CN104464386A - 一种人影飞行作业控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种人影飞行作业控制系统，包括作业预警模块，用于气象数据生成作业预警，航线规划模块，用于根据所述作业预警包括的可作业时段、可作业空域和可作业类型，对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果，空域调配模块，用于根据收集的管辖空域内飞行计划的飞行数据和调配规则为所述规划结果进行对应的空域调配，可见，通过作业预警模块、航线规划模块和空域调配模块之间数据的合理配合参考，可以对人影飞行作业进行合理规划和空域调配，由此可以达到合理的综合考虑多方面因素，并能够有效完成对人影飞行作业控制的效果。并排除了人为经验对人影飞行作业控制带来的不利影响，提高了控制精度和处理效率。

Description

一种人影飞行作业控制系统

技术领域

本发明涉及人工影响天气领域，特别是涉及一种人影飞行作业控制系统。

背景技术

人影是人工影响天气的简称，人工影响天气主要是指合理利用气候资源，在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响，实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动。在很多情况下，完成人工影响天气任务时需要使用到飞行设备，执行人影飞行作业，所述人影飞行作业属于通用航空飞行的一种，可以通过操控飞行设备飞行到预定的空域撒播催化剂等，以达到预想的人工影响天气的效果。

对人影飞行作业的有效控制需要考虑多方面的因素，比如合理的对人影飞行作业进行航线规划以及针对突发天气、天气变化甚至其他飞行计划对人影飞行作业的航线规划进行对应调整。

然而目前并没有一个可以合理的综合考虑多方面因素，并能够有效完成对人影飞行作业控制的数字化控制系统。现有技术中，在对人影飞行作业进行航线规划和根据气候数据、其他飞行计划对应调整航线中，基本上都是通过工作人员分析各种相关数据，然后根据个人经验做出对航线进行规划和调整处理结果。对人影飞行作业的控制中需要考虑到多方面的复杂数据，光依靠人为经验难以全面的考虑到各方面因素的影响，精度低且处理结果稳定性不高，处理效率也难以达到要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种人影飞行作业控制系统，通过数字化控制系统全面、准确、合理、快速的完成对人影飞行作业的相关处理。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种人影飞行作业控制系统，包括：

作业预警模块，用于气象数据生成作业预警，所述作业预警包括可作业时段、可作业空域和可作业类型，所述作业预警包括长期作业预警、中期作业预警和临近作业预警，所述长期作业预警为根据气象云图数据、远距离气象雷达数据和对应空域的气象台站数据生成，所述中期作业预警为根据气象雷达数据和气象台站数据生成，所述临近作业预警为根据近程气象雷达回波数据生成；

航线规划模块，用于根据所述作业预警包括的可作业时段、可作业空域和可作业类型，对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果，所述规划结果包括符合所述作业预警的作业时间和航线规划；

空域调配模块，用于根据收集的管辖空域内飞行计划的飞行数据和调配规则为所述规划结果进行对应的空域调配，所述飞行计划包括人影飞行作业计划和其他飞行计划，所述飞行计划的飞行数据包括所述飞行计划的空域信息、高度信息、时间信息和航线信息。

优选的，还包括：

轨迹监控模块，用于将获取的来自多个不同数据源的飞行数据合成为执行人影飞行作业的飞行设备的实时航迹监控数据，所述来自多个不同数据源的飞行数据包括针对所述飞行设备的航迹数据和广播式自动相关监视ADS-B导航信息，所述航迹数据为由数据源航管雷达发送的，所述ADS-B导航信息为由数据源ADS地面站发送的。

优选的，还包括：

撒播控制模块，用于根据雷达回波数据和云探测技术，对所述人影飞行作业的目的空域的云层条件进行分析，并根据分析结果调整执行所述人影飞行作业的飞行设备在所述目的空域的飞行高度、催化剂撒播量和催化剂撒播速度。

优选的，还包括：

数据分析模块，用于比对分析所述人影飞行作业执行完成之前预定时间内对应目的空域的气象雷达回波数据与所述人影飞行作业执行完成后预定时间内所述对应目的空域的多个气象雷达回波数据，并根据比对分析结果判断所述人影飞行作业的完成结果是否有效。

