CN101572017B - 一种从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,包括:(1)读取航空器气压高度数据及记录该数据的时间;(2)计算航空器当前飞行所在高度层;(3)裁掉平飞片段中的升高和降低的片段序列,得到航空器巡航段的平飞片段序列;(4)读取航空器的GPS经纬度数据及记录该数据的时间;(5)将GPS经纬度序列截取成直飞片段序列,裁掉转弯片段序列,得到航空器巡航段的直飞片段序列;(6)求解平飞片段序列和直飞片段序列在时间上的交集,在持续时间满足要求的序列中对采样率较低的气压高度数据进行差值,提取航迹巡航段。该方法实现了对航空器三维位置序列的分析和处理,有效地从航迹中去除爬升、下降及转弯阶段,提取航迹巡航段。
Description
技术领域
本发明涉及一种航空器三维位置序列的数据处理方法,特别是一种从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展,航空运输量不断增长,使现有空中交通管理体制和技术难以满足发展需求。为了促进空中交通的持续发展,改善已有管理体制,解决空域拥塞等限制空管发展的瓶颈,国际民航组织正在不断地引入空中交通运行新概念和新技术。
借鉴国际上高效的高度层分配方案和高精度导航技术应用,我国已经成功实施了缩小垂直间隔(Reduced Vertical Separation Minimum,以下简称RVSM),并开始研究并提出在我国部分地区干线航路利用区域导航技术(Regional Navigation,以下简称RNAV)划设平行航路的技术方案及实施建议。然而,空中交通运行新概念和新技术的引入必然会对现有空域产生不可预知的影响。为了实现对已有新概念、新技术引入前后空域的运行安全进行仿真评估与分析,必须基于表征空中交通运行状况的航班数据对航空器的动态飞行过程进行复现和空域风险评估分析计算。
飞机完成起飞阶段进入预定航线后的飞行状态称为巡航,是整个飞行过程中的重要阶段,该阶段对于航空器高度保持性能的监控与评估,对于航路阶段空域安全性和导航性能的评价起到重要作用,因此在航空器飞行过程中进行航迹巡航段的提取有重要意义。
目前,我国在空中交通运行新概念、新技术应用下的动态飞行过程复现和空域风险评估分析等领域处于起步阶段,基于航班飞行流数据、航空器三维位置序列数据的航迹巡航段提取方法还是空白,然而航空器巡航阶段的数据以及飞行流所呈现的特性是进行其他分析的基础和前提。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本发明要解决的技术问题是提供了一种对航空器三维位置序列的分析和处理,并能有效的从航迹中去除航空器的爬升、下降及转弯阶段,提取真实的航迹巡航段的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法。
本发明的技术方案是:这种从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,包括以下步骤:(1)读取航空器气压高度数据及记录该数据的时间;(2)结合我国空域高度层分配方案,利用不同时刻的航空器气压高度数据,分析计算航空器当前飞行所在高度层;(3)对计算得到的每一段同高度层的航空器气压高度数据逐一进行时间上相邻的三点的气压高度数据比较,裁剪掉平飞片段中航空器气压高度的升高和降低的片段序列,得到航空器巡航段的平飞片段序列,其中每一平飞片段序列中包含了该平飞片段的起始、终止时间以及所包含的航迹各点的时间和气压高度信息;(4)读取航空器的GPS经纬度数据及记录该数据的时间;(5)顺序读取GPS经纬度序列数据,通过逐一进行时间上相邻十点的经纬度数据的相关性,剔除GPS经纬度序列中的跳变点,并将GPS经纬度序列数据截取成直飞片段序列,然后通过对每个直飞片段序列进行二分基础上的相关性计算和比较,裁剪掉直飞片段序列中存在的航空器转弯片段序列,得到航空器巡航段的直飞片段序列,其中每一直飞片段序列中包含了该直飞片段的起始、终止时间以及所包含的航迹各点的时间和经纬度数据;(6)结合步骤(3)和步骤(5)中得到的平飞片段序列和直飞片段序列,求解其在时间上的交集,去除求解交集以后持续时间较短的序列,并在持续时间满足要求的序列中对采样率较低的气压高度数据进行差值,实现航迹巡航段的提取。
