Расчет покрытий базовых станций сотовой сети - История изменений

KolesovDmitry: /* Модуль обрезки покрытий */

2014-03-06T18:12:23Z

Модуль обрезки покрытий

← Предыдущая версия		Версия от 20:12, 6 марта 2014
Строка 116:		Строка 116:
	Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.		Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.

	Также можно заметить, что в данном цикле используется еще один вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.cliparea v.cliparea], вычисляющий участок сектора currentSECT, который необходимо отрезать от COVERAGE. Модуль извлекает местоположения базовых станций из карт COVERAGE и currentSECT (они хранятся как центроиды соответствующих полигонов), расчитывает уравнение секущей прямой, которой обрезается покрытие currentSECT.		Также можно заметить, что в данном цикле используется еще один вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.cliparea v.cliparea], вычисляющий участок сектора currentSECT, который необходимо отрезать от COVERAGE. Модуль извлекает местоположения базовых станций из карт COVERAGE и currentSECT (они хранятся как центроиды соответствующих полигонов), и расчитывает уравнение секущей прямой, которой обрезается покрытие currentSECT (см. рисунок 2).

	== Примеры результатов работы ==		== Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Модуль обрезки покрытий */

2014-03-06T18:11:37Z

Модуль обрезки покрытий

← Предыдущая версия		Версия от 20:11, 6 марта 2014
Строка 116:		Строка 116:
	Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.		Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.

	Также можно заметить, что в данном цикле используется еще один вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.cliparea v.cliparea], вычисляющий участок сектора currentSECT, который необходимо отрезать от COVERAGE.		Также можно заметить, что в данном цикле используется еще один вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.cliparea v.cliparea], вычисляющий участок сектора currentSECT, который необходимо отрезать от COVERAGE. Модуль извлекает местоположения базовых станций из карт COVERAGE и currentSECT (они хранятся как центроиды соответствующих полигонов), расчитывает уравнение секущей прямой, которой обрезается покрытие currentSECT.

	== Примеры результатов работы ==		== Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Модуль обрезки покрытий */

2014-03-06T17:48:48Z

Модуль обрезки покрытий

← Предыдущая версия		Версия от 19:48, 6 марта 2014
Строка 115:		Строка 115:
	grass.run_command('g.copy', vect='%s,%s' % (tmp_overlay_map, COVERAGE), overwrite=True, quiet=True)		grass.run_command('g.copy', vect='%s,%s' % (tmp_overlay_map, COVERAGE), overwrite=True, quiet=True)
	Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.		Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.

			Также можно заметить, что в данном цикле используется еще один вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.cliparea v.cliparea], вычисляющий участок сектора currentSECT, который необходимо отрезать от COVERAGE.

	== Примеры результатов работы ==		== Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Модуль обрезки покрытий */

2014-03-06T17:41:21Z

Модуль обрезки покрытий

← Предыдущая версия		Версия от 19:41, 6 марта 2014
Строка 99:		Строка 99:
	* output -- название выходой карты, в которой будет храниться покрытие станции.		* output -- название выходой карты, в которой будет храниться покрытие станции.
	Данный модуль считывает названия карт в список names и последовательно производит обрезку сектора. Наиболее важные действия происходят в цикле:		Данный модуль считывает названия карт в список names и последовательно производит обрезку сектора. Наиболее важные действия происходят в цикле:
	for ~~map~~ in names:		for currentSECT in names:
	#		# Найти пересечение покрытия COVERAGE и текущего сектора currentSECT.
			# Вычислить тот участок пересечения, который лежит ближе к сектору currentSECT, чем к покрытию.
	grass.run_command(		grass.run_command(
	'v.cliparea',		'v.cliparea',
	input=~~map~~, cutter=~~out_map~~, output=tmp_clipped_map		input=currentSECT, cutter=COVERAGE, output=tmp_clipped_map
	)		)
	#		# Отрезать от COVERAGE этот участок пересечения.
	grass.run_command('v.overlay',		grass.run_command('v.overlay',
	ainput=~~out_map~~, binput=tmp_clipped_map, output=tmp_overlay_map, operator='not',		ainput=COVERAGE, binput=tmp_clipped_map, output=tmp_overlay_map, operator='not',
	flags='t',		flags='t',
	overwrite=True, quiet=True		overwrite=True, quiet=True
	)		)
	# Заменяем out_map на результат обрезки покрытия		# Заменяем out_map на результат обрезки покрытия
	grass.run_command('g.copy', vect='%s,%s' % (tmp_overlay_map, ~~out_map~~), overwrite=True, quiet=True)		grass.run_command('g.copy', vect='%s,%s' % (tmp_overlay_map, COVERAGE), overwrite=True, quiet=True)
	Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.		Содержимое цикла несколько упрощено по сравнению с реальным кодом, детали реализации можно посмотреть по приведенной выше ссылке.

