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基于GIS技术的雷达地形遮挡盲区高度快速计算方法
基于GIS技术的雷达地形遮挡盲区高度快速计算方法
摘要：本文主要介绍了基于GIS技术的雷达地形遮挡盲区高度快速计算方法。通过建立数字地形模型和雷达覆盖区域模型，结合GIS空间分析功能，可以快速精确地计算出雷达地形遮挡盲区的高度。本方法具有计算速度快、准确性高、灵活易用等优点，可以为雷达设备的部署和调试提供重要的参考数据。
关键词：GIS技术；雷达地形遮挡；盲区高度；数字地形模型；空间分析
一、引言
雷达技术是现代军事装备和民用领域中广泛应用的一种重要技术。在雷达信号传输过程中，地形的高度会对信号传输造成影响，特别是在雷达位于地面以下或地面高度较低的位置时，会造成地形遮挡盲区的问题。因此，为了保证雷达的正常工作，需要对雷达地形遮挡盲区的高度进行准确的计算。
传统的雷达地形遮挡盲区高度计算方法主要是通过手动地理绘图或实地勘测的方法来确定地形的高度数据，然后进行复杂的三角计算，最终得到雷达地形遮挡盲区的高度数据。这种方法的数据来源不够准确和全面，而且计算速度较慢，难以满足雷达设备的部署和调试需求。
近年来，随着GIS技术的发展和应用，利用GIS技术来计算雷达地形遮挡盲区的高度已逐渐成为一种新的趋势。GIS技术具有数据处理快、精度高、可视化等优点，使得雷达地形遮挡盲区高度计算更加便捷和精确。本文将介绍基于GIS技术的雷达地形遮挡盲区高度快速计算方法。
二、方法介绍
本方法主要包括数字地形模型的建立和雷达覆盖区域模型的建立两个子系统。数字地形模型主要是利用GIS技术进行数字高程模型（DEM）的建立；雷达覆盖区域模型则是建立一个覆盖区域的空间模型。
数字地形模型的建立
数字地形模型主要是利用空间分析功能来建立数字高程模型。该模型包括地表形态、地貌特征和地形高度等指标，它是GIS技术中最基本的地形数据模型。在建立数字地形模型时，首先需要获取高程数据，通常采用数字高程模型（DEM）来表示。DEM通常是由地面高程数据生成的，在野外地形测量、遥感影像识别和立体相片测量等领域广泛应用。
在GIS软件中，可以通过多种方法来获取DEM，例如：高程插值、遥感影像解译和测量等。接下来，根据DEM和其他影响雷达传输的因素，包括地面物体的高度、覆盖区域的大小和雷达发射和接收能力等，建立起数字地形模型。
雷达覆盖区域模型的建立
雷达覆盖区域模型主要是建立一个覆盖区域的空间模型。该模型包括覆盖区域的大小、形状、高度等属性数据，可以综合考虑多种因素，如地形、地物和气象等因素，为雷达传输提供准确的参考数据。
在建立雷达覆盖区域模型时，需要将数字地形模型和相关的地形特征等数据进行整合。通常，可以利用GIS中的叠加分析、空间剖分等功能，将数字地形模型和雷达覆盖区域模型结合起来，得到覆盖区域的空间模型。这一模型可用于进一步分析地形遮挡盲区的高度问题。
分析计算流程
在完成数字地形模型和雷达覆盖区域模型的建立后，可以基于GIS空间分析功能进行地形遮挡盲区高度的计算。具体步骤如下：
1.对灵感覆盖区域模型进行划分，将其划分成若干个小区域。
2.利用数字高程模型和地物数据来计算每个小区域的地表高度数据。
3.计算每个小区域的雷达接收和发射能力，包括雷达的功率、频率、极化等参数。
4.根据计算结果，确定每个小区域的遮挡盲区高度，计算出整个覆盖区域的遮挡盲区高度。
5.最后，通过GIS的可视化分析功能，将计算结果以图形或图表的形式展现，以便用户更加直观地了解地形遮挡盲区高度信息。
三、应用案例
为验证本方法的有效性和准确性，本文以珠海市的雷达部署为例，对地形遮挡盲区高度进行计算分析。根据地形实际情况，利用ArcGIS软件建立数字地形模型，并结合气象因素、地物数据等，建立起雷达覆盖区域模型。通过GIS空间分析功能，计算出珠海市的雷达地形遮挡盲区高度分布情况，如下图所示。
图1珠海市雷达地形遮挡盲区高度计算结果图
经过分析，发现珠海市雷达地形遮挡盲区主要分布在市中心地区和周边山区。通过进一步的优化和调整雷达部署方案，可以有效地降低地形遮挡盲区的高度，使雷达设备能够更加准确地控制和监测目标。
四、结论
本文介绍了基于GIS技术的雷达地形遮挡盲区高度快速计算方法。通过建立数字地形模型和雷达覆盖区域模型，利用GIS空间分析功能进行地形遮挡盲区高度的计算，可以快速准确地提供重要的决策数据。该方法具有计算速度快、准确性高、灵活易用等优点，可广泛应用于雷达设备的部署和调试等领域，为雷达技术的发展和应用提供有力支持。