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昆明地区无线电电子地图设计与实现云南大学信息学院赵东风，王靖宇，王东鸿，丁洪伟，白云洪云南省无线电监测站陈德章，李霖，冯云，董俊，田斌赵东风云南大学信息学院副院长，教授，博士研究生导师，教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会电子电气基础课程教学指导分委员会委员，昆明地区电子科技大学校友会会长。陈德章云南省无线电监测站站长，高级工程师。电子地图是20世纪80年代初出现的地图新品种.国外电子地图产业化已日渐成熟.在整个社会的要求和推动下.政府、私营企业和各种非赢利性团体均开始生产各种电子地图.电子地图开始被标准化、公开化和网络化。在美国.电子地图已成为电子政府的重要组成部分之～.电子地图的产业化十分成熟.提供成熟的lT解决方案。在日本.基于电子地图的导航产品随处可见.技术十分成熟.应用程度也很深入。在北欧的芬兰、瑞典等国家.不仅国家级电子地图产品已经搬上国际互联网.其它多媒体电子地图产品的应用也十分发达。随着各种无线通信系统和无线通信业务的快速发展.各类无线电设备和电台数量也在不断增加.电磁干扰越发严重，再加上一些超大功率的无线发射设备以及工业.科学、医疗等电子设备的使用.使得各种杂散电磁波分量叠加后背景噪声明显提高.空中电磁环境变得越来越复杂。这给无线电频谱资源的管理和电磁环境的评估带来了较大的难度。昆明地区无线电电子地图的研制开发，将电磁环境测量数据和城市地图结合在一起.实现了昆明地区电磁环境的建模分析、数据转换和频谱资源管理。1系统结构设计昆明地区无线电电子地图总体结构设计包括电子地图的地图数据管理设计、系统组成设计、系统的界面，系统功能设计.数据存储管理设计以及数据显示设计等。系统的总体结构如图1所示。76科学中国人’’…“；％，“”“”^l￡，’M=l}Mg／¨=2CIgHl=3DIE／^l=4图1系统结构图昆明地区无线电电子地图中处理了88个测量点的数据，形成了16192个数据文件.构建了电子地图的基础数据库.实现了地图显示、动态地理信息、数据处理、频谱分析、场强分析、数据统计、场强分布图和实用工具等功能模块。2电子地图的基本功能2.1地图显示功能：对两幅以位图数据格式存储的昆明地区电子地图可指定显示方式.实现电子地图的缩放功能。22动态地理信息显示功能：跟踪移动鼠标的轨迹.动态地显示地图上的地理信息.如：经纬度、海拔高度。2.3计算距离功能：计算显示地图上任意两点间距离，以消息框的方式将结果反馈给用户。3电子地图的分析功能昆明地区无线电电子地图除了上述的基本功能外.还实现了其它一些实用的功能。在电子地图上通过用户在地图上点击的鼠标点的逻辑坐标，计算与各测量点地图逻辑坐标的距离.然后选择距离最近的测量点，在形成的数据库中查找该测量点的数据信息。通过绘制峰值频谱图、场强值频谱图.形成文本数据.并将该测量点的数据信息直观地反馈给用户。用户可以分析值频谱图，场强值频谱图和文本数据直接了解该地点的电磁环境状况。’31频谱分析：昆明地区无线电电子地图提供了频谱分析功能，在频谱分析中.电子地图主要采用了绘制峰值频谱图和场强值频谱图，以及查看两种方式文本数据的方法为用户提供频谱的分析功能。在频谱图中用户可以指定起始频率和结束频率来查看任意频段(30MHz～42GHz中)的频谱图，通过与通信信号频率库中的频率作比较.可以判断测量点附近是否有干扰存在，并可以获得干扰信号的中心频率值、干扰信号的带宽，通过统计等手段，可以了解干扰信号的性质.为尽快查清干扰信号的其他信息，如干扰信号的调制方式、地理位置等.提供基础数据信息。通过查看多个测量点的电磁频谱图，分析这些区域的电磁频谱状况。文本数据方式是将频谱数据转换成文本方式.以数据形式直观地显示给用户。用户通过对频谱数据的了解.可以判断该测量点附近的电磁环境是否有异常情况出现.若有异常情况出现.可为查找异常情况的原因提供数据基础。同样，通过查看多个测量点的频谱文本数据信息，可以判断测量点所包围区域内的电磁环境状况。图2、图3为峰值电磁波频谱和文本数据图，图4、图5为场强值频谱和文本数据图。3.2场强分布图：昆明地区无线电电子地图可以根据用户指定的频率，绘