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在移动通信行业中已经开始广泛应用各种GIS系统进行各种移动通信设备（如基站、直放站、MTU等）的管理。网络规划设计是移动通信网的建设中极其重要的环节，它对于网络的建设成本与网络建立后的运行质量有重要的影响。[3]在无线网络优化工作中，人们常结合GIS技术更加清楚地了解基站天线在地理位置上的分布情况，极大地方便了无线网络的规划工作。<!--more-->

传统的GIS应用方式只是简单地将移动通信设备显示为地图中的点，只能提供用户对于这些设备的简单定位功能，不能深入地挖掘GIS在移动通信应用中的巨大潜力。在《地理信息系统——原理与技术》[1]一书中，作者认为“广泛共享的、第一层次的地理学概念是地理学尺度的实体和现象……广泛共享的、第二层次的地理学概念是关心地理尺度的时空可用性观点，特别是地理实体与地理现象中的时空关联性……”。从理论上讲，GIS系统最具价值的功能不仅仅是地理对象的定位和查找，更重要的是反映系统运转的状况以及资源分布的合理程度，为决策者提供有效的分析和决策的支持。

GSM无线网络规划是基于基站的电波传播分析，根据基站的发射功率和天线配置计算其覆盖区域。[3]可以将各个基站对应的覆盖区域作为无线网络中的小区。确定小区的覆盖情况是移动通信行业中的一项非常重要的工作，对企业内部体现了现有资源在区域上的分配和建设的合理性，对企业外部则反映了所提供的移动通信服务的质量，与运营商的利益紧密相关。

实际环境中的基站覆盖范围的确定会受到诸多因素的影响。可以将这些因素分为两类，即：移动网络通讯设备的自身因素，如基站发射功率、天线的方位角、BCCH、TCH等；影响信号传播的外在因素，如干扰、障碍物、天气等。

二、模拟方法

影响基站覆盖范围的外在因素偶然性强，不易于人工的控制，且无法通过调整进行改变，其影响方式和强度在基站的覆盖分析中也没有确定的依据，因而在小区覆盖模拟时都被认为是理想状况。[4]

按照理想的电波传输理论，天线产生的电磁波以天线中心向四周传播，随传播距离的增加，电磁波的强度不断减弱直至消失。对于相邻的两个基站产生的电磁波信号，必然会在两基站之间形成一个信号的分界线，分界线的基站侧的任意一点接收到的电磁波信号肯定会比另一侧基站的信号强度要大。由于信号强度用影响通话的质量，应选择邻侧基站作为主要服务基站。

从几何角度分析，两基站的分界线是两点之间连线的垂直平分线，将整个平面分为两个半平面，各半平面中任何一点与本半平面内基站的距离都要比到另一基站距离小。当基站数量在2个以上时，整个平面会划分为多个包含一个基站的区域，区域中任何一点都与本区域内基站距离最近，因此这些区域能够看作是基站的覆盖区域。我们将这种由多个点将平面划分成的图称为Voronoi图。

Voronoi图是计算几何的重要研究内容,在计算几何理论和应用中发挥着重大作用.在计算几何中,用Voronoi图成功解决了最近点查找、最大空圆、点的凸包、最小树等问题[9]

Voronoi图因为综合了矢量数据结构中图形与空间对象一一对应以及栅格数据结构中对空间连续铺盖的双重特点，可以良好地反映非接触地物之间的邻近关系[5]，并使空间操作局部化，维护了整体拓扑关系的稳定性，所以被认为是一种有发展前途的实现动态GIS的方法。mapxtreme[2]

三、绘制实现方法

小区模拟覆盖区域绘制的输入数据是若干基站的位置信息，输出数据是由端点和连线构成的Voronoi图，处理过程以Voronoi图的生成算法将点转化为图。

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