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飞机噪声等值线绘制算法的研究

2012-01-18高婷,王迪

电子设计工程 2012年23期

高 婷, 王 迪

(1.上海民航职业技术学院 上海 200232;2.中国民航大学 天津 300300)

随着民航业的发展以及人们环境意识的逐步提高,机场噪声问题日益突出。机场噪声等值线图是确定机场噪声对居民的影响范围、控制机场噪声以及合理规划机场周围土地使用的重要依据[1]。因此,绘制机场噪声等值线图是机场噪声控制工作和机场规划设计的重要环节。

1 构造有效网格

不失一般性,以规则地形网格为例,一个规则地形网格水平和垂直方向分别由M和N个等距离排列的点组成,其中整个网格用G表示,单个网格单元用cells[i,j]表示,网格单元顶点用pts[i,j]表示,其中网格单元的坐标为该网格单元右下角顶点的坐标(如图1所示)。当某条等值线的高程值与网格单元的顶点属性值相等时,等值线刚好经过该点。

图1 规则网格Fig.1 Regular grid

等值线与特定网格的相交情况只有8种情况,如图2所示,其中任意网格单元只有4条边(不包括顶点)与等值线相交,以网格单元的四个顶点为参考(如图 2 中(a)、(b)、(c)、(d)所示),当网格单元顶点 A、B、C、D 的相邻两边与同一条等值线相交时,约定该网格单元顶点数为1、2、4、8。当一个网格单元的两个顶点被特定高程值的等值线绕过时,将这些顶点的顶点数相加得到网格单元的路径栅格顶点和[2]。

图2 顶点数及路径栅格顶点和Fig.2 Points and sum of path grid vertex

2 基于路径栅格的追踪算法

基于路径栅格的机场噪声等值线追踪算法主要包括:路径栅格的生成和等值线追踪。

2.1 路径栅格的生成

每个网格单元都有路径栅格顶点和(不为0),它是进行等值线追踪的依据。……

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