该方法实现了对航空器三维位置序列的分析和处理,并能有效的从航迹中去除航空器的爬升、下降及转弯阶段,提取真实的航迹巡航段。其填补现有技术的空白,为飞行流特性分析、动态飞行过程复现、空域风险评估等提供航空器巡航段飞行信息。
附图说明
图1为本发明的航空器当前飞行高度层计算方法流程图;
图2为本发明的航空器平飞片段求解流程图;
图3为本发明的初步生成航迹点平飞片段序列方法流程图;
图4为本发明的裁剪并得到航迹点最终平飞片段序列方法流程图;
图5为本发明的航空器直飞片段求解流程图;
图6为本发明的直飞片段求解前去除航迹跳变点预处理方法流程图;
图7为本发明的初步生成航迹点直飞片段序列方法流程图;
图8为本发明的裁剪并得到航迹点最终直飞片段序列方法流程图;
图9为本发明的融合直飞平飞片段提取最终的航迹巡航段方法流程图;
图10为本发明的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法的总体流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
这种从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,包括以下步骤:(1)读取航空器气压高度数据及记录该数据的时间;(2)结合我国空域高度层分配方案,利用不同时刻的航空器气压高度数据,分析计算航空器当前飞行所在高度层;(3)对计算得到的每一段同高度层的航空器气压高度数据逐一进行时间上相邻的三点的气压高度数据比较,裁剪掉平飞片段中航空器气压高度的升高和降低的片段序列,得到航空器巡航段的平飞片段序列,其中每一平飞片段序列中包含了该平飞片段的起始、终止时间以及所包含的航迹各点的时间和气压高度信息;(4)读取航空器的GPS经纬度数据及记录该数据的时间;(5)顺序读取GPS经纬度序列数据,通过逐一进行时间上相邻十点的经纬度数据的相关性,剔除GPS经纬度序列中的跳变点,并将GPS经纬度序列数据截取成直飞片段序列,然后通过对每个直飞片段序列进行二分基础上的相关性计算和比较,裁剪掉直飞片段序列中存在的航空器转弯片段序列,得到航空器巡航段的直飞片段序列,其中每一直飞片段序列中包含了该直飞片段的起始、终止时间以及所包含的航迹各点的时间和经纬度数据;(6)结合步骤(3)和步骤(5)中得到的平飞片段序列和直飞片段序列,求解其在时间上的交集,去除求解交集以后持续时间较短的序列,并在持续时间满足要求的序列中对采样率较低的气压高度数据进行差值,实现航迹巡航段的提取。
图1为航空器当前飞行高度层计算方法流程图。更进一步地,所述步骤(2)包括以下分步骤:(2.1)读取我国高度层分配方案;(2.2)判断当前是否还有航迹点气压高度序列数据,是则执行步骤(2.3),否则执行步骤(2.8);(2.3)读取当前的航迹点信息:包含航迹点的当前气压高度和时间;(2.4)计算当前航迹点气压高度临近的上下两个高度层;(2.5)计算当前航迹点气压高度与临近的上下两个高度层的偏差;(2.6)比较两个偏差值的大小;(2.7)选取偏差值较小的所对应的高度层作为航迹点的当前高度层,执行步骤(2.2);(2.8)输出航迹点对象序列信息,每一个航迹点对象序列信息有:各点的气压高度、采集时间、当前高度层、相邻高度层以及与相邻高度层的偏差。
图2为航空器平飞片段求解流程图。更进一步地,所述步骤(3)包括以下分步骤:(3.1)读取步骤(2.8)中生成的航迹点对象序列信息;(3.2)生成初步航迹点平飞片段序列;(3.3)截取初步航迹点平飞片段序列中的上升、下降点信息,生成最终的航迹平飞片段序列对象。其中,图3为初步生成航迹点平飞片段序列方法流程图,所述步骤(3.2)包括以下分步骤:(3.2.1)读取步骤(2.8)中生成的航迹点对象序列信息中第一点的当前高度层;(3.2.2)生成一个新的航迹平飞片段序列对象,并将当前航迹点对象信息加入到新平飞片段序列中作为它的成员;(3.2.3)判断序列中还有其他点的信息,如果有执行步骤(3.2.4),如果没有执行步骤(3.2.7);(3.2.4)读取步骤(2.8)中生成的航迹点对象序列信息中的下一点,提取该点的当前高度层信息;(3.2.5)比较这两个高度层是否相等,如果相等执行步骤(3.2.6),否则转到步骤(3.2.2);(3.2.6)将当前点对象信息加入到当前平飞片段序列中,作为它的下一个成员;(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列。