优选的，

所述航线规划模块，还用于对已规划的人影飞行作业进行第一判断、第二判断和第三判断，所述第一判断包括判断是否有人影飞行作业的执行时间不处于所述可作业时段，所述第二判断包括判断是否有人影飞行作业的航线规划不处于所述可作业空域，所述第三判断包括判断是否有人影飞行作业的作业类型不属于所述可作业类型；若所述第一判断、第二判断和第三判断的判断结果至少有一个为是，所述航线规划模块对所述已规划的人影飞行作业进行重新规划，规划出符合所述作业预警的执行时间和航线规划。

优选的，

所述空域调配模块还用于在获取飞行管制指令时，所述飞行管制指令包括管制空域、管制高度和管制时间，重新对在所述管制时间，以所述管制高度通过所述管制空域的飞行计划进行符合所述飞行管制指令的空域调配。

优选的，

所述来自多个不同数据源的飞行数据还包括合同式自动相关监视ADS-C导航数据，所述ADS-C导航数据为由所述飞行设备发送的。

优选的，

所述调配规则包括飞行规则、空域高度层划分规则、防相撞规则、飞行安全气象条件规定和人影飞行作业空域规划。

优选的，

所述空域调配包括为所述人影飞行作业分配对应空域的对应时间的使用权，以及通向所述对应空域的航线规划。

优选的，

当确定所述人影飞行作业已经完成，所述空域调配模块还用于释放所述人影飞行作业空域调配中对应空域的对应时间的所述使用权。

由上述技术方案可以看出，通过作业预警模块生成作业预警，航线规划模块根据所述作业预警对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果，空域调配模块根据收集的管辖空域内飞行计划的飞行数据和调配规则为所述规划结果进行对应的空域调配，由此可以达到合理的综合考虑多方面因素，并能够有效完成对人影飞行作业控制的效果。并排除了人为经验对人影飞行作业控制带来的不利影响，提高了控制精度和处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图；

图2为本发明实施例提供的一种管辖空域的划分示意图；

图3为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图；

图4为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图；

图5为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图。

具体实施方式

现有技术中，在对人影飞行作业进行航线规划和根据气候数据、其他飞行计划对应调整航线中，基本上都是通过工作人员分析各种相关数据，然后根据个人经验做出对航线进行规划和调整处理结果。对人影飞行作业的控制中需要考虑到多方面的复杂数据，光依靠人为经验难以全面的考虑到各方面因素的影响，精度低且处理结果稳定性不高，处理效率也难以达到要求。

从人工方式到自动化方式实现作业预警是人影作业正规化、数字化、精细化指挥管理的必然要求。随着人影工作研究的不断深入，对于不同天气形态可能带来的人影作业方法、途径、作业量及作业效果预判工作已经成为可能。为此，本发明实施例提供了一种人影飞行作业控制系统，通过作业预警模块生成作业预警，航线规划模块根据所述作业预警对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果，空域调配模块根据收集的管辖空域内飞行计划的飞行数据和调配规则为所述规划结果进行对应的空域调配，由此可以达到合理的综合考虑多方面因素，并能够有效完成对人影飞行作业控制的效果。并排除了人为经验对人影飞行作业控制带来的不利影响，提高了控制精度和处理效率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图，包括：

作业预警模块101，用于气象数据生成作业预警，所述作业预警包括可作业时段、可作业空域和可作业类型，所述作业预警包括长期作业预警、中期作业预警和临近作业预警，所述长期作业预警为根据气象云图数据、远距离气象雷达数据和对应空域的气象台站数据生成，所述中期作业预警为根据气象雷达数据和气象台站数据生成，所述临近作业预警为根据近程气象雷达回波数据生成。

举例说明，所述气象云图数据、远距离气象雷达数据、对应空域的气象台站数据、气象雷达数据和近程气象雷达回波数据可以包括回波强度、回波类型、云厚、云高、云层变化、风类型和风速等气象数据。

所述气象云图数据在人影系统中得到广泛应用。基于气象云图数据发布周期长、范围广、数据易得等特点，可以作为人影飞行作业长期预警的主要判断依据。而且通过综合考虑远距离气象雷达数据和对应空域的气象台站数据，可以进一步增加用于生成长期作业预警的数据的可靠性。其中，所述人影飞行作业的长期可作业时段、长期可作业空域和长期可作业类型等要求相较于其他类型的预警更加宽松，限制不多。所述长期作业预警的有效预警时间段一般可以设置在12至24小时之间，可以作为人影飞行作业规划的依据，当人影飞行作业已经规划，也可以作为修改规划的依据。

