CN105551311A - 确定航空器是否经过目标航路点的方法和装置 - Google Patents

确定航空器是否经过目标航路点的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及航空管理领域，尤其涉及一种确定航空器是否经过目标航路点的方法和装置。该方法包括：比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度；在目标航路点的前航路段和后航路段中较长的航路段上设置标准点，所述标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等；获取航空器当前位置到标准点的第一距离，获取航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离；比较所述第一距离和所述第二距离的长度，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点。本发明实施例可以准确确定出航空器是否经过目标航路点，进而可以得出航空器经过目标航路点的准确时间，从而可以预测空中交通流量，保证飞行安全，提高空域资源利用率和机场运行效率。

Description

确定航空器是否经过目标航路点的方法和装置
技术领域
本发明涉及航空管理领域，尤其涉及一种确定航空器是否经过目标航路点的方法和装置。
背景技术
随着空中交通流量的快速增长，空域的拥挤程度也大为增加，导致空中的飞行冲突十分严重，如果能够准确预测空中交通流量，提早对拥塞空域采取措施，不仅可以保证飞行安全，而且也可以有效利用空域资源，提高机场运营效率，因此如何准确的预测空中交通态势成为空管领域较为关注的一项技术。
预测空中交通态势中一项重要技术就是如何准确确定航空器是否经过目标航路点，准确确定航空器是否经过目标航路点可以辅助空管人员掌握航空器的飞行动态，预测空中交通态势，同时也可保障航空器安全飞行。现有技术中航空器一般按照预定的航线计划飞行，然而当航空器受地面气流影响较大时，飞行航迹变化较为剧烈，而且航空器在飞行计划执行过程中，也会受到人为因素，这些因素均有可能导致航空器飞出计划航线，从而使得航空器在飞行过程中无法准确确定航空器是否经过目标航路点，进而无法准确预测空中交通态势，从而影响航空器的安全飞行。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种确定航空器是否经过目标航路点的方法和装置，可以准确确定出航空器是否经过目标航路点，进而可以得出航空器经过目标航路点的时间，从而可以预测空中交通流量，保证飞行安全，提高空域资源利用率和机场运行效率。
本发明实施例提供了一种确定航空器是否经过目标航路点的方法，所述方法包括：
比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度；
在目标航路点的前航路段和后航路段中较长的航路段上设置标准点，所述标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等；
获取航空器当前位置到所述标准点的第一距离，获取航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离；
比较所述第一距离和所述第二距离的长度，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点。
其中，当目标航路点的前航路段较长时，所述根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点，具体为：
当第一距离小于第二距离时，确定航空器未经过目标航路点；
当第一距离等于第二距离时，确定航空器正经过目标航路点；
当第一距离大于第二距离时，确定航空器已经过目标航路点。
其中，当目标航路点的后航路段较长时，所述根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点，具体为：
当第一距离大于第二距离时，确定航空器未经过目标航路点；
当第一距离等于第二距离时，确定航空器正经过目标航路点；
当第一距离小于第二距离时，确定航空器已经过目标航路点。
进一步地，当确定航空器正经过目标航路点时，将航空器正经过目标航路点的雷达时间设置为航空器经过目标航路点的时间。
进一步地，当确定航空器已经过目标航路点时，还包括：
设置标准线，所述标准线经过所述目标航路点，且与所述标准点和较短航路段另一端点的连线垂直；
根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、P1到标准线的垂直距离和P2到标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，其中，P1为航空器未经过目标航路点时的位置，P2为航空器经过目标航路点后的位置。
其中，根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、P1到标准线的垂直距离和P2到标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，具体为：
其中，T为航空器经过目标航路点的时间，T1为航空器在位置P1时的雷达时间，T2为航空器在位置P2时的雷达时间，S1为P1到标准线的垂直距离，S2为P2到标准线的垂直距离。
本发明实施例还提供了一种确定航空器是否经过目标航路点的装置，所述装置包括：第一比较模块，设置模块，获取模块，第二比较模块和确定模块；