其中,图4为裁剪并得到航迹点最终平飞片段序列方法流程图,所述步骤(3.3)包括以下分步骤:(3.3.1)用k表示从步骤(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列中经过裁剪后得到的最终的航迹平飞片段个数,首先,令k=1;(3.3.2)从步骤(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列中读取第k个平飞片段A(k),计算A(k)中点的个数count;(3.3.3)令head、end表示从A(k)中读取的点对象的序号,其中head表示从A(k)的首部开始取点时的序号,end表示从A(k)的尾部取点时序号,A(k)head表示A(k)序列从首部开始第head个点对象,A(k)end表示A(k)序列从尾部开始第end个点对象;(3.3.4)开始时,令head=1;(3.3.5)读取A(k)head,A(k)head+1,A(k)head+2三个航迹点对象的当前高度层信息;(3.3.6)比较这三个当前高度层是否相等,如果相等,则执行步骤(3.3.8),否则执行步骤(3.3.7);(3.3.7)head+1,并执行步骤(3.3.5);(3.3.8)创建一个新的平飞片段对象B(k),将第三个航迹点对象p1的全部信息加入平飞片段对象,作为其成员;(3.3.9)令end=1;(3.3.10)从A(k)片段中读取A(k)end,A(k)end+1,A(k)end+2三个航迹点对象的当前高度层信息;(3.3.11)end+1,并执行步骤(3.3.10);(3.3.12)再次比较比较这三个当前高度层是否相等,如果相等,执行步骤(3.3.11),否则执行步骤(3.3.13);(3.3.13)将end+2所指向的航迹对象点记作p2,从A(k)中取出p1至p2所有航迹点对象的数据,按时间顺序插入B(k),作为其成员;(3.3.14)判断从步骤(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列中是否还有未处理的平飞片段,如果还有则执行步骤(3.3.15),否则执行步骤(3.3.16);(3.3.15)令k=k+1,并执行步骤(3.3.2);(3.3.16)输出所有经过裁剪得到的平飞片段对象B(k)。
图5为航空器直飞片段求解流程图。更进一步地,所述步骤(5)包括以下分步骤:(5.1)读取航空器的GPS经纬度数据及记录该数据的时间,生成航迹点GPS/时间对象序列C;(5.2)去除原始序列C中的跳变点;(5.3)生成初步航迹点直飞片段序列;(5.4)截取初步航迹点直飞片段序列中的转弯片段,生成最终的航迹直飞片段序列对象。其中,图6为直飞片段求解前去除航迹跳变点预处理方法流程图,所述步骤(5.2)包括以下分步骤:(5.2.1)令n表示点在序列C中的位置,依次读取航迹点GPS经纬度/时间对象序列C中各点C(k)的数据,开始时令k=1,表示从C的起点读取数据;(5.2.2)从C(k)中依次取出第k,k+1,k+2……k+9个对象的经纬度信息;(5.2.3)计算以上10组经纬度的线性相关性R;(5.2.4)判断R是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.2.5),否则执行步骤(5.2.6);(5.2.5)k=k+1,并执行步骤(5.2.2);(5.2.6)从C(k)中依次取出第k,k+1,k+2……k+8及k+10个对象的经纬度信息;(5.2.7)计算以上10组经纬度的线性相关性R’;(5.2.8)判断R’是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.2.9),否则执行步骤(5.2.10);(5.2.9)从C(k)中删除第k+9个对象,并执行步骤(5.2.10);(5.2.10)判断当前C(k+9)对象是否存在,如果是则执行步骤(5.2.11),否则执行步骤(5.2.12);(5.2.11)令k=k+1,并执行步骤(5.2.2);(5.2.12)输出去除跳变点后得到的航迹点GPS经纬度/时间对象序列C。