KolesovDmitry: /* Модуль обрезки покрытий */

2014-03-06T17:37:15Z

Модуль обрезки покрытий

@@ Строка 98: / Строка 98: @@
 * prefix -- префикс названий карт, в которых хранятся сектора обзора станций;
 * output -- название выходой карты, в которой будет храниться покрытие станции.
 == Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Модуль обрезки покрытий */

2014-03-06T17:28:34Z

Модуль обрезки покрытий

← Предыдущая версия		Версия от 19:28, 6 марта 2014
Строка 95:		Строка 95:
	=== Модуль обрезки покрытий ===		=== Модуль обрезки покрытий ===
	Был реализован вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.clip.by.maps v.clip.by.maps], отвечающий за построение покрытия конкретной базовой станции. Модуль принимает на вход следующие параметры:		Был реализован вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.clip.by.maps v.clip.by.maps], отвечающий за построение покрытия конкретной базовой станции. Модуль принимает на вход следующие параметры:
	* input -- название карты, в которой хранится сектор обзора станции, для которой рассчитывается покрытие;		* input -- название карты, в которой хранится сектор обзора станции, для которой рассчитывается покрытие;
	* prefix -- префикс названий карт, в которых хранятся сектора обзора станций;		* prefix -- префикс названий карт, в которых хранятся сектора обзора станций;
	* output -- название выходой карты, в которой будет храниться покрытие станции.		* output -- название выходой карты, в которой будет храниться покрытие станции.

	== Примеры результатов работы ==		== Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Реализация алгоритма в GRASS GIS */

2014-03-06T17:28:10Z

Реализация алгоритма в GRASS GIS

← Предыдущая версия		Версия от 19:28, 6 марта 2014
Строка 60:		Строка 60:

	== Реализация алгоритма в GRASS GIS ==		== Реализация алгоритма в GRASS GIS ==
	Предположим, что у нас имеется векторная карта, которая называется stations, и которая связана с БД, содержащей следующие поля:		Предположим, что у нас имеется векторная карта, которая называется stations, и которая связана с БД, содержащей следующие поля (естественно, что названия полей могут быть иными):
	* ~~cat~~ -- целочисленное поле, в котором хранится идентификатор станции		* id -- целочисленное поле, в котором хранится идентификатор станции;
	* r -- в этом поле хранитя максимальный радиус действия станции		* r -- в этом поле хранитя максимальный радиус действия станции;
	* x -- координата x станции		* x -- координата x станции;
	* y -- координата y станции		* y -- координата y станции;
	* min -- нижняя граница сектора видимости (в градусах)		* min -- нижняя граница сектора видимости (в градусах);
	* max -- верхняя граница сектора видимости (в градусах)		* max -- верхняя граница сектора видимости (в градусах).

	Был написан модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.view.areas v.view.areas] (язык реализации -- Python), который производит расчеты покрытий согласно приведенному выше алгоритму.		Был написан модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.view.areas v.view.areas] (язык реализации -- Python), который производит расчеты покрытий согласно приведенному выше алгоритму.

	~~Ниже~~ рассмотрены основные части модуля, выполняющие ~~следующие действия~~:		Для построения покрытия необходимо запустить модуль, передав ему в качестве входных параметров названия соответсвующих полей из БД stations:
	# Построение секторов обзора станций		v.view.areas cat=id input=stations output=result radius=r x=x y=y min_angle=min max_angle=max
	# Циклическая обработка всех секторов обзора для вычисления покрытий COVERAGE станций
			В последующих разделах рассмотрены основные части модуля, выполняющие соответствующие этапы алгоритма:
			# Построение секторов обзора станций.
			# Циклическая обработка всех секторов обзора для вычисления покрытий COVERAGE станций.

