一种基于GIS系统的勘探电台选址方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于GIS系统的勘探电台选址方法，包括以下步骤：步骤1、构建GIS系统，导入DEM、DSM和所有电波接收点数据；步骤2、放置模拟电台；步骤3、计算电波从某一模拟电台到某一电波接收点传播过程中的路径损耗值；步骤4、重复步骤3，计算出电波从某一模拟电台到所有电波接收点传播过程中的路径损耗值，计算该模拟电台的信号覆盖率；步骤5、重复步骤3和步骤4，计算出所有模拟电台的信号覆盖率。本发明专利技术通过在GIS系统中导入若干电波接收点的位置信息，在Egli模型公式基础上引入N和Q两个参数以提高算法精度，最终获得更加精确的勘探电台位置信息，满足应用需求，大幅提高了勘探电台选址成功率和效率。址成功率和效率。址成功率和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GIS系统的勘探电台选址方法


[0001]本专利技术涉及一种勘探电台选址方法，尤其涉及一种基于GIS系统的勘探电台选址方法。

技术介绍

[0002]在地震勘探中，需要通过电台来进行震源激发，而由于山地施工区域对电台信号的阻挡和衰减较为严重，所以选择电台点位通常需大量的时间和人力成本。
[0003]目前勘探电台选址要么依赖技术人员的经验，要么利用移动基站的传统选址方法，前者缺少科学依据将逐步被淘汰，后者是目前主要的勘探电台选址方法。
[0004]移动基站的传统选址方法主要包括两种，一种是利用Global Mapper(Global Mapper是一款地图绘制软件，不仅能够将数据显示为光栅地图、高程地图、矢量地图，还可以对地图作编辑、转换、打印、记录GPS及利用数据的GIS功能)进行基站选址，另一种是基于GIS(即地理信息系统)技术的新型移动基站选址。
[0005]其中，利用Global Mapper进行基站选址主要用于早期的丘陵、山区等地形的基站选址，也是目前勘探电台选址常用方法，但存在如下缺陷：主要的方式为通视图方法，即判断基站到点位之间是否有山体阻挡，如果存在山地阻挡则判断为信号无法覆盖，该方法具有很大的局限性，具有很有限的参考意义，可拓展性较低，无法适用多种地形，需要凭借肉眼区寻找制高点，在选址时，无法导入接收点SPS数据，目标性不强。
[0006]基于GIS技术的新型移动基站选址是一种比较新的基站选址方法，比如，公开号为“CN111669764A”、名称为“基于GIS技术的新型移动基站选址方法、系统和计算机设备”的专利技术专利中，采用了GIS空间数据库技术，构建了移动基站选址工作数据库；综合考虑电磁通信特性及城市规划情况进行移动基站选址布局，从选址方法出发，有效地解决了以往基站站址在布局后落地难的问题；同时，利用GIS空间分析方法及GIS创建随机点空间算法实现新增移动基站选址范围的划定及新增移动基站自动布局，极大地节省了移动基站选址布局的人力物力投入，提高了建站选址工作的效率。但是，该专利也存在如下缺陷：只考虑了基站的范围特性，没有从目标结果方面考虑，但是，在地震勘探行业，所需考虑的接收点不规则且数量大，该系统无法导入接收点的天线高度、实际位置，无法直接引用参考；同时，其功能性有限，操作较为复杂。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种导入大量接收点数据的基于GIS系统的勘探电台选址方法。
[0008]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0009]一种基于GIS系统的勘探电台选址方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1、构建采用PostgreSql和PostGis数据库的GIS系统，将基础数据导入系统：首先导入DEM和DSM，再导入SPS文件格式的所有电波接收点数据；
[0011]步骤2、在GIS系统的多个目测制高点或者系统推荐的多个点位上分别放置模拟电台，导入或输入各模拟电台的位置信息；
[0012]步骤3、根据以下公式计算电波从某一模拟电台到某一电波接收点传播过程中的路径损耗值L
b
：
[0013][0014]其中，d为某一模拟电台与某一电波接收点之间的距离，单位为km，f为电波的频率，单位为MHz，h
b
为该模拟电台的天线距离地面的高度，单位为m，h
m
为该电波接收点的天线距离地面的高度，单位为m，haver为丘陵和山地的平均高度，单位为m，N为该模拟电台到该电波接收点的路径上的山体中的电波接收点的个数，Q为微调系数，具体为电波穿过山体的电波接收点个数的影响权重；