其中,图7为初步生成航迹点直飞片段序列方法流程图,所述步骤(5.3)包括以下分步骤:(5.3.1)令m表示点在步骤(5.2.12)输出的序列C中的位置,i为直飞片段对象计数器,依次读取步骤(5.2)产生的去除跳变点的序列C,开始时令k=1,表示从序列C的起点处开始读取,令i=0;(5.3.2)从C(k)中依次取出第k,k+1,k+2……k+9个对象的经纬度信息;(5.3.3)计算以上10组经纬度的线性相关性R;(5.3.4)判断R是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.3.6),否则执行步骤(5.3.5);(5.3.5)令k=k+1,并执行步骤(5.3.2);(5.3.6)令i=i+1;(5.3.7)生成一个新的航迹直飞片段序列对象Di,并将第k,k+1,k+2……k+9个对象加入到新直飞片段序列中作为它的成员;(5.3.8)令k=k+1;(5.3.9)从C(k)中依次取出第k,k+1,k+2……k+9个对象的经纬度信息;(5.3.10)计算以上10组经纬度的线性相关性R’;(5.3.11)判断R’是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.3.12),否则执行步骤(5.3.13);(5.3.12)将k+9所指向的对象加入到新直飞片段序列中作为它的成员,然后执行步骤(5.3.8);(5.3.13)判断序列C(k+10)对象是否存在,存在则执行步骤(5.3.14),否则执行步骤(5.3.16);(5.3.14)创建新的航迹直飞片段序列对象,并将第k+9个对象加入到新直飞片段序列中作为它的成员;(5.3.15)令k=k+10,i=i+1,然后执行步骤(5.3.2);(5.3.16)输出所有初步直飞片段序列对象Di。其中,图8为裁剪并得到航迹点最终直飞片段序列方法流程图,所述步骤(5.4)包括以下分步骤:(5.4.1)从步骤(5.3)产生的初步直飞片段序列对象Di(i=1,其中i为直飞片段对象计数器);(5.4.2)计算D(i)中航迹点对象的个数以及中心点;(5.4.3)将D(i)以中心点为界分为两段D1(i)和D2(i),分别计算两段对象序列中包含点迹的经纬度值的相关性R1和R2;(5.4.4)判断R1和R2是否均大于等于95%,如果是,执行步骤(5.4.9),否则执行步骤(5.4.5);(5.4.5)选出R1和R2中较小的所对应半段,若R1较小,则选择D1(i),若R2较小,则选择D2(i);(5.4.6)从选择的半段中去掉一点,其中,当选择D1(i)时,从段首去掉一点,当选择D2(i)时,从段尾去掉一点;(5.4.7)重新计算去掉点后的半段与另外半段衔接起来的新的D(i)中包含的所有点迹的经纬度值相关性R”;(5.4.8)判断R”是否大于95%,如果是则执行步骤(5.4.9),否则,执行步骤(5.4.6);(5.4.9)当前的D(i)即为去掉边界点后得到的最终的直飞片段;(5.4.10)令i=i+1;(5.4.11)判断步骤(5.3)产生的初步直飞片段序列中对象Di是否存在,如果是则执行步骤(5.4.2),否则执行步骤(5.4.12);(5.4.12)输出所有经过裁剪的最终直飞片段D(i)。
图9为融合直飞平飞片段提取最终的航迹巡航段方法流程图。更进一步地,所述步骤(6)包括以下分步骤:(6.1)计算步骤(3.3)中生成的所有经过裁剪得到的每个平飞片段对象B(k)的持续时间,若总长度小于4分钟则舍弃不要,得到平飞片段对象序列B’(k);(6.2)计算步骤(5.4)中生成的所有经过裁剪的最终直飞片段D(i)的每段的持续时间,若总长度小于4分钟则舍弃不要,得到直飞片段对象序列D’(i);(6.3)分别计算序列B’(k和D’(i)中每个对象的时间段长度,并根据该结果进一步计算它们在时间段上的交集,根据该交集对B’(k)和D’(i)进行裁剪,求解其在时间上的公共部分,得到序列B”(k)和D”(i);(6.4)判断B”(k)和D”(i)在时间上的采样率是否相同,如果相同则执行步骤(6.6),否则执行步骤(6.5);(6.5)对采样率较低的序列进行重采样,重新生成B”(k)和D”(i),保证两个序列的采样率相同,重采样时,差值点上的对象取值均等于原始数据中前一点的对象取值;(6.6)输出B”(k)和D”(i),作为从当前航空器三维位置序列提取的最终的航迹巡航段。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)读取航空器气压高度数据及记录该数据的时间;
