基于SuperMap的频谱管理系统设计与实现

摘要

在现代信息化战争中，作战双方争夺的重心正向制电磁权聚焦，任何一方掌握电磁频谱优势，就把握战争的主动。电磁频谱管理系统是运用信息技术手段，合理规划、分配、调整频谱资源，减少相互干扰。频谱管理的技术包括：传播预测模型、干扰分析、场强覆盖预测、优化算法等。论文完成的主要工作如下：
　　1.研究了现阶段外军成熟的频谱管理软件系统的各种功能，为本系统的设计提供了借鉴。结合战场频谱管理的现实需要，规划系统的功能组成，设计系统的结构和各种功能布局。
　　2.研究了各类传播预测模型，重点对ITU-R P.1546模型的应用条件与特点进行了分析，在系统中实现了传播预测模型的计算机建模；设计并实现了依据对地形的自动判断，选择相应的传播模型；干扰分析计算与场强覆盖预测计算的精准度有了明显提高。
　　3.详细介绍了频率分配算法的原理和数学模型，重点研究了遗传算法和蚁群算法。在对遗传算法操作进行改进的基础上提出了一种优化遗传算法；并对蚁群算法进行改进。通过仿真实验，结果表明算法工作效率得改善，达到预期目的。
　　4.基于SuperMap Object组件式GIS，实现了传播预测、干扰分析、频率分配以及覆盖预测的三维可视化显示，设计并实现了电磁频率管理系统，系统的实现对于合理使用电磁频谱资源及其改进、创新具有一定的指导和借鉴意义。

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第一章 绪论

1.1 频谱管理综述

1.2 国内外研究现状及军事应用

1.3 课题背景

1.4 论文结构

第二章 系统需求及总体设计

2.1 军事需求分析

2.2 系统功能分析

2.3 系统总体设计

2.4 本章小结

第三章 频谱管理技术研究

3.1 基于频谱管理的电磁兼容分析

3.2 无线信号的传播模型

3.3 干扰分析计算

3.4 频率分配技术

3.5 本章小结

第四章 频率管理系统三维显示

4.1 地形的三维显示

4.2 基于SuperMap的三维地形显示的关键技术

4.3 本章小结

第五章 频谱管理系统的设计实现

5.1 系统设计的目的和思路

5.2 系统功能的实现

5.3 本章小结

结 束 语

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果