	=== Построение секторов станций ===		=== Построение секторов станций ===
Строка 90:		Строка 93:
	Модуль написан на языке Python и по сути является оберткой над двумя командами [http://grass.osgeo.org/grass65/manuals/v.db.select.html v.db.select] (извлечение из базы данных параметров, задающих сектора) и [http://grass.osgeo.org/grass64/manuals/v.in.ascii.html v.in.ascii]. Детали реализации можно посмотреть в исходном коде модуля.		Модуль написан на языке Python и по сути является оберткой над двумя командами [http://grass.osgeo.org/grass65/manuals/v.db.select.html v.db.select] (извлечение из базы данных параметров, задающих сектора) и [http://grass.osgeo.org/grass64/manuals/v.in.ascii.html v.in.ascii]. Детали реализации можно посмотреть в исходном коде модуля.

	=== ~~Скрипт~~ обрезки покрытий ===		=== Модуль обрезки покрытий ===
	~~Скрипт~~ принимает на вход следующие ~~параметр~~		Был реализован вспомогательный модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.clip.by.maps v.clip.by.maps], отвечающий за построение покрытия конкретной базовой станции. Модуль принимает на вход следующие параметры:
			* input -- название карты, в которой хранится сектор обзора станции, для которой рассчитывается покрытие;
			* prefix -- префикс названий карт, в которых хранятся сектора обзора станций;
			* output -- название выходой карты, в которой будет храниться покрытие станции.

	== Примеры результатов работы ==		== Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Реализация алгоритма в GRASS GIS */

2014-03-06T17:17:00Z

Реализация алгоритма в GRASS GIS

← Предыдущая версия		Версия от 19:17, 6 марта 2014
Строка 61:		Строка 61:
	== Реализация алгоритма в GRASS GIS ==		== Реализация алгоритма в GRASS GIS ==
	Предположим, что у нас имеется векторная карта, которая называется stations, и которая связана с БД, содержащей следующие поля:		Предположим, что у нас имеется векторная карта, которая называется stations, и которая связана с БД, содержащей следующие поля:
	* cat целочисленное поле -- идентификатор станции		* cat -- целочисленное поле, в котором хранится идентификатор станции
	* r поле ~~хранит~~ максимальный радиус действия станции		* r -- в этом поле хранитя максимальный радиус действия станции
	* x координата x станции		* x -- координата x станции
	* y координата y станции		* y -- координата y станции
	* min нижняя граница сектора видимости (в градусах)		* min -- нижняя граница сектора видимости (в градусах)
	* max верхняя граница сектора видимости (в градусах)		* max -- верхняя граница сектора видимости (в градусах)

	~~Далее проделаем~~ следующие действия:		Был написан модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.view.areas v.view.areas] (язык реализации -- Python), который производит расчеты покрытий согласно приведенному выше алгоритму.
	# ~~Создадим скрипт построения~~ секторов обзора станций
	# ~~Напишем скрипт обрезки~~ покрытий COVERAGE ~~станций~~		Ниже рассмотрены основные части модуля, выполняющие следующие действия:
	~~# Объединим полученные скрипты для обработки всех~~ станций		# Построение секторов обзора станций
			# Циклическая обработка всех секторов обзора для вычисления покрытий COVERAGE станций

