【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑物遮挡效应评估方法，具体涉及一种城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法。
技术介绍
1、强光辐射对目标具有严重的热毁伤效应，因此成为相关领域的研究重点。光辐射热毁伤效应与目标自身的材料属性和目标位置处光辐射环境参数有关。当目标类型确定时，其材料属性即为定值，决定热毁伤效应的主要是目标位置处的光辐射环境参数。
2、目标位置处的光辐射环境参数受辐射源的量级、目标和辐射源的相对位置、目标之间的遮挡效应以及大气环境条件等诸多因素影响。特别是在复杂城市场景下，建筑物之间的遮挡因素显著影响光辐射环境参数的空间分布。
3、传统的建筑物遮挡效应计算方法多采用建筑物群逐个遍历方式进行，尽管计算过程清晰且无遗漏建筑物的风险，但计算效率较低，常用于简单建筑物分布或者小尺度范围建筑物数量较少的场景。对于数千米的大尺度场景，城市建筑物数量规模和空间分布复杂度急剧增加，待评估计算的测点数目也成几何级数增加，传统方法则难以满足该场景下光辐射环境与毁伤效应快速评估需求。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，以解决对于千米量级的大尺度场景，城市建筑物数量规模和空间分布复杂度急剧增加，待评估计算的测点数目也成几何级数增加，传统方法难以满足该场景下光辐射环境与毁伤效应快速评估需求的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，用于千米量级
4、步骤1、依据场景设置，建立局地直角坐标系；
5、步骤2、将城市建筑数据转换至局地直角坐标系下的坐标；
6、步骤3、计算建筑物底面四个顶点的极角参数；
7、步骤4、基于建筑物底面四个顶点的极角参数，根据冗余分群策略建立建筑物分群族；
8、步骤5、根据预设测量点的坐标信息，计算测量点的极角参数；
9、步骤6、依据测量点的极角参数，在建筑物分群族中选择相应的分群；
10、步骤7、针对测量点，依次对各分群内的建筑物进行遮挡效应遍历计算，完成城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估。
11、进一步地，步骤1中：
12、所述场景包括辐射源的地理位置、高度以及城市建筑物数据；
13、所述局地直角坐标系建立的方法为：设辐射源为点光源，以辐射源在水平面上的投影为原点，正东方向为x轴正向，正北方向为y轴正向，坐标单位为米。
14、进一步地，步骤2中：
15、所述城市建筑数据包括建筑物中心点坐标、长、宽、高和朝向，所述建筑物为长方体。
16、进一步地，步骤4中所述冗余分群策略为：
17、依据建筑物在分群中具有的独占或跨群分布特征，构建分群规则，依据分群规则将各个建筑物分配至所属的分群，多个分群构成建筑物分群族。
18、进一步地，步骤4中：所述建筑物分群族为特定数目分群的组合，其中，特定数目为用户设定的分群规模；每个分群内包含至少一个建筑物，各分群内的建筑物按照其距离辐射源在水平面投影点的距离从近至远依次排列。
19、进一步地，步骤7具体为：
20、针对测量点，依次对各分群内的测量点进行遍历遮挡判断，若任一分群内的测量点被遮挡时，则将该测量点遮挡属性赋值为遮挡，按其光辐射环境参数为0进行遮挡效应遍历计算，并结束判断；若各个分群内的测量点均未被遮挡时，将各个测量点遮挡属性赋值为未遮挡，其光辐射环境参数按照空旷环境进行遮挡效应遍历计算，结束判断，完成城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速计算。
21、进一步地，步骤3及步骤4中：
22、所述极角为辐射源和测量点之间连线在水平面上的投影与x轴正向的逆时针夹角，取值范围为[0,2π]，测量点位于正东方向上时极角为0，测量点位于正北方向上时极角为π/2，测量点位于正西方向上时极角为π，测量点位于正南方向上时极角为3π/2。
23、进一步地，步骤3中：所述极角参数包括极角数值和分区序号；
24、所述分区序号为的获取方法如下：依据用户设定的分群规模n将圆周2π划分为n等份，计算分群间隔δ＝2π/n，则分区序号为极角数值与分群间隔δ商的最大整数，分区序号即为0～n-1之间的自然数。
25、进一步地，步骤4中，所述分群规则包括以下步骤：
26、步骤a、在建筑物群中任选一建筑物；步骤b、基于选取的建筑物底面四个顶点的极角参数，对其分区序号进行排序，分区序号由大到小依次命名为最大角、次最大角、次最小角和最小角；
27、步骤c、若建筑物底面四个顶点的分区序号相等，则将该建筑物分配至该分区序号对应的分群，否则，执行步骤d；
28、步骤d、若辐射源在水平面上的投影点位于该建筑物内部，则将该建筑分配至所有分群中，否则，执行步骤e；
29、步骤e、若建筑物底面未跨越x轴正半轴，则将该建筑物分配至最小角至最大角之间的所有分群内，否则，执行步骤f；
30、步骤f、若建筑物底面两条对角线均跨越x轴正半轴，则将该建筑物分配至0至次最小角和次最大角至n-1两个区间范围内分区中，否则，执行步骤g；
31、步骤g、若次最大角对应的极角数值<π，则将该建筑物分配至0至次最大角和最大角至n-1两个区间范围内的分群，否则，则将该建筑物分配至0至最小角和次最小角至n-1两个区间范围内的分区；
32、步骤h、切换至下一个建筑物，并重复步骤b至g，对其进行分群，直至将所有建筑物全部分配至对应分群。
33、本专利技术的有益效果：
34、本专利技术提供的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法实现了大尺度场景下城市建筑物对光辐射传输遮挡效应的快速评估，评估速度可提升一个数量级，且评估结果精度与传统方法一致。此外，用户可自由设定分群规模，实现更大尺度范围的遮挡效应快速评估，增强了本专利技术在不同尺度范围之间适用的弹性。
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1.一种城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，用于千米量级大尺度场景下的城市建筑物，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤1中：
3.根据权利要求1或2所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤2中：
4.根据权利要求3所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤4中所述冗余分群策略为：
5.根据权利要求4所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤4中：所述建筑物分群族为特定数目分群的组合，其中，特定数目为用户设定的分群规模；每个分群内包含至少一个建筑物，各分群内的建筑物按照其距离辐射源在水平面投影点的距离从近至远依次排列。
6.根据权利要求5所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤7具体为：
7.根据权利要求6所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤3及步骤4中：
8.根据权利要求7所述的城市建筑物光辐射传输遮
9.根据权利要求8所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤4中，所述分群规则包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，用于千米量级大尺度场景下的城市建筑物，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤1中：
3.根据权利要求1或2所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤2中：
4.根据权利要求3所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤4中所述冗余分群策略为：
5.根据权利要求4所述的城市建筑物光辐射传输遮挡效应快速评估方法，其特征在于，步骤4中：所述建筑物分群族为特定数目分群的组合，其中，特定数目为用...
【专利技术属性】
技术研发人员：高银军，李振锋，张相华，雷雨，闫辉，王栋，田宙，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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