第一比较模块，用于比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度；
设置模块，用于在所述第一比较模块比较出的较长的航路段上设置标准点，所述标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等；
获取模块，用于获取航空器当前位置到所述设置模块设置的标准点的第一距离，获取航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离；
第二比较模块，用于比较所述获取模块获取的第一距离和第二距离的长度；
确定模块，用于根据所述第二比较模块的比较结果确定航空器是否经过目标航路点。
进一步地，所述确定模块包括第一确定单元，第二确定单元和第三确定单元；
若所述第一比较模块比较出目标航路点的前航路段较长，则当所述第二比较模块比较出第一距离小于第二距离时，触发所述第一确定单元；
所述第一确定单元，用于确定航空器未经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离等于第二距离时，触发所述第二确定单元；
所述第二确定单元，用于确定航空器正经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离大于第二距离时，触发所述第三确定单元；
所述第三确定单元，用于确定航空器已经过目标航路点。
进一步地，所述确定模块包括第一确定单元，第二确定单元和第三确定单元；
若所述第一比较模块比较出目标航路点的后航路段较长，则当所述第二比较模块比较出第一距离大于第二距离时，触发所述第一确定单元；
所述第一确定单元，用于确定航空器未经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离等于第二距离时，触发所述第二确定单元；
所述第二确定单元，用于确定航空器正经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离小于第二距离时，触发所述第三确定单元；
所述第三确定单元，用于确定航空器已经过目标航路点。
进一步地，还包括：第二设置模块和计算模块；
所述第二设置模块，用于设置标准线，所述标准线经过目标航路点，且与所述标准点和较短航路段另一端点的连线垂直；
所述计算模块，用于根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、P1到标准线的垂直距离和P2到标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，其中，P1为航空器未经过目标航路点时的位置，P2为航空器经过目标航路点后的位置。
本发明实施例通过比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度，在较长的航路段上设置标准点，该标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等，比较航空器当前位置到标准点的第一距离和航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离的长度，根据比较结果可以准确确定出航空器是否经过目标航路点，进而可以得出航空器经过目标航路点的准确时间，从而可以预测空中交通流量，保证飞行安全，提高空域资源利用率和机场运行效率；进一步地，当确定航空器正经过目标航路点时，将航空器正经过目标航路点的雷达时间作为航空器经过目标航路点的时间；进一步地，当确定航空器已经过目标航路点时，设置标准线，根据航空器在经过标准线之前的雷达时间、航空器在经过标准线之后的雷达时间、航空器在经过标准线之前的位置到标准线的垂直距离和航空器在经过标准线之后的位置到标准线的垂直距离，可以准确计算出航空器经过目标航路点的时间，并且当航空器由于特殊情况在部分时间内偏离了计划航路时，仍然可以准确得到航空器经过目标航路点的时间。
附图说明
图1是本发明提供的一种确定航空器是否经过目标航路点的方法流程示意图；
图2是本发明提供的一种航空器的航线示意图；
图3是本发明提供的另一种航空器的航线示意图；
图4是本发明提供的一种确定航空器是否经过目标航路点的装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，本发明实施例提供了一种确定航空器是否经过目标航路点的方法，该方法包括：
步骤100：比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度；
图2和图3为本发明实施例提供的航空器的航线示意图，图2和图3中，目标航路点均为C，目标航路点C的前航路段为BC，目标航路点C的后航路段为CD，图2中经过比较可以得出，目标航路点C的前航路段BC较长，目标航路点C的后航路段CD较短，即BC>CD；图3中经过比较可以得出，目标航路点C的前航路段BC较短，目标航路点C的后航路段CD较长，即BC<CD。
步骤101：在目标航路点的前航路段和后航路段中较长的航路段上设置标准点，该标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等；
仍以图2和图3为例进行说明，设标准点为B1，图2中BC>CD，则标准点B1位于BC上，B1C＝CD；图3中BC<CD，则标准点B1位于CD上，B1C＝BC。
步骤102：获取航空器当前位置到标准点的第一距离，获取航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离；