(2)结合我国空域高度层分配方案,利用不同时刻的航空器气压高度数据,分析计算航空器当前飞行所在高度层;
(3)对计算得到的每一段同高度层的航空器气压高度数据逐一进行时间上相邻的三点的气压高度数据比较,裁剪掉平飞片段中航空器气压高度的升高和降低的片段序列,得到航空器巡航段的平飞片段序列,其中每一平飞片段序列中包含了该平飞片段的起始、终止时间以及所包含的航迹各点的时间和气压高度信息;
(4)读取航空器的GPS经纬度数据及记录该数据的时间;
(5)顺序读取GPS经纬度序列数据,通过逐一进行时间上相邻十点的经纬度数据的相关性,剔除GPS经纬度序列中的跳变点,并将GPS经纬度序列数据截取成直飞片段序列,然后通过对每个直飞片段序列进行二分基础上的相关性计算和比较,裁剪掉直飞片段序列中存在的航空器转弯片段序列,得到航空器巡航段的直飞片段序列,其中每一直飞片段序列中包含了该直飞片段的起始、终止时间以及所包含的航迹各点的时间和经纬度数据;
(6)结合步骤(3)和步骤(5)中得到的平飞片段序列和直飞片段序列,求解其在时间上的交集,去除求解交集以后持续时间较短的序列,并在持续时间满足要求的序列中对采样率较低的气压高度数据进行差值,提取航迹巡航段。
2.根据权利要求1所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(2)包括以下分步骤:
(2.1)读取我国高度层分配方案;
(2.2)判断当前是否还有航迹点气压高度序列数据,是则执行步骤(2.3),否则执行步骤(2.8);
(2.3)读取当前的航迹点信息:包含航迹点的当前气压高度和时间;
(2.4)计算当前航迹点气压高度临近的上下两个高度层;
(2.5)计算当前航迹点气压高度与临近的上下两个高度层的偏差;
(2.6)比较两个偏差值的大小;
(2.7)选取偏差值较小的所对应的高度层作为航迹点的当前高度层,执行步骤(2.2);
(2.8)输出航迹点对象序列信息,每一个航迹点对象序列信息有:各点的气压高度、采集时间、当前高度层、相邻高度层以及与相邻高度层的偏差。
3.根据权利要求2所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(3)包括以下分步骤:
(3.1)读取步骤(2.8)中生成的航迹点对象序列信息;
(3.2)生成初步航迹点平飞片段序列;
(3.3)截取初步航迹点平飞片段序列中的上升、下降点信息,生成最终的航迹平飞片段序列对象。
4.根据权利要求3所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(3.2)包括以下分步骤:
(3.2.1)读取步骤(2.8)中生成的航迹点对象序列信息中第一点的当前高度层;
(3.2.2)生成一个新的航迹平飞片段序列对象,并将当前航迹点对象信息加入到新平飞片段序列中作为它的成员;
(3.2.3)判断序列中还有其他点的信息,如果有执行步骤(3.2.4),如果没有执行步骤(3.2.7);
(3.2.4)读取步骤(2.8)中生成的航迹点对象序列信息中的下一点,提取该点的当前高度层信息;
(3.2.5)比较这两个高度层是否相等,如果相等执行步骤(3.2.6),否则转到步骤(3.2.2);
(3.2.6)将当前点对象信息加入到当前平飞片段序列中,作为它的下一个成员;
(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列。
5.根据权利要求4所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(3.3)包括以下分步骤:
(3.3.1)用k表示从步骤(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列中经过裁剪后得到的最终的航迹平飞片段个数,首先,令k=1;
