CN106249757B - 一种飞行航线的自动选择方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种飞行航线的自动选择方法与装置，该方法包括：获取预设的飞行航线库和飞机的实时飞行信息；所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线；从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线。当所述飞机飞入所述选出的飞行航线时，开启所述飞机上的遥感设备工作。当飞机的实时飞行信息与所述选出的飞行航线间关系不满足设定的条件时，飞机飞出该航线；当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，关闭所述飞机上的遥感设备工作。该方法及装置能够自动的选择飞行航线以及自动的控制遥感设备工作的开启和关闭。

Description

一种飞行航线的自动选择方法与装置

技术领域

本发明涉及航空遥感技术领域，尤其涉及一种飞行航线的自动选择方法与装置。

背景技术

传统的航空遥感作业，一般采用大型遥感飞机装载大型航空遥感设备，且在飞行作业时机上一般都配备航空遥感设备操作员。飞机在飞行过程中，航空遥感设备操作员通过和飞行员沟通，在导航控制装置上人工选出将要飞行的航线。当飞机飞入该航线时，航空遥感设备操作员将开启航空遥感设备进行数据获取。飞机飞出该航线后转弯进入下一条航线前，由于转弯处为无效数据且飞机在转弯时的角度一般都超过航空遥感设备的陀螺稳定平台的修正范围，从而会引起修正超限，长时间的超限修正则会损坏陀螺稳定平台，所以当飞机飞出该航线时，航空遥感设备操作员将关闭航空遥感设备的工作。

随着技术的进步和遥感设备的小型化，小型轻型直升飞机、小型固定翼飞机和三角翼飞机逐渐广泛应用于航空遥感领域。小型飞机航空遥感作业中一般仅有飞行员而不配备航空遥感设备操作员，飞行员仅控制飞机的飞行工作，而无暇对航空遥感设备进行操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种飞行航线的自动选择方法与装置，能够自动的选择飞行航线以及自动的控制遥感设备的工作开启和关闭。

本发明采用的技术方案是，所述飞行航线的自动选择方法，包括：

获取预设的飞行航线库和飞机的实时飞行信息；所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线；

从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线。

进一步的，所述飞行航线库中的每条飞行航线是按照设定高度、沿着设定航向且从一个端点位置到另一个端点位置的飞行轨迹；

所述飞机的实时飞行信息包括：实时飞行高度、实时位置坐标点和实时飞行航向；

所述从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，包括：

分别计算所述飞机的实时飞行高度与所述飞行航线库中的每条飞行航线的高度差、所述飞机的实时位置坐标点到所述飞行航线库中的每条飞行航线的垂直距离以及所述飞机的实时飞行航向与所述飞行航线库中的每条飞行航线的夹角，以从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线；

所述设定的条件包括：所述飞机的实时飞行高度与选出的飞行航线的高度差小于等于第一预设阈值、所述飞机的实时位置坐标点到选出的飞行航线的垂直距离小于等于第二预设阈值、以及所述飞机的实时飞行航向与选出的飞行航线的夹角小于等于第三预设阈值。

进一步的，所述方法还包括：

当所述飞机飞入所述选出的飞行航线后，实时监控所述飞机在所述选出的飞行航线上的位置，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，按照所述飞行航线的自动选择方法在所述飞行航线库中重新选出飞行航线。

进一步的，所述飞机飞出所述选出的飞行航线，包括以下四种情况：

第一种，所述飞机的实时位置坐标点不位于所述选出的飞行航线的两个端点位置之间的区间；

第二种，所述飞机的实时飞行高度与所述选出的飞行航线的高度差大于第一预设阈值；

第三种，所述飞机的实时位置坐标点到所述选出的飞行航线的垂直距离大于第二预设阈值；

第四种，所述飞机的实时飞行航向与所述选出的飞行航线的夹角大于第三预设阈值。

进一步的，所述方法还包括：当所述飞机飞入所述选出的飞行航线时，开启所述飞机上的遥感设备工作，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，关闭所述飞机上的遥感设备工作。

