天线方向图的数据修正方法和装置与流程

1.本发明涉及无线电波传播领域，特别是涉及一种天线方向图的数据修正方法和装置。


背景技术：

2.随着无人机技术的发展，把无人机技术应用于无线电检测领域，可以解决传统检测技术空间条件限制的一些问题。无人机支持远程操控，其空间上的优势可以解决发射天线方向图检测在空间方位上的一些难题。但无人机在对发射天线测量采集数据过程中受无人机自身设备局限性的影响，导致测量数据还是存在精度低、准确性不够等问题，从而导致对发射天线的天线方向图的分析结果产生较大的影响，因此，如何使无人机测量的数据更加准确仍然是本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种无线电波传播信号强度的预测方法和装置。
4.第一方面，本技术实施例提供一种无线电波传播信号强度的预测方法，所述方法包括：
5.获取发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及根据预设标记获取无人机绕所述发射天线的水平航迹位置点的测量数据和垂直航迹位置点的测量数据，其中，所述水平航迹位置点的测量数据包括水平航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据，所述垂直航迹位置点的测量数据包括垂直航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据；
6.根据所述发射天线的位置数据及所述水平航迹规划高度对所述水平航迹位置点的测量数据进行修正，获得水平航迹修正数据；
7.根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹规划高度以及所述水平航迹位置点的测量数据对所述垂直航迹测量数据进行修正，获得垂直航迹修正数据；
8.根据所述水平航迹修正数据及所述垂直航迹修正数据获得修正后的航迹测量数据。
9.进一步地，所述根据所述发射天线的位置数据及所述水平航迹规划高度对所述水平航迹位置点的测量数据进行修正，获得水平航迹修正数据，包括：
10.根据所述水平航迹规划高度对所述水平航迹位置点的高度测量数据进行修正，获得所述水平航迹位置点的高度修正数据；
11.根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹位置点的测量数据以及所述水平航迹规划高度获得水平航迹理论位置点的位置变化量；
12.根据所述发射天线的位置数据以及所述水平航迹理论位置点的位置变化量对所述水平航迹位置点的位置测量数据进行修正，获得所述水平航迹位置点的位置修正数据；
13.根据所述水平航迹位置点的高度修正数据和所述水平航迹位置点的位置修正数
据获得水平航迹修正数据。
14.进一步地，所述根据所述水平航迹规划高度中的水平航迹规划高度对所述水平航迹位置点的高度测量数据进行修正，获得所述水平航迹位置点的高度修正数据，具体采用以下公式：
[0015][0016]
其中，h
adj
表示水平航迹位置点修正后的高度，hm表示水平航迹位置点修正前的高度，h
p
表示水平航迹规划高度；表示水平航迹高度修正系数。
[0017]
进一步地，所述根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹位置点的测量数据以及所述水平航迹规划高度获得水平航迹理论位置点的位置变化量，包括：
[0018]
利用所述水平航迹规划高度对所述水平航迹位置点的测量数据中的高度测量数据进行替换，获得替换后的水平航迹位置点的数据；
[0019]
根据所述替换后的水平航迹位置点的数据获得水平航迹中心位置的数据；
[0020]
根据所述发射天线的位置数据以及所述替换后的水平航迹位置点的数据计算所述发射天线到所述水平航迹位置点的平均距离；
[0021]
根据所述发射天线的位置数据、所述发射天线到所述的水平航迹位置点的平均距离、所述替换后的水平航迹位置点的数据以及所述水平航迹位置点的中心位置的数据获得水平航迹理论位置点的位置变化量。
[0022]
进一步地，所述根据所述发射天线的位置数据以及所述水平航迹位置点的位置变化量对所述水平航迹位置点的位置测量数据进行修正，获得所述水平航迹位置点的位置修正数据，具体采用以下公式：
[0023][0024][0025]
其中，lon
′i为和lat
′i分别表示水平航迹第i个位置点修正后的经度和纬度，loni和lati分别表示水平航迹第i个位置点修正前的经度和纬度，lon
tx
和lat
tx
分别表示发射天线的经度和纬度，δ
loni
和δ
lati
