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摘要：本发明涉及小断面隧洞中数据监测技术领域，公开了一种小断面隧洞数据路径优化方法及环境智能监测系统，包括：根据隧道的环境参数和结构参数生成至少一条射线路径，所述环境参数和结构参数统称为原始信号数据；基于Lee模型分别计算至少一条所述射线路径对应的视距路径的第一传播损耗；计算至少一条所述射线路径的空气和隧道壁面介质引起的第二损耗以及隧道路径上的几何损耗；利用迭代射线追踪算法结合Lee模型，将各射线路径的贡献加权平均得到对应的传播路径最终的总传播损耗；选择总传播损耗最小的所述传播路径作为最优传播路径。本发明提高了传播损耗计算的准确性。

主权项：1.一种小断面隧洞数据路径优化方法，其特征在于，包括：根据隧道的环境参数和结构参数生成至少一条射线路径，所述环境参数和结构参数统称为原始信号数据；基于Lee模型分别计算至少一条所述射线路径对应的视距路径的第一传播损耗；所述第一传播损耗表示为： ；其中，表示第一传播损耗，表示所述射线路径对应的视距路径的传播损耗， ，是视距路径的发送端和视距路径的接收端之间的直线距离，为发送端天线的有效高度，为额外损耗，是信号波长，是大气吸收和散射造成的损耗，是降雨造成的损耗；计算至少一条所述射线路径的空气和隧道壁面介质引起的第二损耗以及隧道路径上的几何损耗；所述第二损耗表示为： ；所述几何损耗表示为： ；其中，是射线路径中空气和隧道壁面介质引起的损耗，即第二损耗；是空气介质对信号的吸收和散射损耗；是隧道壁面对信号的发射和穿透损耗；是隧道中烟雾对信号的吸收和反射损耗；是隧道路径上的几何损耗，取决于射线与隧道界面的相互作用；和分别为入射角和反射角，入射角即射线与隧道界面法线之间的角度；反射角即反射射线与隧道界面法线之间的角度；是与射线路径接触的介质属性；利用迭代射线追踪算法结合Lee模型，将各射线路径的贡献加权平均得到对应的传播路径最终的总传播损耗；所述传播路径的总传播损耗表示为： ； ； ； ；其中，为总传播损耗，是发射功率，为第i条射线路径的总的传播损耗；是第i条射线路径中视距路径的总的传播损耗；是第i条射线路径中空气和隧道壁面介质引起的损耗；是第i条射线路径中的几何损耗；是第i条射线路径的加权因子；是第i条射线路径的基础权重；是损耗指数项；为总接收功率；N是射线路径的个数；；选择总传播损耗最小的所述传播路径作为最优传播路径，并基于所述最优传播路径的损耗重构和补偿所述原始信号数据得到最终信号数据，并对所述最终信号数据通过所述最优传播路径进行传输。

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