本发明还提供一种飞行航线的自动选择装置，包括：

获取模块，用于获取预设的飞行航线库和飞机的实时飞行信息；所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线；

航线选出模块，用于从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线。

进一步的，所述飞行航线库中的每条飞行航线是按照设定高度、沿着设定航向且从一个端点位置到另一个端点位置的飞行轨迹；

所述飞机的实时飞行信息包括：实时飞行高度、实时位置坐标点和实时飞行航向；

所述航线选出模块，具体用于：

分别计算所述飞机的实时飞行高度与所述飞行航线库中的每条飞行航线的高度差、所述飞机的实时位置坐标点到所述飞行航线库中的每条飞行航线的垂直距离以及所述飞机的实时飞行航向与所述飞行航线库中的每条飞行航线的夹角，以从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线；

所述设定的条件包括：所述飞机的实时飞行高度与选出的飞行航线的高度差小于等于第一预设阈值、所述飞机的实时位置坐标点到选出的飞行航线的垂直距离小于等于第二预设阈值、以及所述飞机的实时飞行航向与选出的飞行航线的夹角小于等于第三预设阈值。

进一步的，所述装置还包括：

飞行监控模块，用于当所述飞机飞入所述选出的飞行航线后，实时监控所述飞机在所述选出的飞行航线上的位置，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，触发获取模块和航线选出模块从所述飞行航线库中重新选出飞行航线。

进一步的，所述飞机飞出所述选出的飞行航线，包括以下四种情况：

第一种，所述飞机的实时位置坐标点不位于所述选出的飞行航线的两个端点位置之间的区间；

第二种，所述飞机的实时飞行高度与所述选出的飞行航线的高度差大于第一预设阈值；

第三种，所述飞机的实时位置坐标点到所述选出的飞行航线的垂直距离大于第二预设阈值；

第四种，所述飞机的实时飞行航向与所述选出的飞行航线的夹角大于第三预设阈值。

进一步的，所述装置还包括：

控制模块，用于当所述飞机飞入所述选出的飞行航线时，开启所述飞机上的遥感设备工作，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，关闭所述飞机上的遥感设备工作。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

本发明所述的飞行航线的自动选择方法和装置，基于飞机的GPS导航数据信息实时全自动的计算所述飞机的当前位置与预设的飞行航线的关系，能够自动捕捉到要选择的飞行航线。当所述飞机飞入所述飞行航线时，所述飞机上的遥感设备自动开启工作，当所述飞机飞出所述飞行航线时，所述飞机上的遥感设备自动关闭工作，从而全自动的控制遥感设备，实现了遥感设备的无人值守工作。本发明所述的装置可以安装到不同型号的飞机上，控制不同类型的遥感设备工作，具有很强的适应性。

附图说明

图1为本发明第一实施例的飞行航线的自动选择方法的流程图；

图2为本发明第二实施例的飞行航线的自动选择方法的流程图；

图3为本发明第三实施例的飞行航线的自动选择装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

本发明第一实施例，一种飞行航线的自动选择方法，如图1所示，包括以下具体步骤：

步骤S101：获取预设的飞行航线库和飞机的实时飞行信息。

所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线；每条所述飞行航线是按照设定高度，沿着设定航向，从一个端点位置到另一个端点位置的飞行轨迹。

所述飞机的实时飞行信息包括：实时飞行高度、实时位置坐标点和实时飞行航向；所述位置坐标点包括经度坐标和纬度坐标。

所述飞机的实时飞行信息是基于飞机的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)导航数据信息获得到的。

步骤S102：从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线。

具体的，所述从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，包括：

分别计算所述飞机的实时飞行高度与所述飞行航线库中的每条飞行航线的高度差、所述飞机的实时位置坐标点到所述飞行航线库中的每条飞行航线的垂直距离以及所述飞机的实时飞行航向与所述飞行航线库中的每条飞行航线的夹角，以从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线。