分别表示水平航迹第i个位置点的经纬度变化量，表示水平航迹位置修正系数。
[0026]
进一步地，所述根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹规划高度以及所述水平航迹位置点的测量数据对所述垂直航迹测量数据进行修正，获得垂直航迹修正数据，包括：
[0027]
根据所述垂直航迹位置点的测量数据获取所述垂直航迹位置点的中心位置数据；
[0028]
根据所述发射天线的位置数据以及所述垂直航迹位置点的中心位置数据对所述垂直航迹位置点的位置测量数据进行修正，获得所述垂直航迹位置点的位置修正数据；
[0029]
根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹规划高度、所述水平航迹位置点的测量数据以及所述垂直航迹位置点的测量数据获得所述垂直航迹位置点的理论高度数据；
[0030]
根据所述垂直航迹位置点的理论高度数据对所述垂直航迹位置点的高度测量数据进行修正，获得所述垂直航迹位置点的高度修正数据；
[0031]
根据所述垂直航迹位置点的高度修正数据和所述垂直航迹位置点的位置修正数
据获得垂直航迹修正数据。
[0032]
进一步地，所述根据所述发射天线的位置数据以及所述垂直航迹位置点的中心位置数据对所述垂直航迹位置点的位置测量数据进行修正，获得所述垂直航迹位置点的位置修正数据，具体采用以下公式：
[0033][0034][0035]
其中，lon
′
ci
为和lat
′
ci
分别表示垂直航迹第i个位置点修正后的经度和纬度，lon
ci
和lat
ci
分别表示垂直航迹第i个位置点修正前的经度和纬度，lon
cv
和lat
cv
分别表示垂直航迹位置点的中心位置的经度和纬度，
△
lonci
和
△
latci
分别表示垂直航迹第i个位置点的经纬度变化量，表示垂直航迹位置修正系数。
[0036]
进一步地，所述根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹规划高度、所述水平航迹位置点的测量数据以及所述垂直航迹位置点的测量数据获得所述垂直航迹位置点的理论高度数据，包括：
[0037]
根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹规划高度以及所述水平航迹位置点的数据计算垂直航迹规划半径；
[0038]
根据所述垂直航迹位置点的测量数据获取所述垂直航迹位置点在水平平面投影的位置点，根据所述水平平面投影的位置点的数据获取所述水平平面投影位置点在垂直航迹平面投影的位置点数据；
[0039]
根据所述发射天线的位置数据、所述垂直航迹规划半径以及所述垂直航迹平面投影的位置点数据计算所示垂直航迹位置点的理论高度数据。
[0040]
进一步地，所述根据所述垂直航迹位置点的理论高度数据对所述垂直航迹位置点的高度测量数据进行修正，获得所述垂直航迹位置点的高度修正数据，具体采用以下公式：
[0041][0042]
其中，h
′v表示垂直航迹位置点修正后的高度，hv表示垂直航迹位置点修正前的高度，h
p
′
表示垂直航迹位置点的理论高度；表示垂直航迹高度修正系数。
[0043]
另一方面，本技术实施例还提供一种天线方向图的数据修正装置，所述装置包括：
[0044]
数据获取模块，被配置为获取发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及根据预设标记获取无人机绕所述发射天线的水平航迹位置点的测量数据和垂直航迹位置点的测量数据，其中，所述水平航迹位置点的测量数据包括水平航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据，所述垂直航迹位置点的测量数据包括垂直航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据；
[0045]
水平航迹数据修正模块，被配置为根据所述发射天线的位置数据及所述水平航迹规划高度对所述水平航迹位置点的测量数据进行修正，获得水平航迹修正数据；
[0046]
垂直航迹数据修正模块，被配置为根据所述发射天线的位置数据、所述水平航迹规划高度以及所述水平航迹位置点的测量数据对所述垂直航迹测量数据进行修正，获得垂直航迹修正数据；
[0047]
航迹修正获取模块，被配置为根据所述水平航迹修正数据及所述垂直航迹修正数
据获得修正后的航迹测量数据。
[0048]
