【技术实现步骤摘要】
一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法
[0001]本专利技术属于信息处理
，具体地说，涉及一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法。
技术介绍
[0002]传统频谱态势研究主要基于时频两个维度，即从频谱站拥堵角度对频谱使用情况进行分析，传统频谱态势对信号的多维特性研究较少，其构建主要基于信号传播模型，与实际环境具有较大的误差，不能客观反应特定区域信号的空间分布和空间能量分布。
技术实现思路
[0003]本专利技术针对现有技术的上述缺陷，提出了一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法，通过设置电磁数据接入模块、场强计算模块、场强图生成模块、频谱热力图渲染模块、电磁频谱显示模块。使用电磁数据接入模块从信号接收系统接入信号监测数据；场强计算模块计算出各离散点的电磁场强度；场强图生成模块利用离散点电磁场强度值构建场强等值区，通过渲染生成电磁场强图；频谱热力图渲染模块根据信号的出现时间、持续时间、频率、功率等频谱行为进行可视化渲染生成频谱热力图；电磁频谱显示模块基于三维数字地球对电磁场...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立信号接收系统以及基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析系统；所述电磁频谱可视化分析系统包括依次连接的电磁数据接入模块、场强计算模块、场强图生成模块、频谱热力图渲染模块、电磁频谱显示模块；所述场强图生成模块还与所述电磁频谱显示模块连接；步骤2：使用信号接收系统接收电磁信号监测数据，并发送到电磁数据接入模块，通过电磁数据接入模块对接收到的电磁信号监测数据进行解析，解析得到解析后的电磁信号参数数据；步骤3：使用场强计算模块接收解析后的电磁信号参数数据，根据解析后的电磁信号参数数据建立空间各离散点，并计算出空间各离散点的电磁场强度，最终得到空间区域内各离散点的坐标和场强值；步骤4：使用场强图生成模块，首先通过空间区域内各离散点的坐标和场强值，生成场强三角网；然后从场强三角网中搜索场强等值线；接着对场强等值线进行平滑处理，从而构造出场强等值区；最后对场强等值区进行渲染处理生成电磁场强图；步骤5：使用频谱热力图渲染模块构建频谱态势监测平台，通过频谱态势监测平台实时从时域、频域、空间域和能量域的维度来对电磁频谱态势进行统计分析和可视化描述，构建电磁频谱热力分布图；步骤6：在电磁频谱显示模块构建三维数字地球模型，将电磁场强图或/和频谱热力图的图像像素坐标和大地坐标通过纹理映射的方式显示在三维数字地球模型的表面。2.如权利要求1所述的一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法，其特征在于，所述步骤2中，电磁数据接入模块接收电磁信号检测数据后，解析得到的解析后的电磁信号参数数据包括电磁辐射源的数量、位置、发射频段、发射功率、天线极化方式、方位角；同时，还将使用电磁数据接入模块获取接收天线模型参数和发射天线模型参数；所述接收天线模型参数包括接收灵敏度、噪声温度、等效噪声带宽、噪声系数、信噪比、接收天线波束宽度、接收天线波束指向、接收天线增益、接收天线方向图；所述发射天线模型参数包括工作频率、功率、发射天线波束宽度、发射天线波束指向、发射天线增益、发射天线方向图参数。3.如权利要求2所述的一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下步骤：步骤3.1：读取接收天线模型参数；步骤3.2：读取发射天线模型参数；步骤3.3：设置输出场强点阵间隔；步骤3.4：设置并选取传播模型；步骤3.5：执行场强计算任务，根据步骤3.1
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步骤3.4的参数和设置，建立空间各离散点，并计算出空间各离散点的电磁场强度，最终得到空间区域内各离散点的坐标和场强值。4.如权利要求1所述的一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法，其特征在于，所述步骤4具体包括以下步骤：
步骤4.1：对前沿边推进算法进行改进，具体改进为将边集转换为点集，将边的搜索转换为点的搜索；采用改进后的前沿边推进算法，以点的计算方式构建场强三角网；步骤4.2：计算场强三角网中的场强等值点；步骤4.3：根据计算得到的场强等值点追踪得到场强等值线；步骤4.4：对场强等值线进行平滑处理；步骤4.5：采用平滑处理后的等值线构建场强等值区。5.如权利要求4所述的一种基于时空一体数字地球的电磁频谱可视化分析方法，其特征在于，所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海堂，姚慰，周康燕，曾理，汪峰，任浩，肖剑峰，
申请(专利权)人：成都戎星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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