所述对应空域的气象台站数据主要是所述系统所管辖的空域的气象数据，对于所述系统，所述气象台站数据相对更加准确、详细，可以作为生成所述中期作业预警的数据依据，相对于所述长期作业预警，所述中期作业预警限制更多，更为精确。所述中期作业预警的有效预警时间段一般可以设置在2至6小时之间。可以作为人影飞行作业规划的依据，当人影飞行作业已经规划，也可以作为修改规划的依据。

基于近程气象雷达回波数据扫描周期稳定，扫描范围适中(300公里左右)，数据针对性强，所述近程气象雷达回波数据相对更加准确、详细，可以作为生成所述临近作业预警的数据依据，相对于所述长期作业预警和中期作业预警，所述临近作业预警限制更多，更为精确。针对一次人影飞行作业的需求，所述临近作业预警可以提前通过分析生成，也可以在人影飞行作业的执行过程中通过分析生成。可以作为人影飞行作业规划的依据，当人影飞行作业已经规划，也可以作为修改规划的依据。

航线规划模块102，用于根据所述作业预警包括的可作业时段、可作业空域和可作业类型，对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果，所述规划结果包括符合所述作业预警的作业时间和航线规划。

举例说明，所述待定人影飞行作业的飞行数据中还没有已经规划好的航线信息，同样，也不会有前往目的空域索要经过的其他空域信息。而所述待定人影飞行作业的数据特点可以理解为与一般航空飞行作业不同的特点。例如在达到作业空域后进行跨多个高度层的连续飞行，执行完人影飞行作业后的空域可能会出现天气突变等。这些特点一般航空飞行作业都不会具有。

除了对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果外，所述航线规划模块102还可以通过判断比对，对已规划的人影飞行作业的规划结果进行合理的调整。其中可选的，所述航线规划模块102还用于对已规划的人影飞行作业进行第一判断、第二判断和第三判断，所述第一判断包括判断是否有人影飞行作业的执行时间不处于所述可作业时段，所述第二判断包括判断是否有人影飞行作业的航线规划不处于所述可作业空域，所述第三判断包括判断是否有人影飞行作业的作业类型不属于所述可作业类型；若所述第一判断、第二判断和第三判断的判断结果至少有一个为是，所述航线规划模块102对所述已规划的人影飞行作业进行重新规划，规划出符合所述作业预警的执行时间和航线规划。

对于所述长期作业预警，所述判断结果至少有一个为是，可以理解为只要人影飞行作业的执行时间、航线规划和作业类型有一个和所述长期作业预警所规定的完全不同，所述航线规划模块102就需要对所述人影飞行作业进行重新规划，得出更加合理、安全性更高的执行时间和航线规划。

如果所述目标人影飞行作业完全符合所述长期作业预警的标准，则证明所述人影飞行作业的现有执行时间和航线规划不会受到通过分析所述气象云图数据、所述远距离气象雷达数据和所述气象台站数据所确定的天气变化的影响。

在实际操作中，所述航线规划模块102可以根据人影飞行作业的长期作业预警，按照预定飞行规则和空域使用预案，预编制飞行计划，并上报有关空管系统报批，并在系统中录入批复飞行计划备用。

对于所述中期作业预警，所述判断结果至少有一个为是，可以理解为只要人影飞行作业的执行时间、航线规划和作业类型有一个和所述中期作业预警所规定的完全不同，所述航线规划模块102就需要对所述人影飞行作业进行重新规划，得出更加合理、安全性更高的执行时间和航线规划。

如果所述人影飞行作业完全符合所述中期作业预警的标准，则证明所述目标人影飞行作业的现有执行时间和航线规划不会受到通过分析所述气象雷达数据和所述气象台站数据所确定的天气变化的影响。

在实际操作中，所述航线规划模块102可以根据人影飞行作业的中期作业预警，按照飞行规则，在已批复人影飞行计划基础上调整飞行实施计划，向有关空管部门报备，并通报相关方。

