[发明专利]一种有向传感器网络节点感知区域相交方法

摘要

本发明公开了一种有向传感器网络节点感知区域相交方法。在二维平面上，有向传感器节点的覆盖面积可以近似看做一个扇形，本算法摒弃了之前的通过划分成小正方形网格化区域，以及将二维平面上的传感器覆盖范围看作三角形的方式，采用对扇形相交关系的分析来计算两节点间的相交区域面积。在算法中对扇形的相交区域进行分割，若有弧边，则可以分割成弓形和多边形的方式进行计算，如没有弧边，则直接使用凸多边形相交面积的求解方式来计算。

主权项

一种有向传感器网络节点感知区域相交方法，其特征在于，该方法在基于有向传感器节点的感知模型生成的节点扇形感知区域下，任意两传感器节点间相交面积计算即两扇形之间的相交区域计算，其具体步骤是：步骤1)、首先初始化一个相交顶点集合V，将其置为空集；步骤2)、分别判断每个扇形的顶点是否在另一个扇形内，若在，则记录在相交顶点集合V中，顶点在V的记录方式按公式(4)进行；步骤3)、对两节点感知扇形的边与边，弧与边，弧与弧分别进行交点计算，若相交节点不为空，则将其记录在相交顶点集合V中，交点在V的记录方式按公式(4)进行；步骤4)判断相交顶点集合V是否为空，若为空，则两节点感知区域相交面积为零，算法结束；若不为空，则继续进行下列步骤；步骤5)、将相交顶点集合V中的点按顺时针或逆时针顺序排列，然后顺序比较各个相邻点{xi，yi，l1，l2}中的l1，l2，找出相同的边l，即为该两个相邻顶点的连线是弧或者是边；步骤6)、如果所有顶点的连线都是边，则直接使用凸多边形的计算方法，得到感知节点相交面积，步骤结束，如果不全是边，进行下一步；步骤7)、判断所有顶点的连线是否全是弧，若全为弧，则该相交部分即为感知节点的两段弧相交，分别使用弓形面积计算公式算出该两段弓形的面积然后相加即得到感知节点相交面积，公式中的圆心就是这两段弧所对的圆心，结束步骤，若不全为弧，进行下一步；步骤8)、首先对所有的顶点使用一次凸多边形计算公式得到S1，然后找出各个顶点之间连线为弧的部分，分别对它们使用弓形面积的计算公式，得到各个弓形的面积，将其相加得到S2，则感知节点相交面积为S1+S2，从而完成任意两点感知区域相交面积的计算。