上述天线方向图的数据修正方法和装置，一方面通过发射天线的位置数据和水平航迹规划高度对无人机的水平航迹位置点的测量数据进行修正，从而消除了测量设备如无人机搭载的位置传感器或测量发射天线的设备导致的系统误差；另一方面通过较高精度的水平航迹位置点的测量数据对较低精度的垂直航迹位置点的测量数据进行修正，从而整体提高了垂直航迹位置点的测量数据的精度。本技术实施例的修正后的航迹测量数据的整体精度得到了较大的提升，从而有利于得到更为准确的天线方向图。
附图说明
[0049]
图1为本技术实施例提供的天线方向图的数据修正方法的流程示意图；
[0050]
图2为本技术实施例提供的获取水平航迹修正数据方法的流程示意图；
[0051]
图3为本技术实施例提供的获取水平航迹理论位置点的位置变化量方法的流程示意图；
[0052]
图4为本技术实施例提供的水平航迹理论位置点的位置示意图；
[0053]
图5为本技术实施例提供的获取垂直航迹修正数据方法的流程示意图；
[0054]
图6为本技术实施例提供的获取垂直航迹位置点的理论高度数据方法的流程示意图；
[0055]
图7为本技术实施例提供的垂直航迹位置点投影示意图；
[0056]
图8为本技术一实施例提供的采集的航迹数据位置示意图；
[0057]
图9为本技术实施例提供的经过修正后的航迹数据位置示意图；
[0058]
图10为本技术实施例提供的修正前后的天线方向图；
[0059]
图11为本技术实施例提供的天线方向图的数据修正装置示意图；
[0060]
图12为本技术实施例提供的一种计算机设备框图。
具体实施方式
[0061]
为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。其中，附图不一定是按比例绘制的，局部特征可以被放大或缩小，以更加清楚的显示局部特征的细节；除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语与本技术所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。
[0062]
图1为本技术实施例提供的一种天线方向图的数据修正方法的流程示意图，本技术实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。其中，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。本技术实施例中，该方法包括：
[0063]
s101、获取发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及根据预设标记获取无人机绕发射天线的水平航迹位置点的测量数据和垂直航迹位置点的测量数据。
[0064]
具体的，发射天线的位置数据包括发射天线的经度和纬度数据，水平航迹位置点的测量数据包括水平航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据，垂直航迹位置点的测量
数据包括垂直航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据。本技术实施例中水平航迹位置点的测量数据是指在经过发射天线位置或经过发射天线位置上方某位置点的水平平面内围绕发射天线测量得到的数据，数据中位置点的经纬度变化，而高度不变或变化很小，主要可以用于分析发射天线的水平方向图；垂直航迹位置点测量数据是在过发射天线位置点及发射天线朝向的垂直平面上围绕发射天线测量得到的数据，数据中位置点的经纬度以及高度都是变化的，主要可以用于分析发射天线的垂直方向图。无人机在进行飞行测量时都会进行航迹规划，然后无人机按照航迹规划进行飞行测量，需要说明的，航迹规划时理论上的航迹轨迹，但受无人机自身设备控制的影响，在飞行测量时采集测量的实际轨迹数据与航迹规划并不一致。航迹规划包括水平航迹规划以及垂直航迹规划，其对应的是水平航迹位置点的测量数据以及垂直航迹位置点的测量数据。本技术实施例中的水平航迹规划高度指的是进行水平航迹飞行规划高度，其对应的是水平航迹位置点的高度测量数据，两者一个是规划高度，一个是实际飞行过程中测量的高度，两者并不一致。
[0065]