对于所述临近作业预警，所述判断结果至少有一个为是，可以理解为只要人影飞行作业的执行时间、航线规划和作业类型有一个和所述临近作业预警所规定的完全不同，所述航线规划模块102就需要对所述人影飞行作业进行重新规划，得出更加合理、安全性更高的执行时间和航线规划。

如果所述人影飞行作业完全符合所述临近作业预警的标准，则证明所述目标人影飞行作业的现有执行时间和航线规划不会受到通过分析所述近程气象雷达回波数据所确定的天气变化的影响。

在实际操作中，所述航线规划模块102可以根据人影飞行作业的临近作业预警，按照飞行规则和飞及管理规定，组织飞行从计划机场起飞，到相应作业区实施人影飞行作业，通报飞行起飞报和详细飞行航路及作业区域到相关机场及航管部门。

综上所述，所述长期作业预警一般包括飞行作业类型，较大范围的可作业空间区域，预估的作业高度层或跨越的几个高度层，大致的飞行时长，预估催化器用量，以及作业效果的初步预估。所述长期作业预警以能够作为形成人影飞行作业规划为基本条件。所述中期作业预警一般包括飞行作业类型、需要作业空间区域及其调整，实际作业高度层，作业飞行时长，催化剂用量，以及作业飞行安排。所述中期作业预警以准确指导人影飞行作业准备为基本条件，例如：飞行路线、携带催化剂的量、撒播空域及高度等等。所述临近作业预警一般与所述中期作业预警内容相当，但是更精确、更具体，而且可能在人影作业飞行器起飞后发布，起到人影飞行作业控制的目的。

空域调配模块103，用于根据收集的管辖空域内飞行计划的飞行数据和调配规则为所述规划结果进行对应的空域调配，所述飞行计划包括人影飞行作业计划和其他飞行计划，所述飞行计划的飞行数据包括所述飞行计划的空域信息、高度信息、时间信息和航线信息。

举例说明，这里的所述飞行计划包括将要进行的，也包括正在进行的飞行计划。且所述飞行计划均是已经完成了空域调配。所述其他飞行计划可以理解为飞行计划中除了人影飞行作业计划以外的其他种类的飞行计划，例如民用飞行计划、军用飞行计划等。

在为所述规划结果进行空域调配时，所述空域调配模块103需要综合考虑预先收集到的所述飞行计划的飞行数据，确定所述规划结果的时间信息及可用的空域和高度层信息，并综合调配规则和所述人影飞行作业的数据特点，为所述待定人影飞行作业规划出一条通往作业区域的合适航线，所述合适航线中还可以包括完成人影飞行作业后的返回航线。也就是说，所述空域调配包括分配所述待定人影飞行作业申请的对应空域的对应时间的使用权，以及通向所述对应空域的航线规划。

通过附图对所述飞行计划的飞行数据进行举例描述，参见图2，图2为本发明实施例提供的一种管辖空域的划分示意图，其中，横向坐标以字母进行标识，纵向坐标以数字进行标识。其中的M点(所在空域坐标为A1)和N点(所在空域坐标为B4)为预先获取到的一个从M点到N点的飞行计划，其对应的飞行数据可以包括：空域信息为需要占用A1、A2、A3、A4和B4。高度信息可以为保持在2000～2100米高度层，时间信息可以为中午12点00～12点10处于A1、12点10～12点30处于A2、12点30～12点50处于A3、12点50～13点10处于A4和13点10～13点30处于B4。航线信息为从A1→A2→A3→A4→B4。

可选的，所述调配规则包括飞行规则、空域高度层划分规则、防相撞规则、飞行安全气象条件规定和人影飞行作业空域规划。

在实际操作中，所述空域调配模块103可以根据人影飞行作业的长期作业预警及飞行计划，按照飞行规则和空域使用预案，以及飞行安全管控防相撞技术，实施对规划结果的调配，确定飞行计划区域的飞行流量和安全形势，批复飞行计划。根据人影飞行作业的中期作业预警和已批复人影飞行计划，在人影部分作业实施计划调整的基础上，调配作业区域，必要时实行相关飞行避让和管控措施，确保飞行安全。根据人影飞行作业的临近作业预警和已批复人影飞行计划，在收到起飞报和作业态势监控的基础上，实施作业空域管理调配和安全管控，实现人影飞行作业的实时指挥，在满足飞行作业区域时段的同时确保飞行安全。