以图2为例进行说明，图2中，标准点B1位于BC上，B1C＝CD，设P1、P’和P2分别为航空器在不同时刻的当前位置，当航空器当前位置为P1时，航空器当前位置到标准点的第一距离也就是P1B1的长度，较短的航路段的一个端点是目标航路点C，另一个端点为航路点D，航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离也就是P1D的长度；
当航空器当前位置为P’时，航空器当前位置到标准点的第一距离也就是P’B1的长度，航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离也就是P’D的长度；
当航空器当前位置为P2时，航空器当前位置到标准点的第一距离也就是P2B1的长度，航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离也就是P2D的长度。
以图3为例进行说明，图3中，标准点B1位于CD上，B1C＝BC，设P1、P’和P2分别为航空器在不同时刻的当前位置，当航空器当前位置为P1时，航空器当前位置到标准点的第一距离也就是P1B1的长度，较短的航路段的一个端点是目标航路点C，另一个端点为航路点B，航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离也就是P1B的长度；
当航空器当前位置为P’时，航空器当前位置到标准点的第一距离也就是P’B1的长度，航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离也就是P’B的长度；
当航空器当前位置为P2时，航空器当前位置到标准点的第一距离也就是P2B1的长度，航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离也就是P2B的长度。
步骤103：比较上述获取的第一距离和第二距离的长度，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点。
其中，若步骤100中比较出目标航路点的前航路段较长，则步骤103中，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点，具体为：
当第一距离小于第二距离时，确定航空器未经过目标航路点；
当第一距离等于第二距离时，确定航空器正经过目标航路点；
当第一距离大于第二距离时，确定航空器已经过目标航路点。
以图2为例进行说明，P1B1<P1D，确定航空器未经过目标航路点C；
P’B1＝P’D，确定航空器正经过目标航路点C；
P2B1>P2D，确定航空器已经过目标航路点C。
其中，若步骤100中比较出目标航路点的后航路段较长，则步骤103中，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点，具体为：
当第一距离大于第二距离时，确定航空器未经过目标航路点；
当第一距离等于第二距离时，确定航空器正经过目标航路点；
当第一距离小于第二距离时，确定航空器已经过目标航路点。
以图3为例进行说明，P1B1>P1B，确定航空器未经过目标航路点C；
P’B1＝P’B，确定航空器正经过目标航路点C；
P2B1<P2B，确定航空器已经过目标航路点C。
进一步地，在确定航空器正经过目标航路点C或者已经过目标航路点C之后，本发明实施例还可以进一步得到航空器经过目标航路点C的时间，即本发明实施例中当确定航空器正经过目标航路点时，还包括：将航空器正经过目标航路点的雷达时间设置为航空器经过目标航路点的时间。
或者，当确定航空器已经过目标航路点时，本发明实施例还包括：
设置标准线，该标准线经过目标航路点，且与标准点和较短航路段另一端点的连线垂直；
以图2为例进行说明，图2中，标准线为经过目标航路点C，且垂直于B1D的直线1；
以图3为例进行说明，图3中，标准线为经过目标航路点C，且垂直于BB1的直线2。
根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、P1到标准线的垂直距离和P2到标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，其中，P1为航空器未经过目标航路点时的位置，P2为航空器经过目标航路点后的位置。
具体地，设航空器经过目标航路点的时间为T，则其中，T1为航空器在位置P1时的雷达时间，T2为航空器在位置P2时的雷达时间，S1为P1到标准线的垂直距离，S2为P2到标准线的垂直距离。
现有技术中以目标航路点为中心，对雷达在目标航路点半径内扫描到的时间进行平均，将平均时间作为航空器经过目标航路点的时间，但该平均时间有可能比航空器实际经过目标航路点的时间提前或延后，不够准确；进一步地，当航空器偏航时，雷达无法扫描到航空器，进而也就无法得到航空器经过目标航路点的时间；
本发明实施例当确定航空器正经过目标航路点时，将航空器正经过目标航路点的雷达时间作为航空器经过目标航路点的时间；当确定航空器已经过目标航路点时，设置标准线，根据航空器在经过标准线之前的雷达时间、航空器在经过标准线之后的雷达时间、航空器在经过标准线之前的位置到标准线的垂直距离和航空器在经过标准线之后的位置到标准线的垂直距离，可以准确计算出航空器经过目标航路点的时间，并且当航空器由于特殊情况在部分时间内偏离了计划航路时，仍然可以准确得到航空器经过目标航路点的时间，进而可以预测空中交通流量，保证飞行安全，提高空域资源利用率和机场运行效率。