(3.3.2)从步骤(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列中读取第k个平飞片段A(k),计算A(k)中点的个数count;
(3.3.3)令head、end表示从A(k)中读取的点对象的序号,其中head表示从A(k)的首部开始取点时的序号,end表示从A(k)的尾部取点时序号,A(k)head表示A(k)序列从首部开始第head个点对象,A(k)end表示A(k)序列从尾部开始第end个点对象;
(3.3.4)开始时,令head=1;
(3.3.5)读取A(k)head,A(k)head+1,A(k)head+2三个航迹点对象的当前高度层信息;
(3.3.6)比较这三个当前高度层是否相等,如果相等,则执行步骤(3.3.8),否则执行步骤(3.3.7);
(3.3.7)head+1,并执行步骤(3.3.5);
(3.3.8)创建一个新的平飞片段对象B(k),将第三个航迹点对象p1的全部信息加入平飞片段对象,作为其成员;
(3.3.9)令end=1;
(3.3.10)从A(k)片段中读取A(k)end,A(k)end+1,A(k)end+2三个航迹点对象的当前高度层信息;
(3.3.11)end+1,并执行步骤(3.3.10);
(3.3.12)再次比较这三个当前高度层是否相等,如果相等,执行步骤(3.3.11),否则执行步骤(3.3.13);
(3.3.13)将end+2所指向的航迹对象点记作p2,从A(k)中取出p1至p2所有航迹点对象的数据,按时间顺序插入B(k),作为其成员;
(3.3.14)判断从步骤(3.2.7)初步生成航迹点平飞片段序列中是否还有未处理的平飞片段,如果还有则执行步骤(3.3.15),否则执行步骤
(3.3.16);
(3.3.15)令k=k+1,并执行步骤(3.3.2);
(3.3.16)输出所有经过裁剪得到的平飞片段对象B(k)。
6.根据权利要求5所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(5)包括以下分步骤:
(5.1)读取航空器的GPS经纬度数据及记录该数据的时间,生成航迹点GPS经纬度及时间对象序列C;
(5.2)去除原始序列C中的跳变点;
(5.3)生成初步航迹点直飞片段序列;
(5.4)截取初步航迹点直飞片段序列中的转弯片段,生成最终的航迹直飞片段序列对象。
7.根据权利要求6所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(5.2)包括以下分步骤:
(5.2.1)令n表示点在序列C中的位置,依次读取航迹点GPS经纬度及时间对象序列C中各点C(n)的数据,开始时令n=1,表示从C的起点读取数据;
(5.2.2)从C(n)中依次取出第n,n+1,n+2……n+9个对象的经纬度信息;
(5.2.3)计算以上10组经纬度的线性相关性R;
(5.2.4)判断R是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.2.5),否则执行步骤(5.2.6);
(5.2.5)n=n+1,并执行步骤(5.2.2);
(5.2.6)从C(n)中依次取出第n,n+1,n+2……n+8及n+10个对象的经纬度信息;
(5.2.7)计算以上10组经纬度的线性相关性R’;
(5.2.8)判断R’是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.2.9),否则执行步骤(5.2.10);
(5.2.9)从C(n)中删除第n+9个对象,并执行步骤(5.2.10);
(5.2.10)判断当前C(n+9)对象是否存在,如果是则执行步骤(5.2.11),否则执行步骤(5.2.12);
(5.2.11)令n=n+1,并执行步骤(5.2.2);
(5.2.12)输出去除跳变点后得到的航迹点GPS经纬度及时间对象序列C。
8.根据权利要求7所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(5.3)包括以下分步骤:
(5.3.1)令m表示点在步骤(5.2.12)输出的序列C中的位置,i为直飞片段对象计数器,依次读取步骤(5.2)产生的去除跳变点的序列C,开始时令m=1,表示从序列C的起点处开始读取,令i=0;