	=== Построение секторов станций ===		=== Построение секторов станций ===
Строка 87:		Строка 88:
	Нам потребуется создавать подобные текстовые описания секторов на основе координат центра окружности, ее радиуса и угловых координат лучей, ограничивающих сектор. Для удобства работы был написан модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.sector v.sector], который принимает на вход название векторной карты, содержащей точечные объекты, и наименования колонок, в которых хранятся параметры, описывающие сектор. В результате работы скрипта генерируются карты секторов. Пример вызова скрипта представлен ниже:		Нам потребуется создавать подобные текстовые описания секторов на основе координат центра окружности, ее радиуса и угловых координат лучей, ограничивающих сектор. Для удобства работы был написан модуль [https://github.com/KolesovDmitry/v.sector v.sector], который принимает на вход название векторной карты, содержащей точечные объекты, и наименования колонок, в которых хранятся параметры, описывающие сектор. В результате работы скрипта генерируются карты секторов. Пример вызова скрипта представлен ниже:
	v.sector input=stations output=sectors radius=r x=x y=y min_angle=min max_angle=max		v.sector input=stations output=sectors radius=r x=x y=y min_angle=min max_angle=max
	Модуль написан на языке Python и по сути является оберткой над двумя командами [http://grass.osgeo.org/grass65/manuals/v.db.select.html v.db.select] (извлечение из базы данных параметров, задающих сектора) и [http://grass.osgeo.org/grass64/manuals/v.in.ascii.html v.in.ascii]. ~~Более подробную информацию~~ можно посмотреть в исходном коде модуля.		Модуль написан на языке Python и по сути является оберткой над двумя командами [http://grass.osgeo.org/grass65/manuals/v.db.select.html v.db.select] (извлечение из базы данных параметров, задающих сектора) и [http://grass.osgeo.org/grass64/manuals/v.in.ascii.html v.in.ascii]. Детали реализации можно посмотреть в исходном коде модуля.

	=== Скрипт обрезки покрытий ===		=== Скрипт обрезки покрытий ===
			Скрипт принимает на вход следующие параметр

	== Примеры результатов работы ==		== Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Построение секторов станций */

2014-03-04T11:04:53Z

Построение секторов станций

← Предыдущая версия		Версия от 13:04, 4 марта 2014
Строка 88:		Строка 88:
	v.sector input=stations output=sectors radius=r x=x y=y min_angle=min max_angle=max		v.sector input=stations output=sectors radius=r x=x y=y min_angle=min max_angle=max
	Модуль написан на языке Python и по сути является оберткой над двумя командами [http://grass.osgeo.org/grass65/manuals/v.db.select.html v.db.select] (извлечение из базы данных параметров, задающих сектора) и [http://grass.osgeo.org/grass64/manuals/v.in.ascii.html v.in.ascii]. Более подробную информацию можно посмотреть в исходном коде модуля.		Модуль написан на языке Python и по сути является оберткой над двумя командами [http://grass.osgeo.org/grass65/manuals/v.db.select.html v.db.select] (извлечение из базы данных параметров, задающих сектора) и [http://grass.osgeo.org/grass64/manuals/v.in.ascii.html v.in.ascii]. Более подробную информацию можно посмотреть в исходном коде модуля.

			=== Скрипт обрезки покрытий ===

	== Примеры результатов работы ==		== Примеры результатов работы ==

KolesovDmitry: /* Краткие сведения о задаче расчета покрытий */

2014-03-04T11:01:15Z

Краткие сведения о задаче расчета покрытий

← Предыдущая версия		Версия от 13:01, 4 марта 2014
Строка 15:		Строка 15:

	На первый взгляд для решения задачи достаточно построить полигоны Вороного вокруг точек, отвечающих за местоположение базовых станций, однако, при более внимательном рассмотрении, становится понятно, что задача не решается таким подходом. Основная проблема в том, что при расчете полигонов Вороного не учитываются направления -- конфигурация полигонов зависит только от соседства, в то же время направление сигнала, поступающего от базовой станции --- одна из основных характеристик, описывающих конфигурацию станции.		На первый взгляд для решения задачи достаточно построить полигоны Вороного вокруг точек, отвечающих за местоположение базовых станций, однако, при более внимательном рассмотрении, становится понятно, что задача не решается таким подходом. Основная проблема в том, что при расчете полигонов Вороного не учитываются направления -- конфигурация полигонов зависит только от соседства, в то же время направление сигнала, поступающего от базовой станции --- одна из основных характеристик, описывающих конфигурацию станции.

			Как следствие, для решения задачи средствами ГИС необходимо реализовать алгоритм расчета покрытий, представленный в следующем подразделе.

	=== Алгоритм расчета покрытий ===		=== Алгоритм расчета покрытий ===