本发明实施例通过比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度，在较长的航路段上设置标准点，该标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等，比较航空器当前位置到标准点的第一距离和航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离的长度，根据比较结果可以准确确定出航空器是否经过目标航路点，进而可以得出航空器经过目标航路点的准确时间，从而可以预测空中交通流量，保证飞行安全，提高空域资源利用率和机场运行效率；进一步地，当确定航空器正经过目标航路点时，将航空器正经过目标航路点的雷达时间作为航空器经过目标航路点的时间；进一步地，当确定航空器已经过目标航路点时，设置标准线，根据航空器在经过标准线之前的雷达时间、航空器在经过标准线之后的雷达时间、航空器在经过标准线之前的位置到标准线的垂直距离和航空器在经过标准线之后的位置到标准线的垂直距离，可以准确计算出航空器经过目标航路点的时间，并且当航空器由于特殊情况在部分时间内偏离了计划航路时，仍然可以准确得到航空器经过目标航路点的时间。
参见图4，本发明实施例提供了一种确定航空器是否经过目标航路点的装置，该装置包括：第一比较模块41，设置模块42，获取模块43，第二比较模块44和确定模块45；
第一比较模块41，用于比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度；
设置模块42，用于在第一比较模块41比较出的较长的航路段上设置标准点，该标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等；
获取模块43，用于获取航空器当前位置到设置模块42设置的标准点的第一距离，获取航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离；
第二比较模块44，用于比较获取模块43获取的第一距离和第二距离的长度；
确定模块45，用于根据第二比较模块44的比较结果确定航空器是否经过目标航路点。
其中，确定模块45包括第一确定单元451，第二确定单元452和第三确定单元453；
若第一比较模块41比较出目标航路点的前航路段较长，则当第二比较模块44比较出第一距离小于第二距离时，触发第一确定单元451；
第一确定单元451，用于确定航空器未经过目标航路点；
当第二比较模块44比较出第一距离等于第二距离时，触发第二确定单元452；
第二确定单元452，用于确定航空器正经过目标航路点；
当第二比较模块44比较出第一距离大于第二距离时，触发第三确定单元453；
第三确定单元453，用于确定航空器已经过目标航路点。
若第一比较模块41比较出目标航路点的后航路段较长，则当第二比较模块44比较出第一距离大于第二距离时，触发第一确定单元451；
第一确定单元451，用于确定航空器未经过目标航路点；
当第二比较模块44比较出第一距离等于第二距离时，触发第二确定单元452；
第二确定单元452，用于确定航空器正经过目标航路点；
当第二比较模块44比较出第一距离小于第二距离时，触发第三确定单元453；
第三确定单元453，用于确定航空器已经过目标航路点。
进一步地，在第二确定单元452确定航空器正经过目标航路点时，本发明实施例还包括：第一设置模块，用于将航空器正经过目标航路点的雷达时间设置为航空器经过目标航路点的时间。
或者，在第三确定单元453确定航空器已经过目标航路点之后，本发明实施例还包括：第二设置模块和计算模块；
其中，第二设置模块，用于设置标准线，该标准线经过目标航路点，且与标准点和较短航路段另一端点的连线垂直；
计算模块，用于根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、P1到标准线的垂直距离和P2到标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，其中，P1为航空器未经过目标航路点时的位置，P2为航空器经过目标航路点后的位置。
具体地，设航空器经过目标航路点的时间为T，则其中，T1为航空器在位置P1时的雷达时间，T2为航空器在位置P2时的雷达时间，S1为P1到标准线的垂直距离，S2为P2到标准线的垂直距离。
本发明实施例通过比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度，在较长的航路段上设置标准点，该标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等，比较航空器当前位置到标准点的第一距离和航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离的长度，根据比较结果可以准确确定出航空器是否经过目标航路点，进而可以得出航空器经过目标航路点的准确时间，从而可以预测空中交通流量，保证飞行安全，提高空域资源利用率和机场运行效率；进一步地，当确定航空器正经过目标航路点时，将航空器正经过目标航路点的雷达时间作为航空器经过目标航路点的时间；进一步地，当确定航空器已经过目标航路点时，设置标准线，根据航空器在经过标准线之前的雷达时间、航空器在经过标准线之后的雷达时间、航空器在经过标准线之前的位置到标准线的垂直距离和航空器在经过标准线之后的位置到标准线的垂直距离，可以准确计算出航空器经过目标航路点的时间，并且当航空器由于特殊情况在部分时间内偏离了计划航路时，仍然可以准确得到航空器经过目标航路点的时间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种确定航空器是否经过目标航路点的方法，其特征在于，所述方法包括：
比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度；
