射线追踪室内算法的改进研究

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1、硕士学位论文题目：射线追踪室内算法的改进研究学号：姓名：邹新龙专业：电子与通信工程导师：高攸刚学院：电子工程学院年月日中国■北京密级分耆却耄大摩硕士学位论文题目：射线追踪室内算法的改进研究学号2012140564姓名邹新龙专业〒城信工胃导师高攸纲学院好工鮮年月日独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献

2、均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，艮研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许釆用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定）保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范

3、围，适用本授权书。本人签名：日期略导师签名：日期：射线追踪室内算法的改进研究摘要计算机技术的迅速发展推动了现代化战争走上信息化的道路，战场上各种电子设备的广泛使用，电磁武器作为一种新型攻击手段将成为战争的常态，电子器件和人体将淹没在电磁辐射环境中，复杂电磁环境的仿真成为了信息化战争领域的研究重点。随着电磁环境仿真技术的迅速发展，仿真模拟环境正逐渐由山地转向城市，由室外环境转向室内。围绕该问题，本文设计和开发了一种基于地形的复杂电磁环境仿真系统，在此基础之上提出了带建筑物的射线追踪算法，并由室外转向室内，提出了室内射线追踪算法的改进思想，旨在于提高算法的计算效

4、率。射线追踪法是目前电磁环境仿真技术中用的比较多的一种法，它的原理是将发射机模拟成很多条向外发射射线，然后对每条射线进行射线追踪，选择能够到达接收机的有效射线，最后进行合并，计算出接收机处的功率、场强等。算法大部分的时间都耗在每一条射线的追踪上，并且大部分的射线都不是有效射线，如何在发射之前就对无效射线进行滤除，是算法改进的基础。本文首先对复杂电磁环境仿真系统做了全面的介绍，解释了射线追踪算法的理论基础，介绍了并行计算和分布式系统的设计思想，以及设计原理，在此基础之上，本文设计的仿真系统架构实现了并行化、分布式。之后，详细介绍了仿真系统设计原理，系统的各大模

5、块的设计，包括客户端模块、主控模块、子节点模块、计算模块设计等，提出了保证各个模块正常交互的分布式通信技术。然后根据计算原理，介绍了目前主流了数据格式，这是仿真系统地形数据的来源，为同时兼顾地形的真实性和计算的效率性，提出了文件格式的转换算法，除此之外，还介绍了地形加载的技术、大文件传输的技术。在前面的基础上，本文最后提出了带建筑物的射线追踪算法和室内射线追踪算法的改进思想，重点介绍了加入建筑物功能必须解决的多边形三角化算法，通过对几组建筑物追踪算法改进前后仿真对比，验证了算法的有效性。关键词：复杂电磁环境分布式仿真系统射线追踪三角化算法STUDYININD

6、OORALGORITHMIMPROVEMENTOFRAY-TRACINGABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,modernwarfaretooktotheroadofinformation，，，，，，，，，，，describedthesimulationsystemdesignprinciples,thesystem'smajormodules,includingtheclientmodule,controlmodule,thechildnodemodule,calculationmodule

7、designetc，，，’，目录课题研究的背景和意义信息化战争对电磁环境仿真技术的强依赖性虚拟现实技术与分布式技术的发展与结合复杂电磁环境仿真系统的意义国内外研究现状国外研宂现状国内研究现状本文的主要研究内容：第二章电磁仿真系统的理论基础电波传播基本理论几何光学基本理论电波的电磁特性射线追踪法常用的射线追踪方法射线追踪实现过程射线追踪的优化射线追踪的天线旋转问题射线追踪的射线极化问题提高计算速度的解决办法传统并行计算分布式技术第三章电磁仿真系统的设计实现射线追踪算法模块设计电磁仿真系统架构设计系统架构客户端设计服务端设计3.3仿真系统文件设计分布式通信技术第

8、四聿仿真系统地形及文件传输与转换地形数据分析地理信息