本技术实施例中可以根据预设标记获得无人机绕发射天线的水平航迹位置点的测量数据和垂直航迹位置点的测量数据。具体的，预设标记可以根据飞行测量过程的时间顺序中进行标记，例如水平航迹飞行测量和垂直航迹飞行测量是独立顺序执行的两个过程，在测量时，开始水平航迹飞行测量的时间点附近，可以对数据进行标记作为水平航迹飞行测量的开始；在水平飞行测量结束，开始垂直测量之前，标记数据作为水平测量结束和垂直测量的开始。或者预设标记也可以根据飞行的轨迹形状进行标记，例如根据无人机飞行的航迹形状进行标记点标记。本技术实施例的水平航迹位置点的测量数据包括水平航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据，垂直航迹位置点的测量数据包括垂直航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据。需要说明的是，位置测量数据指的是位置点的经度和纬度数据，高度测量数据指的是位置点的海拔高度数据，在测量过程中，位置点的经度和纬度数据是通过无人机上独立搭载的gps定位设备得到，具有较高的数据精度(
±
5m)；位置点的高度测量数据是通过无人机独立搭载的高度位置传感器采集得到，测量过程中高度数据存在波动，测量误差较大(
±
10m)，数据精度较低。
[0066]
s102、根据发射天线的位置数据及水平航迹规划高度对水平航迹位置点的测量数据进行修正，获得水平航迹修正数据。
[0067]
具体的，如图2所示，步骤s102包括：
[0068]
s1021、根据水平航迹规划高度对水平航迹位置点的高度测量数据进行修正，获得水平航迹位置点的高度修正数据。
[0069]
具体的，水平航迹规划高度是指水平航迹规划中的高度值，是一个不变的值，即水平航迹规划中的每个位置点的高度值是相等的。水平航迹位置点的高度测量数据是根据水平航迹规划进行飞行测量获得的，理论情况下水平航迹位置点的高度测量数据应该也是不变的，但受到采集设备自身的精确性的影响，实际采集的水平航迹位置点的高度测量数据是存在波动变化的，采集的数据精度较低，但由于水平航迹规划高度是不变的，无人机在进行飞行高度的控制比较稳定，因此可以直接以水平航迹规划高度对采集的水平航迹位置点的高度测量数据进行修正，从而可以改善高度测量数据的精度和准确性。具体的，采用公式(1)进行修正：
[0070]
[0071]
其中，h
adj
表示水平航迹位置点修正后的高度；hm表示水平航迹位置点修正前的高度，即水平航迹位置点的测量高度；h
p
表示水平航迹规划高度；表示水平航迹高度修正系数，取值范围为0-1，其中0表示无修正，1表示完全偏向规划航迹，具体可以根据实际效果而定，一般选取0.8。
[0072]
s1022、根据发射天线的位置数据、水平航迹位置点的测量数据以及水平航迹规划高度获得水平航迹理论位置点的位置变化量。
[0073]
具体的，如图3所示，步骤s1022包括：
[0074]
s1221、利用水平航迹规划高度对水平航迹位置点的测量数据中的高度测量数据进行替换，获得替换后的水平航迹位置点的数据。
[0075]
具体的，替换后的水平航迹位置点的数据包括水平航迹规划高度和水平航迹位置点的位置测量数据。本技术实施例通过使用规划高度数据取代采集的高度测量数据，从而替换后的水平航迹位置点的高度值一致，在后续的水平航迹位置点的位置测量数据修正过程中可以降低因高度数据波动而造成的影响，提高水平航迹位置点的位置测量数据修正的准确性。
[0076]
s1222、根据替换后的水平航迹位置点的数据获得水平航迹中心位置的数据。
[0077]
具体的，水平航迹中心位置的数据包括水平航迹中心位置的经度、纬度及高度，求取替换后的水平航迹位置点的数据中的经度数据、纬度数据及高度数据的平均值，从而获得对应的水平航迹位置点的中心位置的经度、纬度和高度。
[0078]
s1223、根据发射天线的位置数据以及替换后的水平航迹位置点的数据计算发射天线到水平航迹位置点的平均距离。
[0079]
具体的，发射天线到水平航迹位置点的距离di采用公式(2)进行计算：
[0080][0081]
其中di表示发射天线到第i个水平航迹位置点的距离，loni和lati分别表示水平航迹第i个位置点的经度和纬度；lon
tx
和lat
tx
分别表示发射天线的经度和纬度；covert_m表示把经纬度差距转换为以m为单位的距离的处理方法，例如在赤道上，对应的纬度为0度，此时1度对应111000m，在其他纬度上的经度差距转换需要考虑对应的纬度位置；h
p
表示水平航迹规划高度，h
′
表示发射天线的海拔高度。
[0082]
然后根据di获得发射天线到水平航迹位置点的平均距离dc，具体采用公式(3)进行计算：
[0083][0084]
其中，n表示水平航迹位置点的个数。需要说明的是，dc即表示无人机绕发射天线飞行的水平航迹的实际圆形半径，由于垂直航迹飞行半径与水平航迹飞行半径理论上是相等的，因此对于垂直航迹，dc也表示垂直航迹规划半径。
[0085]
s1224、根据发射天线的位置数据、发射天线到的水平航迹位置点的平均距离、替换后的水平航迹位置点的数据以及水平航迹位置点的中心位置的数据获得水平航迹理论位置点的位置变化量。