需要注意的是，在进行空域调配的过程中，总会遇到出现对特定空域、特定高度层在特定时间段内禁止非特定飞行器通过的情况，或者说遇到飞行管制指令，针对这种情况，本发明实施例提供了对应方案，可选的：

所述空域调配模块103还用于在获取飞行管制指令时，所述飞行管制指令包括管制空域、管制高度和管制时间，重新对在所述管制时间，以所述管制高度通过所述管制空域的飞行计划进行符合所述飞行管制指令的空域调配。

以图2为例进行说明，例如所述飞行管制指令的管制空域为D1、D2、D3、E1、E2和E3，管制高度为管制空域内所有划定的高度层，管制时间为a时间点到b时间点之间。如果从X点起飞到Y点执行人影飞行作业Q的已经完成空域调配，规划处的航线为C2→D2→E2→F2→F3，时间正好在a时间点到b时间点之间。为此，当所述系统获得所述飞行管制指令后，将重新对所述人影飞行作业Q进行空域调配，例如可以讲航线重新规划为C2→C3→C4→D4→E4→F4→F3，由此即可以绕过管制空域，也可以完成人影飞行作业Q，由此有效提高了针对人影飞行作业调配的效率和精度，由此可以使得人影飞行作业计划可以进行调整、其它飞行计划的调整、军民航飞行避让的计划，以及调整人影飞行作业区。

当人影飞行作业完成后，本发明实施例还可以立刻释放为该人影飞行作业进行的空域调配。也就是说，可选的，当确定所述人影飞行作业已经完成，所述空域调配模块103还用于释放所述人影飞行作业空域调配中对应空域的对应时间的所述使用权。

举例说明，比如所述待定人影飞行作业需要在空域F3连续飞行50分钟，期间将占用F3空域的1000～1100米高度层、1100～1200米高度层、1200～1300米高度层和1300～1400米高度层。当完成所述待定人影飞行作业后，所述系统可以立刻释放F3空域以及为所述待定人影飞行作业规划的航线中所用到的空域。最终可以达到计划航线的规划、飞行高度层的调整(适合作业区云条件)、飞行作业区有序相关和按需释放、必要时的飞行避让措施，以及常规的飞行管制(防相撞)。

由上述实施例可以看出，系统通过获取管辖空域内的飞行计划的飞行数据，可以全面的了解所管辖空域的使用情况，当接收到待定任意飞行作业的申请时，计算机系统可以根据调配规则、所述管辖空域内的飞行计划的飞行数据、所述待定人影飞行作业的飞行数据和所述待定人影飞行作业的数据特点，快速有效的为所述待定人影飞行作业的申请自动进行对应的空域调配，排除了空域调配中的人为影响，由此提高了针对人影飞行作业调配的效率和精度。

可以看出，通过作业预警模块生成作业预警，航线规划模块根据所述作业预警对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果，空域调配模块根据收集的管辖空域内飞行计划的飞行数据和调配规则为所述规划结果进行对应的空域调配，由此可以达到合理的综合考虑多方面因素，并能够有效完成对人影飞行作业控制的效果。并排除了人为经验对人影飞行作业控制带来的不利影响，提高了控制精度和处理效率。

地面控制站对执行人影飞行作业的飞行设备具有飞行轨迹监控的需求，为此在如图1所对应实施例的基础上，图3为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图，所述系统还可以进一步包括轨迹监控模块301，如图3所示：

所述轨迹监控模块301，用于将获取的来自多个不同数据源的飞行数据合成为执行人影飞行作业的飞行设备的实时航迹监控数据，所述来自多个不同数据源的飞行数据包括针对所述飞行设备的航迹数据和广播式自动相关监视ADS-B导航信息，所述航迹数据为由数据源航管雷达发送的，所述ADS-B导航信息为由数据源ADS地面站发送的。

举例说明，为了能够实现从所述航管雷达获取所述飞行设备的航迹数据，一般要求所述飞行设备预装有二次雷达应答机，用于与所述航管雷达进行数据通讯。为了能够实现从所述自动相关监视(Automatic DependentSurveillance，ADS)地面站获取所述飞行设备的广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B)导航信息，一般要求所述飞行设备预装有定位模块和1090E通信模块，用于与所述ADS地面站进行数据通讯。ADS-B采用广播式方案，收发双方不需要另行约定通信协议。