在目标航路点的前航路段和后航路段中较长的航路段上设置标准点，所述标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等；
获取航空器当前位置到所述标准点的第一距离，获取航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离；
比较所述第一距离和所述第二距离的长度，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当目标航路点的前航路段较长时，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点，具体为：
当第一距离小于第二距离时，确定航空器未经过目标航路点；
当第一距离等于第二距离时，确定航空器正经过目标航路点；
当第一距离大于第二距离时，确定航空器已经过目标航路点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当目标航路点的后航路段较长时，根据比较结果确定航空器是否经过目标航路点，具体为：
当第一距离大于第二距离时，确定航空器未经过目标航路点；
当第一距离等于第二距离时，确定航空器正经过目标航路点；
当第一距离小于第二距离时，确定航空器已经过目标航路点。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当确定航空器正经过目标航路点时，将航空器正经过目标航路点的雷达时间设置为航空器经过目标航路点的时间。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当确定航空器已经过目标航路点时，还包括：
设置标准线，所述标准线经过所述目标航路点，且与所述标准点和较短航路段另一端点的连线垂直；
根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、所述P1到所述标准线的垂直距离和所述P2到所述标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，其中，P1为航空器未经过目标航路点时的位置，P2为航空器经过目标航路点后的位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、所述P1到所述标准线的垂直距离和所述P2到所述标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，具体为：
其中，T为航空器经过目标航路点的时间，T1为航空器在位置P1时的雷达时间，T2为航空器在位置P2时的雷达时间，S1为P1到标准线的垂直距离，S2为P2到标准线的垂直距离。
7.一种确定航空器是否经过目标航路点的装置，其特征在于，所述装置包括：第一比较模块、设置模块、获取模块、第二比较模块和确定模块；
第一比较模块，用于比较目标航路点的前航路段和后航路段的长度；
设置模块，用于在所述第一比较模块比较出的较长的航路段上设置标准点，所述标准点到目标航路点的距离与较短的航路段的距离相等；
获取模块，用于获取航空器当前位置到所述设置模块设置的标准点的第一距离，获取航空器当前位置到较短的航路段另一端点的第二距离；
第二比较模块，用于比较所述获取模块获取的第一距离和第二距离的长度；
确定模块，用于根据所述第二比较模块的比较结果确定航空器是否经过目标航路点。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括第一确定单元，第二确定单元和第三确定单元；
若所述第一比较模块比较出目标航路点的前航路段较长，则当所述第二比较模块比较出第一距离小于第二距离时，触发所述第一确定单元；
所述第一确定单元，用于确定航空器未经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离等于第二距离时，触发所述第二确定单元；
所述第二确定单元，用于确定航空器正经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离大于第二距离时，触发所述第三确定单元；
所述第三确定单元，用于确定航空器已经过目标航路点。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括第一确定单元，第二确定单元和第三确定单元；
若所述第一比较模块比较出目标航路点的后航路段较长，则当所述第二比较模块比较出第一距离大于第二距离时，触发所述第一确定单元；
所述第一确定单元，用于确定航空器未经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离等于第二距离时，触发所述第二确定单元；
所述第二确定单元，用于确定航空器正经过目标航路点；
当所述第二比较模块比较出第一距离小于第二距离时，触发所述第三确定单元；
所述第三确定单元，用于确定航空器已经过目标航路点。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，还包括：第二设置模块和计算模块；
所述第二设置模块，用于设置标准线，所述标准线经过目标航路点，且与所述标准点和较短航路段另一端点的连线垂直；
所述计算模块，用于根据航空器在位置P1时的雷达时间、航空器在位置P2时的雷达时间、P1到标准线的垂直距离和P2到标准线的垂直距离，计算航空器经过目标航路点的时间，其中，P1为航空器未经过目标航路点时的位置，P2为航空器经过目标航路点后的位置。
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