[0086]
具体的，水平航迹理论位置点的位置变化量包括水平航迹理论位置点相对于发射天线的经度变化量δ
loni
和纬度变化量δ
lati
，即δ
loni
等于理论位置点的经度减去发射天线
的经度，δ
lati
等于理论位置点的纬度减去发射天线的纬度。如图4，b点为实际测量的水平航迹位置点，b1为将规划高度替换b点的测量高度后对应的位置点，a点为发射天线的位置，c点为水平航迹位置点的中心位置，b2点为理论位置点，b2a即为水平航迹位置点的平均距离dc。从图中可以看出，b2点、b1点以及c点所在的平面为水平航迹轨迹对应的理论水平航迹平面，通过c点、b1点以及a点各自对应的经度、纬度、和高度从而可以计算处b1的位置点角度，即cb1和ab1的夹角θ，然后再根据dc从而可以获得理论位置点的经度和纬度。
[0087]
s1023、根据发射天线的位置数据以及水平航迹位置点的位置变化量对水平航迹位置点的位置测量数据进行修正，获得水平航迹位置点的位置修正数据。
[0088]
具体采用公式(4)和公式(5)进行计算：
[0089][0090][0091]
其中，lon
′i为和lat
′i分别表示水平航迹第i个位置点修正后的经度和纬度；loni和lati分别表示水平航迹第i个位置点修正前的经度和纬度；lon
tx
和lat
tx
分别表示发射天线的经度和纬度；δ
loni
和δ
lati
分别表示水平航迹第i个位置点的经纬度变化量；表示水平航迹位置修正系数，取值范围为0-1，其中0表示无修正，1表示完全偏向规划航迹，具体可以根据实际效果而定，一般选取0.8。
[0092]
本技术实施例通过获得的理论位置点的位置数据以及发射天线的位置数据对水平航迹位置点的位置测量数据进行修正调整，从而消除了无人机自身测量设备导致的系统误差的影响，进一步提高了位置测量数据的精度和准确性。
[0093]
s1024、根据水平航迹位置点的高度修正数据和水平航迹位置点的位置修正数据获得水平航迹修正数据。
[0094]
具体的，将水平航迹位置点的高度修正数据与水平航迹位置点的位置修正数据相互对应即获得水平航迹位置点的水平航迹修正数据。
[0095]
s103、根据发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及水平航迹位置点的测量数据对垂直航迹测量数据进行修正，获得垂直航迹修正数据。
[0096]
具体的，如图5所示，s103包括：
[0097]
s1031、根据垂直航迹位置点的测量数据获取垂直航迹位置点的中心位置数据。
[0098]
具体的，先根据垂直航迹位置点的高度测量数据对垂直航迹位置点的测量数据进行排序，然后根据高度最高的10％的测量数据求取垂直航迹位置点的中心位置数据。具体的，以高度最高的10％的测量数据中经度和纬度平均值作为垂直航迹位置点的中心位置的经度和纬度。
[0099]
s1032、根据发射天线的位置数据以及垂直航迹位置点的中心位置数据对垂直航迹位置点的位置测量数据进行修正，获得垂直航迹位置点的位置修正数据。
[0100]
具体的，采用公式(6)和(7)进行计算：
[0101][0102][0103]
其中，lon
′
ci
为和lat
′
ci
分别表示垂直航迹第i个位置点修正后的经度和纬度，
lon
ci
和lat
ci
分别表示垂直航迹第i个位置点修正前的经度和纬度，lon
cv
和lat
cv
分别表示垂直航迹位置点的中心位置的经度和纬度，
△
lonci
和
△
latci
分别表示垂直航迹第i个位置点的经度和纬度变化量，表示垂直航迹位置修正系数，取值范围为0-1，其中0表示无修正，1表示完全偏向规划航迹，具体可以根据实际效果而定，一般选取0.8。
[0104]
具体的，δ
lonci
和δ
latci
是根据垂直航迹位置点的方位角、俯仰角以及距离垂直航迹位置点的中心位置距离计算处的理论位置点相对于发射天线的经度、纬度的变化量，即δ
lonci
等于理论位置点的经度减去发射天线的经度，δ
latci
等于理论位置点的纬度减去发射天线的纬度。需要说明的是，垂直航迹理论位置点的经度纬度具体计算参照上述实施例的水平航迹理论位置点的计算过程，在此不在赘述。
[0105]
s1033、根据发射天线的位置数据、水平航迹规划高度、水平航迹位置点的测量数据以及垂直航迹位置点的测量数据获得垂直航迹位置点的理论高度数据。
[0106]
具体的，如图6所示，s1033包括：
[0107]
s1331、根据发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及水平航迹位置点的数据计算垂直航迹规划半径。