所述轨迹监控模块301可以将接收到的、来自多个数据源的飞行数据进行合成，在合成中会使用到多个数据源的飞行数据的融合处理技术。合成出的所述实时航迹监控数据可以准确体现所述飞行设备的飞行状态和轨迹。

所述轨迹监控模块301获取的来自多个不同数据源的飞行数据中还可以包括合同式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Contract，ADS-C)导航数据，所述ADS-C导航数据为由所述飞行设备发送的。

举例说明，ADS-C的工作方式与ADS-B有本质上的不同。ADS-C基于点对点模式的航空电信网数据链信道，ADS-C需要数据收发双方约定通信协议，如使用航空器通信寻址与报告系统(Aircraft Communication Addressingand Reporting System，ACARS)。为了能够实现飞行设备本身与所述ADS-C数据接收器的数据通讯，一般要求所述飞行设备自身配备GPS或北斗导航模块，通过无线电台或北斗短报文与所述ADS-C数据接收器建立数据通信。

在实际操作中，所述轨迹监控模块301可以利用从邻近空管部门引入的航管雷达数据，实现加载有二次雷达应答机的人影作业飞机的飞行态势实时监控。利用从无线电台接入的GPS或者北斗(BD)导航数据，转换成标准的ADS协议格式，实现加载有GPS/BD定位导航设备及机载无线电台通信机的人影作业飞机的飞行态势实时监控。利用从BD-1短报文接入的BD导航数据，利用定制的ADS-C协议格式，实现加载有BD-2定位导航/BD-1通信设备的人影作业飞机的飞行态势实时监控。

可以看出，通过接收来自数据源航管雷达发送的所述飞行设备的航迹数据，以及接收来自数据源ADS地面站发送的所述飞行设备的ADS-B导航信息，并合成为所述飞行设备的实时航迹监控数据，由此可以通过多个数据源的数据综合监控所述飞行设备，降低了单个数据源的数据波动对监控的影响，实现对飞行设备的飞行轨迹进行有效的实时监控。

本系统还可以基于量化的雷达回波及云探测技术，对人影飞行作业的目的空域的云条件进行量化分析，地面指挥或及时控制机载撒播装置在进行撒播时的撒播量和撒播速度，特别是通过ADS-C协议指令，指示飞行作业位置及高度层的调整，准确实施撒播作业量的控制。为此在如图1所对应实施例的基础上，图4为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图，所述系统还可以进一步包括撒播控制模块401，如图4所示：

所述撒播控制模块401，用于根据雷达回波数据和云探测技术，对所述人影飞行作业的目的空域的云层条件进行分析，并根据分析结果调整执行所述人影飞行作业的飞行设备在所述目的空域的飞行高度、催化剂撒播量和催化剂撒播速度。

举例说明，飞行设备中包含一个存储催化剂的舱体，一般舱体朝下部分还具有一个可开闭的催化剂舱门，催化剂舱门在合适时机开启，放出合理数量的催化剂，已达到人工影响天气的效果。所述催化剂舱门可以是通过铰链，以旋转的方式开启，可以通过滑动槽，以向两侧打开的方式开启。针对不同的打开方式，可选的，所述催化剂舱门可以在所述撒播控制模块401的控制下在区域A，高度B的条件下打开对应的角度或开度达到时间C。以此达到控制催化剂撒播量和催化剂撒播速度。其中所述云层条件可以理解为云层的高度、厚度、面积、所在位置、移动方向、移动速度等等。

本系统还可以通过判断人影飞行作业目的空域在执行完成前后的气象雷达回波数据判断该人影飞行作业是否执行成功，为此在如图1所对应实施例的基础上，图5为本发明实施例提供的一种人影飞行作业控制系统的系统结构图，所述系统还可以进一步包括数据分析模块501，如图5所示：

所述数据分析模块501，用于比对分析所述人影飞行作业执行完成之前预定时间内对应目的空域的气象雷达回波数据与所述人影飞行作业执行完成后预定时间内所述对应目的空域的多个气象雷达回波数据，并根据比对分析结果判断所述人影飞行作业的完成结果是否有效。