[0015]步骤4、重复步骤3，计算出电波从某一模拟电台到所有电波接收点传播过程中的路径损耗值L
b
，根据预设的损耗值标准得到能够有效接收该模拟电台电波信号的电波接收点的数量，并以该数量除以所有电波接收点的数量，将得到的值转换为百分数，得到该模拟电台的信号覆盖率；
[0016]步骤5、重复步骤3和步骤4，计算出所有模拟电台的信号覆盖率，按由高到低的顺序排序，并在用户界面上显示，用户在此基础上结合其它因素综合决策选定其中一个或多个模拟电台为勘探电台，导出勘探电台的位置信息，完成勘探电台选址。
[0017]作为优选，所述DEM和DSM的精度为12.5m。
[0018]上述内容中，PostgreSql是一种特性非常齐全的自由软件的对象
‑
关系型数据库管理系统(ORDBMS)，是以加州大学计算机系开发的POSTGRES，4.2版本为基础的对象关系型数据库管理系统；PostGis是一个开源程序，它是对象
‑
关系型数据库PostgreSql的一个扩展，为其提供了存储空间地理数据的支持，使得PostgreSql成为了一个空间数据库，能够进行空间数据管理、数量测量和拓扑分析；DEM是Digital Elevation Model的简称，即数字高程模型，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表达)，它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型DTM(Digital Terrain Model)的一个分支；DSM是Digital Surface Model的简称，即数字地表模型，是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型，和DEM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其它地表信息的高程；SPS是Shell Processing Support的简称，是SEG技术标准委员会制定的地震勘探行业物理点的位置数据和地理信息数据的标准格式，SPS文件可以反映出来信号接收点(物理点)的经纬度位置和地图投影转换参数，数据项包括物理点的线号、点号、经度、纬度、高程、炮点类型等。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]本专利技术通过在GIS系统中导入若干电波接收点的位置信息，电波接收点的数量可多达几万个甚至十几万个，在此基础上借鉴Egli模型(即艾格里模型)的计算公式，并在该公式基础上引入N和Q两个参数以提高算法精度，最终获得更加精确的勘探电台位置信息，经过实地测试，在指定项目准确率可达到90％以上，简单易用，满足应用需求，使操作人员可以高效地进行选择参考，大幅提高了勘探电台选址成功率和效率。另外，本专利技术的选点经
验可复制，本专利技术在用户界面提供算法微调滑块来调节Q值，在长期的应用积累后，可记录在不同地形下的算法校正值，从而积累在不同山体起伏程度下的算法校正经验；同时，本系统的项目管理中可记录选址地点，在二次勘探时可以将点位复用。
附图说明
[0021]图1是本专利技术所述基于GIS系统的勘探电台选址方法采用的系统架构图；
[0022]图2是本专利技术所述基于GIS系统的勘探电台选址方法采用的与参数设置及算法微调滑块相关的用户界面图；
[0023]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS系统的勘探电台选址方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、构建采用PostgreSql和PostGis数据库的GIS系统，将基础数据导入系统：首先导入DEM和DSM，再导入SPS文件格式的所有电波接收点数据；步骤2、在GIS系统的多个目测制高点或者系统推荐的多个点位上分别放置模拟电台，导入或输入各模拟电台的位置信息；步骤3、根据以下公式计算电波从某一模拟电台到某一电波接收点传播过程中的路径损耗值L
b
：其中，d为某一模拟电台与某一电波接收点之间的距离，单位为km，f为电波的频率，单位为MHz，h
b
为该模拟电台的天线距离地面的高度，单位为m，h
m
为该电波接收点的天线距离地面的高度，单位为m，haver为丘陵和山地的平均高度，单位为m，N为该...

【专利技术属性】
技术研发人员：米扬，周鸣，邓文，耿一丹，邓可欣，龚宇飞，张文涛，曾光，李宁，李翔，喻帆，袁枫尧，陈怡陶，
申请(专利权)人：四川吉赛特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：