(5.3.2)从C(m)中依次取出第m,m+1,m+2……m+9个对象的经纬度信息;
(5.3.3)计算以上10组经纬度的线性相关性R;
(5.3.4)判断R是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.3.6),否则执行步骤(5.3.5);
(5.3.5)令m=m+1,并执行步骤(5.3.2);
(5.3.6)令i=i+1;
(5.3.7)生成一个新的航迹直飞片段序列对象Di,并将第m,m+1,m+2……m+9个对象加入到新直飞片段序列中作为它的成员;
(5.3.8)令m=m+1;
(5.3.9)从C(m)中依次取出第m,m+1,m+2……m+9个对象的经纬度信息;
(5.3.10)计算以上10组经纬度的线性相关性R’;
(5.3.11)判断R’是否大于等于95%,如果是则执行步骤(5.3.12),否则执行步骤(5.3.13);
(5.3.12)将m+9所指向的对象加入到新直飞片段序列中作为它的成员,然后执行步骤(5.3.8);
(5.3.13)判断序列C(m+10)对象是否存在,存在则执行步骤(5.3.14),否则执行步骤(5.3.16);
(5.3.14)创建新的航迹直飞片段序列对象,并将第m+9个对象加入到新直飞片段序列中作为它的成员;
(5.3.15)令m=m+10,i=i+1,然后执行步骤(5.3.2);
(5.3.16)输出所有初步直飞片段序列对象Di。
9.根据权利要求8所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(5.4)包括以下分步骤:
(5.4.1)读取步骤(5.3)产生的初步直飞片段序列对象Di,i=1,其中i为直飞片段对象计数器;
(5.4.2)计算D(i)中航迹点对象的个数以及中心点;
(5.4.3)将D(i)以中心点为界分为两段D1(i)和D2(i),分别计算两段对象序列中包含点迹的经纬度值的相关性R1和R2;
(5.4.4)判断R1和R2是否均大于等于95%,如果是,执行步骤(5.4.9),否则执行步骤(5.4.5);
(5.4.5)选出R1和R2中较小的所对应半段,若R1较小,则选择D1(i),若R2较小,则选择D2(i);
(5.4.6)从选择的半段中去掉一点,其中,当选择D1(i)时,从段首去掉一点,当选择D2(i)时,从段尾去掉一点;
(5.4.7)重新计算去掉点后的半段与另外半段衔接起来的新的D(i)中包含的所有点迹的经纬度值相关性R”;
(5.4.8)判断R”是否大于95%,如果是则执行步骤(5.4.9),否则,执行步骤(5.4.6);
(5.4.9)当前的D(i)即为去掉边界点后得到的最终的直飞片段;
(5.4.10)令i=i+1;
(5.4.11)判断步骤(5.3)产生的初步直飞片段序列中对象Di是否存在,如果是则执行步骤(5.4.2),否则执行步骤(5.4.12);
(5.4.12)输出所有经过裁剪的最终直飞片段D(i)。
10.根据权利要求9所述的从航空器三维位置序列提取航迹巡航段的方法,其特征在于,所述步骤(6)包括以下分步骤:
(6.1)计算步骤(3.3)中生成的所有经过裁剪得到的每个平飞片段对象B(k)的持续时间,若总长度小于4分钟则舍弃不要,得到平飞片段对象序列B’(k);
(6.2)计算步骤(5.4)中生成的所有经过裁剪的最终直飞片段D(i)的每段的持续时间,若总长度小于4分钟则舍弃不要,得到直飞片段对象序列D’(i);
(6.3)分别计算序列B’(k)和D’(i)中每个对象的时间段长度,并根据该结果进一步计算它们在时间段上的交集,根据该交集对B’(k)和D’(i)进行裁剪,求解其在时间上的公共部分,得到序列B”(k)和D”(i);
(6.4)判断B”(k)和D”(i)在时间上的采样率是否相同,如果相同则执行步骤(6.6),否则执行步骤(6.5);
(6.5)对采样率较低的序列进行重采样,重新生成B”(k)和D”(i),保证两个序列的采样率相同,重采样时,差值点上的对象取值均等于原始数据中前一点的对象取值;
(6.6)输出B”(k)和D”(i),作为从当前航空器三维位置序列提取的最终的航迹巡航段。
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