明专利]一种基于DEM数据的通视分析方法

说明书

本发明公开了一种基于DEM数据的通视分析方法，利用基于观测点在最大通视距离内的遮蔽数据信息对观测点与最大通视距离内的任意点之间的通视情况进行实时通视分析，所述观测点在最大通视距离内的遮蔽数据信息是指：以观测点为圆点，将周边空间按照单位角度进行划分，得到一系列的方位角，分析计算方位角对应的遮蔽点，形成该方位角的有效遮蔽数据，所有有效遮蔽数据汇总在一块，形成观测点在最大通视距离内的核心遮蔽数据，由此，本发明的基于DEM数据的通视分析方法从DEM数据中提取核心遮蔽数据，大大减少了实时计算所需要的原始数据，避免了多次文件IO操作，显著的提高通视分析效率，同时也保证了计算的准确性。

技术领域

本发明涉及通视分析领域，尤其涉及一种基于DEM数据的通视分析方 法。

背景技术

通视分析是指以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析。 利用DEM判断地形上任意两点之间是否可以互相可见的技术方法，分为视 线通视分析和视域通视分析，前者判断任意两点之间能否通视，后者从某一 点出发，判断该区域内所有其他点的通视情况。

通视分析也称通视分析，它实质属于地形进行最优化处理的范畴，如设 置雷达站、电视台的发射站、航海导航等，在军事上如布设阵地、设置观察 响所、实时仿真系统等。

数字高程模型(Digital ElevatIOn Model，简称DEM)的建立为这类分析 提供了有利基础，能方便地算出一个观察点所能看到的各个部分。在DEM 中辨认出观察点所在的位置，从这个位置引出一族射线，比较射线通过的每 个点(高程矩阵中即为像元)的高程，进而可分析计算出目标点是否可见。

解决的问题

尽管通视分析概念简单，但是它对某些类型的仿真却是非常重要的，例 如计算机生成兵力(CGF)系统和传感器仿真。在CGF仿真系统中，需要进行 大量的通视性判断，而每一次通视性判断可能都要花费较多计算时间，因此， 通视性判断经常是最花费计算时间的操作，占用了大量的系统计算资源，影 响了系统的实时性。

目前，有很多通视性算法的研究，但是大部分集中在提高判定计算过程 的速度或者准确度，但是没有解决判定计算所需要的一系列点高度数据加载 时间过长的关键问题。这个问题下面详细表述解释。

假定一个固定雷达观测点P_A的位置经度为d_Lon，纬度为d_Lat(单位：度)， 高度为d_Height米。假设该雷达的最大通视距离为d_MaxDist＝300Km，为能够对 该雷达站周边的任意一目标点进行通视分析计算，需要准备DEM数据。该 DEM数据是一个典型的栅格数据，由M行N列的像元组成，最小数据量情 况下其中心点为该雷达站点位置，该DEM数据列表的宽度和高度所对应的 实际距离均为2×d_MaxDist＝600Km。每个像元为长宽相等的正方形，其的宽度(等于其高度)为d_Resolution米，假设为10米，则M＝N＝60000。假设某一目 标点的位置为P_B点，距离观测点P_A距离为d_MaxDist，方位在东北向，目标点 的高度为d_Target米。