Modellierung der Funkausbreitung aus GIS-Sicht

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Ich hatte eine Anfrage von einer anderen Abteilung für Telekommunikation, Höhendaten als Eingabe in ein Programm namens Radio Mobile in die Formate GTOPO30, DTED oder SRTM zu überarbeiten . Sie arbeiten daran, Infill-Sites zu Bereichen mit niedrigem Signal hinzuzufügen. Radio Mobile scheint ein Programm mit Verlauf zu sein, und eine schnelle Durchsicht der Nachrichtenarchive und Tutorial-Sites zeigt, dass es eine aktive Benutzergemeinschaft gibt.

Die Abhängigkeit von etwas veralteten Höhenformaten, z. B. sie scheinen nicht von Geotiff gehört zu haben und alles in geografischem Lat / Long zu tun, hat mich über die Überlappung zwischen GIS und Funksignalanalyse gewundert. Welche Communities und / oder Softwaresysteme gibt es aus GIS-Sicht für die Modellierung der Funkausbreitung? Wie beurteilen Sie die "Savvyness" von GIS?

EDIT: Dies könnte auch so formuliert werden: Wohin geht jemand, der etwas über GIS weiß, aber nichts über die Ausbreitung von Funksignalen, um mehr zu erfahren?

matt wilkie
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Ja, ich bin mir ziemlich bewusst, dass die Leute dort, die hier suchen, wahrscheinlich viel mehr über unsere Radio-Savvyness besorgt sind ;-)
Matt Wilkie

Antworten:

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Ich bin darauf gestoßen, als ich für die FCC (in den USA) an Breitbandkommunikation und Mobiltelefonie gearbeitet habe. Eine Einführung in diesen Standpunkt finden Sie unter Wagen & Risk, Radiowellenausbreitung , Erstellen von Datenbanken und GIS: Gemeinsamkeiten? Der Standpunkt eines Funkingenieurs .

Die Dinge, die ich gesehen habe, reichen von Berechnungen, die so einfach sind, dass sie dumm sind (Puffer erstellen oder Viewshed-Berechnungen verwenden), bis zu Berechnungen, die die elektromagnetische Ausbreitung durch die Atmosphäre in einer überfüllten Umgebung (Hügel, Bäume, Gebäude usw.) modellieren. Die Raffinesse ist da, aber nicht alle Telekommunikationsunternehmen verfügen über das Wissen, die Ressourcen oder sogar die Notwendigkeit, sie zu nutzen.

whuber
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Vielen Dank! Das ist genau das Richtige: "Das Ziel dieses Papiers war es, Spezialisten für GIS und geografische Datenbanken mit den Problemen der Ausbreitungsvorhersage und der Funknetzplanung für die Mobilfunkkommunikation vertraut zu machen" (Curious, Nitro pdf reader öffnet das Dokument, zeigt aber nur die Zahlen , kein Text. Adobe ReaderX funktioniert gut.)
Matt Wilkie
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Von der NOAA

Ich denke, Frequenz und der Zustand der Ionosphäre werden Faktoren sein. Signale können von der Ionosphäre abprallen und die Auswirkungen des Geländes verringern. Vor einigen Jahren habe ich mich mit der Anbindung von VOACAP an GIS befasst. Ich sehe jetzt gibt es eine Online-Version . Wie ich mich erinnere, ist die Ionosphäre in höheren Breiten nicht sehr vorhersehbar.

Aktualisieren:

Die Überprüfung der HF-Ausbreitungsanalyse- und Vorhersageprogramme befasst sich auch mit 54 verschiedenen Anwendungen. Beachten Sie, dass jedem von ihnen eine globale Karte zugeordnet zu sein scheint. Wenn Sie aus GIS-Sicht einen HF-Sender aufstellen, möchten Sie statistisch wissen, wie gut Sie von Ihrer Zielgruppe empfangen werden. So hat Voice of America VOACAP verwendet. Der gesamte Quellcode, den ich gesehen habe, ist FORTRAN aus der Zeit des Kalten Krieges.

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GIS kann verwendet werden, um alternative Senderstandorte zu bewerten. Dies kann durch Generieren von Tageszeitkarten (z. B. jede Stunde) erfolgen, die die Signalstärkeverteilung für jeden vorgeschlagenen Standort zeigen. Dieses Video zeigt Tageszeitkarten. Kombinieren Sie die Tageszeitkarten, um eine Karte zu erstellen, die die Anzahl der Stunden anzeigt, in denen Ihr Empfang für eine Site ausreicht. Einige Bereiche können Sie möglicherweise nur 2 Stunden am Tag hören, während andere Bereiche 6 und so weiter. Sie können diese Karte dann mit der Bevölkerung überlagern, um die Anzahl der potenziellen Hörerstunden für eine Site zu bestimmen.

