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基于移动网络规划的GIS系统架构及应用

作　者: 赖春江
导　师: 张智江
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 移动网络规划 GIS 系统架构 Planet
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 69次
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内容摘要

移动网络的规划是一个长期复杂的过程,需要进行大量复杂的计算、数据的分析处理以及系统参数的反复调整。单纯依靠人工是不可能的,必须借助网络规划工具来完成。而GIS (Geographic Information System,地理信息系统)集成了地图、可视化、数据库等技术,是网络规划工具中不可或缺的一部分。在国内,由于早期网络规划理论的滞后,导致专业性软件的开发也相对落后。规划优化公司只是局限于路测数据的分析,或者对国外网络规划软件的集成二次开发,如华为的U-NET规划工具就是以Atoll规划软件为基础进行二次开发的成品。之所以移动规划软件开发困难,一方面由于业务建模算法比较复杂,另一方面网络规划的基础模块GIS架构比较困难。网络优化软件可以借助MapInfo、ArcGIS等地图厂商提供的地图控件开发,但是这些地图控件只提供一些图形拓扑呈现,很难在移动网络规划软件中应用。移动网络规划软件很大程度上依赖于地物、海拔高度、建筑物高度等方面的地图数据,而针对该应用有专门的地图格式支持,目前国际上通用的通信电子地图为Planet格式电子地图。本文讨论的GIS软件架构主要依托于Planet格式构建。移动网络规划结果的准确性依赖于规划仿真算法和GIS的准确性支持。GIS是移动网络规划平台的基础,从具体的功能上讲,GIS在移动网络规划中的作用可以分为数据的采集和分析、图形化显示、基本操作等方面。本文主要阐述GIS准确性支持的系统架构以及GIS在移动网络规划中的应用场景研究,并分为四大部分进行阐述。首先介绍GIS系统架构的基础知识,并给出支持GIS基础结构的主要几何算法；其次,给出GIS系统架构设计的基本模型；然后再在该模型之上做可拓展架构设计研究；最后针对移动网络仿真平台的几个主要场景,对GIS在这些场景中所扮演的角色,做一些应用研究。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-11
  1.1 论文背景  9
  1.2 论文研究的目标和意义  9-10
  1.3 论文的主要工作和结构  10-11
第二章移动网络规划中的GIS  11-28
  2.1 移动网络规划中GIS的作用  11-12
  2.2 基本地理类型  12-13
  2.3 地理坐标系统  13-14
    2.3.1 大地坐标  13
    2.3.2 经纬度坐标  13
    2.3.3 BIN坐标  13-14
  2.4 主要投影算法  14-23
    2.4.1 主要符号  14
    2.4.2 圆柱投影  14-21
    2.4.3 圆锥投影  21-23
  2.5 GIS相关几何算法分析  23-28
    2.5.1 多边形周长面积算法  23-24
    2.5.2 判断线段求交算法  24-25
    2.5.3 判断点在多边形内算法  25-27
    2.5.4 判断多边形自交算法  27-28
第三章移动网络规划中的GIS系统架构  28-40
  3.1 仿真业务模块接口需求  28-30
    3.1.1 天线模块GIS接口需求  28
    3.1.2 传播模型模块GIS接口需求  28-29
    3.1.3 覆盖分析模块GIS接口需求  29-30
  3.2 GIS架构概述  30-31
  3.3 数据采集设计  31-34
    3.3.1 基本格式地图数据采集设计  31-32
    3.3.2 多边形区域数据读取设计  32-33
    3.3.3 多精度地理信息读取设计  33-34
  3.4 基本图层渲染设计  34-35
  3.5 地理模型构建设计  35-40
    3.5.1 地理实体接口  35
    3.5.2 地理点类型  35
    3.5.3 地理线类型  35-36
    3.5.4 地理矩形类型  36-37
    3.5.5 地理多边形类型  37-39
    3.5.6 地理多边形区域类型  39-40
第四章可拓展的GIS系统架构  40-66
  4.1 多格式地图数据拓展设计  40-60
    4.1.1 Planet地图数据格式分析  40-45
    4.1.2 Planet地图数据采集  45-46
    4.1.3 MIF/MID地图数据格式分析  46-53
    4.1.4 MIF/MID地图数据采集  53
    4.1.5 Google Earth地图数据采集  53-58
    4.1.6 多格式地图数据采集设计  58-59
    4.1.7 GIS数据分发机制设计  59-60
  4.2 多模式图形图像渲染呈现设计  60-62
    4.2.1 单机版图形图像渲染呈现设计  60-61
    4.2.2 Web图形图像渲染呈现设计  61
    4.2.3 Google Earth图形图像渲染呈现设计  61-62
  4.3 超大地图图层渲染设计  62-64
  4.4 移动网络规划结果显示设计  64-66
第五章移动网络规划GIS应用研究  66-73
  5.1 传播模型GIS应用研究  66-69
    5.1.1 高度对传播模型的影响  66-67
    5.1.2 地物类型对传播损耗的影响  67-69
  5.2 邻小区规划GIS应用研究  69-71
  5.3 覆盖结果GIS应用研究  71-73
    5.3.1 路径损耗分析  71
    5.3.2 最佳服务小区分析  71-73
第六章总结与展望  73-74
参考文献  74-75
致谢  75-76
作者攻读学位期间发表的学术论文目录  76

基于移动网络规划的GIS系统架构及应用

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