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龙图腾网获悉南京师范大学申请的专利一种基于3D菲涅尔区的通信可视域计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116056101B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310053835.2，技术领域涉及：H04W16/18；该发明授权一种基于3D菲涅尔区的通信可视域计算方法是由窦万峰;王伊文设计研发完成，并于2023-02-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于3D菲涅尔区的通信可视域计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于3D菲涅尔区的通信可视域计算方法，包括步骤：S1扫描读取预先准备好的目标区域的DEM格网数据，并得到目标区域的地形数据；S2在所述地形数据中随机选取一个格网单元作为发射单元T，再将所述地形数据中的剩余格网单元作为接收单元R；S3按顺序逐个计算从所述发射单元T到每个所述接收单元R的通信可视性Vij；S4所述发射单元T到每个所述接收单元R的通信可视性Vij组成的集合，即为该发射单元T的通信可视域，记作：ViewshedT＝{Vij}。本发明完全可应用于大规模海量数据的地形上基于通信可视域的发射塔选址规划、通信中继路径规划等应用。

本发明授权一种基于3D菲涅尔区的通信可视域计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于3D菲涅尔区的通信可视域计算方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：扫描读取预先准备好的目标区域的DEM格网数据，并得到目标区域的地形数据； S2：在所述地形数据中随机选取一个格网单元作为发射单元T，再将所述地形数据中的剩余格网单元均作为接收单元R； S3：按顺序逐个计算从所述发射单元T到每个所述接收单元R的通信可视性Vij,i＝1,2,3,…,N；j＝1,2,3,…,N，其中，i和j分别表示当前接收单元R的横坐标与纵坐标，N2表示接收单元R的总个数； S4：所述发射单元T到每个所述接收单元R的通信可视性Vij组成的集合，即为该发射单元T的通信可视域，记作：ViewshedT＝{Vij}； 所述步骤S3中，按顺序逐个计算从所述发射单元T到每个所述接收单元R的通信可视性Vij的具体过程包括如下： a1：将每个所述接收单元R记为接受单元Cellij，接着获取其中任意一个接受单元Cellij的坐标值和高程值； a2：构建所述发射单元T跟所述接受单元Cellij的第一菲涅尔区，并得到所述发射单元T跟所述接受单元Cellij的第一菲涅尔区投影到地形格网单元上的椭圆；然后计算并得到所述椭圆内所包含的每个格网单元Cellijk,k＝1,2,3,…,M，其中，k表示一条传播曲线经过的第k个格网单元，M表示一条传播曲线经过的栅格单元数量；最后采用插值法获取所述格网单元Cellijk对应地形点的空间坐标s,t,CellijkElev，其中，s和t分别表示地形点所在格网单元的横坐标与纵坐标； a3：基于获取的所述接受单元Cellij的坐标值和高程值、所述格网单元Cellijk对应地形点的空间坐标s,t,CellijkElev，依次计算并判断所述第一菲涅尔区内经过不同栅格单元的所有传播曲线是否被障碍物遮挡，如果存在n条传播曲线未被障碍物遮挡，则所述发射单元T到所述接收单元R的通信可视性Vij即为n，n为大于或者等于0的整数； 所述步骤a3中，基于获取的所述接受单元Cellij的坐标值和高程值、所述格网单元Cellijk对应地形点的空间坐标s,t,CellijkElev，依次计算并判断所述第一菲涅尔区内经过不同栅格单元的所有传播曲线是否被障碍物遮挡的具体过程包括如下： b1：确定所述第一菲涅尔区的60％区域椭球公式如下： 其中，λ表示信号波长，SD表示发射端到当前接收端的欧式距离，α表示从y轴正轴观察到的椭球的旋转角度，x和y分别表示地形点所在格网单元的横坐标s与纵坐标t，z表示地形点的高程值CelliikElev； b2：基于所述第一菲涅尔区内经过不同栅格单元的一条传播曲线经过的第k个格网单元Cellijk所在地形点的空间坐标s,t,CellijkElev，计算并判断该地形点在所述第一菲涅尔区的60％区域椭球的内部还是外部，如果该地形点在所述第一菲涅尔区的60％区域椭球的内部，则该地形点阻挡所在传播曲线通信；如果该地形点在所述第一菲涅尔区的60％区域椭球的外部，则基于所述地形点的高程值CellijkElev进一步判断该地形点在所述第一菲涅尔区的60％区域椭球的上方还是下方；如果该地形点在所述第一菲涅尔区的60％区域椭球的下方，则说明该地形点没有阻挡所在传播曲线通信；如果该地形点在所述第一菲涅尔区的60％区域椭球的上方，则说明该地形点阻挡所在传播曲线通信； b3:重复步骤b2，直到该传播曲线上经过的每一个格网单元Cellijk所在的地形点都被计算判断过是否阻挡所在传播曲线通信；如果阻挡所在传播曲线通信的地形点的数量等于0，则此传播曲线未被障碍物遮挡；如果阻挡所在传播曲线通信的地形点的数量大于0，则此传播曲线被障碍物遮挡。

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