Kirk Kuykendall
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Außerdem bin ich kürzlich auf das Terrain Analysis Package von SoftWright gestoßen .
Kirk Kuykendall
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Vielleicht möchten Sie auch das "Radio Planning Tool für GRASS GIS" - Raplat. Zitat: "Es wurde speziell für die Berechnung der Funkabdeckung von GSM / UMTS-Systemen entwickelt, kann aber auch auf andere drahtlose Systeme im Frequenzbereich von 400 MHz bis 2,4 GHz (z. B. TETRA, WiFi) angewendet werden. Sein Aufbau ist modular und zeichnet sich durch hohe Eigenschaften aus Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. "

Siehe http://grass.osgeo.org/wiki/Addons#Raplat

markusN
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Können Sie einen Kommentar dazu abgeben, warum das GRASS-Tool nur im Bereich von 400 MHz bis 2,4 GHz funktioniert? Was passiert, wenn es über diesem Bereich verwendet wird?
Darren Cope
Dies wird am besten an die Autoren des Addon gebeten ...
markusN
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Diese Antwort ist ein wenig falsch, aber sie könnte jemandem helfen ... Ich habe vor einigen Wochen versucht, dieses Problem zu lösen (um Daten zur Zellabdeckung abzurufen), aber die Fragen, die ich immer wieder stellte, sind, warum?

Ich habe eine schnellere Lösung gefunden, indem ich die interaktiven Karten verwendet habe, die bereits von Mobilfunkanbietern bereitgestellt werden. http://www.thadwester.com/1/post/2011/11/custom-cell-coverage-map-the-easy-way.html

Jetzt weiß ich, dass Sie planen möchten, sodass Sie eine benutzerdefinierte Analyse benötigen, aber die Grundkarte ist weiterhin nützlich, um sie anzuschließen.

Interessante Lösung mit Funkmobil. Ich werde es versuchen.

Thad
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Ich habe daran gearbeitet, mit RM die aktuelle Reichweite von> 30 Türmen in meinem Arbeitsbereich (ca. 64.000 km2) abzubilden, damit Bewohner von abgelegenen Grundstücken bei einer Katastrophe ein klares Verständnis dafür haben, welche Kommunikationswege ihnen in Gebieten zur Verfügung stehen auf die sie zu diesem Zeitpunkt zugreifen können.

Ein wesentlicher Teil dieses Prozesses bestand darin, die vom kartesischen Koordinatendiagrammsystem von RM erstellte txt-Datei in ein Vektorpolygon-Shapefile zu konvertieren und die erstellten großen Datensätze (über 1 GB Textdateien pro Turm und 30 Millionen Zeilen) zu verarbeiten. Gerne teile ich alle Modelle und Python-Skripte, die wir dafür erstellt haben, mit, wenn einer von Ihnen dies wünscht (senden Sie mir einfach eine Anfrage per E-Mail).

Ich habe ein zusammenfassendes Dokument des verwendeten Prozesses beigefügt und würde mich über jedes Feedback der RM-Benutzergruppe sehr freuen. Ich bin ein Raum- und Umweltwissenschaftler und musste mich daher in Bezug auf die Aspekte der Kommunikationstechnik stark auf die Ratschläge von Ian D Brown (G3TVU) verlassen der Arbeit.

Weitere Informationen finden Sie unter https://docs.google.com/document/d/1WW9IKQWlrhc0-VBJqM79dNx3e4p6Xs89QlqV9wAoi6Q/edit

Prost,

George Corea GIS-Spezialist Atherton, QLD, Australien

GeorgeC
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Sieht nach einem interessanten Projekt aus. Möglicherweise erhalten Sie weitere Rückmeldungen, wenn Sie die Rückmeldungsanfrage als eigenständige Frage veröffentlicht haben. Ich würde es jedoch in Geographic Information Systems Meta veröffentlichen, da dieser Q-Stil nicht wirklich zur Struktur der Site passt (obwohl eine durchdachte Neuordnung dies möglicherweise mildern könnte). Das RM-Segment hier ist auch ziemlich schlank; Ich fand, dass die Mailingliste der Radio Mobile- Gruppe ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis aufweist. Es lohnt sich wahrscheinlich, sie oder ähnliches auszuloten.
Matt Wilkie
@mattwilkie -Danke für die Eingabe. Der ursprüngliche Beitrag befindet sich im RM-Forum in Yahoo. Ich habe es gerade hier gepostet, da es zu der gestellten Frage "passt".
GeorgeC
na ja, das ist dann großartig :) danke, dass du dir die Zeit genommen hast, deine Arbeit zu teilen. Das Projekt, aus dem die Frage hervorgegangen ist, ist weitergegangen, aber wenn es mir wieder in den Weg kommt, wie es viele sogenannte Einzelstücke tun, werde ich es mir noch einmal genauer ansehen.
Matt Wilkie
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Wir haben eine einfache, benutzerfreundliche RF-Propagation-Mapping-Site mit einfacher Webintegration für die Anmeldung und Vorqualifizierung von Endbenutzern erstellt. Roger Coudé hat Radio Mobile für diese Site nur mit Multithreading komplett überarbeitet, um das Rendern von Abdeckungskarten und Linkpfaden zu beschleunigen. Es ist im Grunde Radio Mobile auf Steroiden. Wir haben auch eine Android-App für Außendiensttechniker mit Augmented Reality EUS-Daten werden auf unserer Abdeckungskarte angezeigtund APIs, mit denen Endbenutzerbeiträge von Ihrer Website in Ihr Abrechnungssystem oder CRM von Drittanbietern übertragen werden können. Wir haben weltweite Topodaten und haben der Site 22 Sprachen hinzugefügt.

Jim Patient
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