[0108]
具体的，垂直航迹规划半径指的是发射天线到理论的垂直航迹位置点的距离。需要说明的是，垂直航迹规划半径与水平航迹规划半径相等，即垂直航迹规划半径与发射天线到水平航迹位置点的平均距离dc相等，根据发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及水平航迹位置点的数据计算垂直航迹规划半径具体参照上述实施例的dc计算过程，在此不再赘述。
[0109]
s1332、根据垂直航迹位置点的测量数据获取垂直航迹位置点在水平平面投影的位置点，根据水平平面投影的位置点的数据获取水平平面投影位置点在垂直航迹平面投影的位置点数据。
[0110]
s1333、根据发射天线的位置数据、垂直航迹规划半径以及垂直航迹平面投影的位置点数据计算所示垂直航迹位置点的理论高度数据。
[0111]
具体的，采用公式(8)进行计算：
[0112][0113]
其中，h
p
′
表示垂直航迹点的理论高度，dc表示垂直航迹规划半径，lonv′
和latv′
分别表示垂直航迹第i个位置点的垂直航迹平面投影的位置点经度和纬度；lon
tx
和lat
tx
分别表示发射天线的经度和纬度；covert_m表示把经纬度差距转换为以m为单位的距离的处理方法。
[0114]
具体的，如图7所示为本技术一实施例的垂直航迹位置点投影示意图，p点为垂直航迹位置点，xy平面是水平平面，xz为垂直航迹平面，p点在xy平面的投影然后再在xz平面上投影为v’点，根据v’点坐标和垂直规划航迹半径dc，从而可以计算得到修正点p’对应的理论高度h
p
′
。具体的，根据p点的测量数据，按照地理的北东天的坐标系表示的坐标(经度、纬度、高度)转换到以发射天线朝向为x轴，发射天线向上为z轴的发射天线坐标系下的坐标，表示为(x,y,z)。在发射天线坐标系中p点在xy平面上的投影端点v是(x,y,0)。v在垂直航迹平面上的投影点坐标是(x,0,0)。根据三角形几何关系，可以求出p’的高度h
p
′
，即根据公式(8)中计算h
p
′
。由于垂直航迹位置点的高度测量数据受无人机设备本身影响波动较大，垂直航迹位置点并不一定在垂直航迹平面上，本技术实施例通过先将垂直航迹位置点投影
在水平平面上，然后再投影到垂直平面上，利用投影到垂直平面上对应的点的经度和纬度以及垂直规划面积从而获得理论垂直高度，从而可以便于后续利用理论垂直高度修正垂直航迹位置点的高度测量数据，本技术实施例使用精度较高的经度和纬度数据从而可以获得垂直航迹位置点对应的较为准确的理论高度数据，为后续高度测量数据的修正提供了基础。
[0115]
s1034、根据垂直航迹位置点的理论高度数据对垂直航迹位置点的高度测量数据进行修正，获得垂直航迹位置点的高度修正数据。
[0116]
具体的，采用公式(9)进行计算：
[0117][0118]
其中，h
′v表示垂直航迹位置点修正后的高度，hv表示垂直航迹位置点修正前的高度，h
p
′
表示垂直航迹位置点的理论高度；表示垂直航迹高度修正系数,取值范围为0-1，其中0表示无修正，1表示完全偏向规划航迹，具体可以根据实际效果而定，一般选取0.8。
[0119]
本技术实施例中通过较高精度的经纬度测量数据获得垂直航迹位置点的理论高度数据，然后通过垂直航迹位置点的理论高度数据修正较低精度的高度测量数据，从而提升了垂直航迹位置点高度数据的精度，有利于处理得到更好效果的天线方向图数据。
[0120]
s1035、根据垂直航迹位置点的高度修正数据和垂直航迹位置点的位置修正数据获得垂直航迹修正数据。
[0121]
具体的，将垂直航迹位置点的高度修正数据与垂直航迹位置点的位置修正数据相互对应即获得垂直航迹位置点的垂直航迹修正数据。
[0122]
s104、根据水平航迹修正数据及垂直航迹修正数据获得修正后的航迹测量数据。
[0123]
需要说明的是，修正后的航迹测量数据除了包括水平航迹修正数据以及垂直航迹修正数据外，还包括对应位置点的无线波场强大小等数据，后续根据修正后的航迹测量数据中的经度、纬度、高度以及场强大小等信息从而可以获得发射天线的天线方向图，其中天线方向图是指在离发射天线一定距离处，辐射场的相对场强(归一化模值)随方向变化的图形，通常采用通过天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面方向图来表示。
[0124]