举例说明，所述人影飞行作业执行完成后预定时间内所述对应目的空域的多个气象雷达回波数据可以理解为在人影飞行作业完成后，目的空域在完成该人影飞行作业后的10分钟、20分钟、30分钟、40分钟等不同时段的气象雷达回波情况。通过与所述目的空域在完成该人影飞行作业前预定时间内的气象雷达回波数据进行对比分析，同时结合地面气象台站的探测数据变化情况，判断该人影飞行作业是否成功。在判断成功的基础上，所述数据分析模块501还可以对所述目的空域的作业效果进行量化分析，对作业效果进行分析，划分优、良、一般、差等几个作业效果分析结果。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种人影飞行作业控制系统，其特征在于，包括：

作业预警模块，用于气象数据生成作业预警，所述作业预警包括可作业时段、可作业空域和可作业类型，所述作业预警包括长期作业预警、中期作业预警和临近作业预警，所述长期作业预警为根据气象云图数据、远距离气象雷达数据和对应空域的气象台站数据生成，所述中期作业预警为根据气象雷达数据和气象台站数据生成，所述临近作业预警为根据近程气象雷达回波数据生成；

航线规划模块，用于根据所述作业预警包括的可作业时段、可作业空域和可作业类型，对待定人影飞行作业进行规划得到规划结果，所述规划结果包括符合所述作业预警的作业时间和航线规划；

空域调配模块，用于根据收集的管辖空域内飞行计划的飞行数据和调配规则为所述规划结果进行对应的空域调配，所述飞行计划包括人影飞行作业计划和其他飞行计划，所述飞行计划的飞行数据包括所述飞行计划的空域信息、高度信息、时间信息和航线信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

轨迹监控模块，用于将获取的来自多个不同数据源的飞行数据合成为执行人影飞行作业的飞行设备的实时航迹监控数据，所述来自多个不同数据源的飞行数据包括针对所述飞行设备的航迹数据和广播式自动相关监视ADS-B导航信息，所述航迹数据为由数据源航管雷达发送的，所述ADS-B导航信息为由数据源ADS地面站发送的。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

撒播控制模块，用于根据雷达回波数据和云探测技术，对所述人影飞行作业的目的空域的云层条件进行分析，并根据分析结果调整执行所述人影飞行作业的飞行设备在所述目的空域的飞行高度、催化剂撒播量和催化剂撒播速度。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

数据分析模块，用于比对分析所述人影飞行作业执行完成之前预定时间内对应目的空域的气象雷达回波数据与所述人影飞行作业执行完成后预定时间内所述对应目的空域的多个气象雷达回波数据，并根据比对分析结果判断所述人影飞行作业的完成结果是否有效。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述航线规划模块，还用于对已规划的人影飞行作业进行第一判断、第二判断和第三判断，所述第一判断包括判断是否有人影飞行作业的执行时间不处于所述可作业时段，所述第二判断包括判断是否有人影飞行作业的航线规划不处于所述可作业空域，所述第三判断包括判断是否有人影飞行作业的作业类型不属于所述可作业类型；若所述第一判断、第二判断和第三判断的判断结果至少有一个为是，所述航线规划模块对所述已规划的人影飞行作业进行重新规划，规划出符合所述作业预警的执行时间和航线规划。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述空域调配模块还用于在获取飞行管制指令时，所述飞行管制指令包括管制空域、管制高度和管制时间，重新对在所述管制时间，以所述管制高度通过所述管制空域的飞行计划进行符合所述飞行管制指令的空域调配。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述来自多个不同数据源的飞行数据还包括合同式自动相关监视ADS-C导航数据，所述ADS-C导航数据为由所述飞行设备发送的。

8.根据权利要求1至7任一项所述的系统，其特征在于，

所述调配规则包括飞行规则、空域高度层划分规则、防相撞规则、飞行安全气象条件规定和人影飞行作业空域规划。

9.根据权利要求1至7任一项所述的系统，其特征在于，

所述空域调配包括为所述人影飞行作业分配对应空域的对应时间的使用权，以及通向所述对应空域的航线规划。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

当确定所述人影飞行作业已经完成，所述空域调配模块还用于释放所述人影飞行作业空域调配中对应空域的对应时间的所述使用权。