本技术实施例一方面通过发射天线的位置数据和水平航迹规划高度对无人机的水平航迹位置点的测量数据进行修正，从而消除了测量设备如无人机搭载的位置传感器或测量发射天线的设备导致的系统误差；另一方面通过较高精度的水平航迹位置点的测量数据对较低精度的垂直航迹位置点的测量数据进行修正，从而整体提高了垂直航迹位置点的测量数据的精度。本技术实施例的修正后的航迹测量数据的整体精度得到了较大的提升，从而有利于得到更为准确的天线方向图。
[0125]
下面将结合具体示例进一步说明本技术实施例的技术方案及有益效果。
[0126]
如表1所示为某一发射天线参数信息。
[0127]
参数名称参数数值位置经度116.8541724
°
位置纬度40.1063175
°
朝向方位角45
°
天线距地面高度18米
[0128]
表1
[0129]
图8所示为采集的航迹数据位置示意图，其中曲线a中横坐标为经度，纵坐标为高度，为位置点沿纬度方向的俯视图；曲线b中横坐标为纬度，纵坐标为高度，为沿经度方向的俯视图；曲线c中横坐标为经度，坐标为纬度，为从上往下的俯视图；中间五角星位置为发射天线位置。从图中可以看出，无人机进行了多次水平航迹及垂直航迹测量，但每次测量数据都会存在偏差。如图9所示为经过修正后对应的数据位置示意图，其中修正系数和都使用1，从图中可以看出，经过修正后每次的水平航迹及垂直航迹测量基本都一致，偏差较小，说明数据的准确性和精度得到了明显的提高。图10所示为天线方向图，其中曲线c和d为使用修正前数据处理得到的水平方向和垂直方向的天线方向图曲线，c’和d’为对应的修正后数据处理得到的天线方向图气相，从图中可以可出，修正后的天线方向图曲线在细节上有些变化，其更接近实际的天线方向图曲线。
[0130]
另一方面，在一个实施例中，如图11，提供了一种天线方向图的数据修正装置，该装置包括：
[0131]
数据获取模块1101，被配置为获取发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及根据预设标记获取无人机绕发射天线的水平航迹位置点的测量数据和垂直航迹位置点的测量数据，其中，水平航迹位置点的测量数据包括水平航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据，垂直航迹位置点的测量数据包括垂直航迹位置点的位置测量数据和高度测量数据；
[0132]
水平航迹数据修正模块1102，被配置为根据发射天线的位置数据及水平航迹规划高度对水平航迹位置点的测量数据进行修正，获得水平航迹修正数据；
[0133]
垂直航迹数据修正模块1103，被配置为根据发射天线的位置数据、水平航迹规划高度以及水平航迹位置点的测量数据对垂直航迹测量数据进行修正，获得垂直航迹修正数据；
[0134]
航迹修正获取模块1104，被配置为根据水平航迹修正数据及垂直航迹修正数据获得修正后的航迹测量数据。
[0135]
关于无天线方向图的数据修正装置的具体限定可以参见上文中对于天线方向图的数据修正方法的限定，在此不再赘述。上述天线方向图的数据修正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0136]
图12为本技术实施例提供的一种计算机设备的框图，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种卫星可见弧段的数据处理的方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠
标等。
[0137]
本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本公开方案相关的部分结构的框图，并不构成对本公开方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0138]
在示例性实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器被配置为执行该计算机程序，以实现如本公开实施例中的天线方向图的数据修正方法。
[0139]
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当该计算机可读存储介质中存储的计算机程序由计算机设备的处理器执行时，使得计算设备能够执行本公开实施例中的天线方向图的数据修正方法。计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0140]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0141]
应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。