所述设定的条件包括：所述飞机的实时飞行高度与选出的飞行航线的高度差小于等于第一预设阈值、所述飞机的实时位置坐标点到选出的飞行航线的垂直距离小于等于第二预设阈值、以及所述飞机的实时飞行航向与选出的飞行航线的夹角小于等于第三预设阈值。

进一步的，若选出的飞行航线不满足设定的条件，则所述飞机继续飞行，并利用所述飞机在下一刻的飞行信息分别与所述飞行航线库中的每条飞行航线进行对比，从而选出与所述下一刻的飞行信息最接近的飞行航线，并判断重新选出的飞行航线是否满足所述设定的条件。

本发明第二实施例，一种飞行航线的自动选择方法，如图2所示，包括以下具体步骤：

步骤S201：获取预设的飞行航线库。

所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线；每条所述飞行航线是按照设定高度，沿着设定航向，从一个端点位置到另一个端点位置的飞行轨迹。

每条所述飞行航线上还包括设定数量的曝光点，所有曝光点均位于所述飞行航线上，且位于所述飞行航线的两个端点位置之间。

步骤S202：获取飞机的实时飞行信息。

所述飞机的实时飞行信息包括：实时飞行高度、实时位置坐标点和实时飞行航向；所述位置坐标点包括经度坐标和纬度坐标。

所述飞机的实时飞行信息是基于飞机的GPS系统获得到的。

步骤S203：从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线。

具体的，所述步骤S203，包括以下步骤：

步骤A1：分别计算所述飞机的实时飞行高度与所述飞行航线库中的每条飞行航线的高度差、所述飞机的实时位置坐标点到所述飞行航线库中的每条飞行航线的垂直距离以及所述飞机的实时飞行航向与所述飞行航线库中的每条飞行航线的夹角，按照预设的权重系数，利用加权平均算法从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线。

步骤A2：判断选出的飞行航线是否满足设定的条件；

若是，执行步骤A3；

若否，则所述飞机继续飞行，并利用所述飞机在下一刻的飞行信息分别与所述飞行航线库中的每条飞行航线进行对比，从而选出与所述下一刻的飞行信息最接近的飞行航线，并判断重新选出的飞行航线是否满足所述设定的条件。

进一步的，所述设定的条件包括：所述飞机的实时飞行高度与选出的飞行航线的高度差小于等于第一预设阈值、所述飞机的实时位置坐标点到选出的飞行航线的垂直距离小于等于第二预设阈值、以及所述飞机的实时飞行航向与选出的飞行航线的夹角小于等于第三预设阈值。

步骤A3：根据所述飞机的实时位置坐标点判断所述飞机与所述选出的飞行航线的位置关系，若所述飞机的实时位置坐标点位于所述选出的飞行航线的两个端点位置之间，或者，所述飞机的实时位置坐标点位于所述选出的飞行航线的一个端点位置并且所述飞机的实时飞行航向为从所述一个端点位置到所述选出的飞行航线的另一端点位置，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线。

步骤S204：当所述飞机飞入所述选出的飞行航线后，实时监控所述飞机在所述选出的飞行航线上的位置，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，按照上述方法在所述飞行航线库中重新选出飞行航线。

具体的，所述步骤S204包括：

根据所述飞机的实时飞行信息判断所述飞机位于所述选出的飞行航线上的哪两个曝光点之间，并计算所述飞机到下一个曝光点的距离。根据所述飞机的实时飞行速度与航向，计算所述飞机飞到下一个曝光点的曝光触发时刻，从而自动实现了定点曝光。

进一步的，所述飞机飞出所述选出的飞行航线，包括以下四种情况：

第一种，所述飞机的实时位置坐标点不位于所述选出的飞行航线的两个端点位置之间的区间；

第二种，所述飞机的实时飞行高度与所述选出的飞行航线的高度差大于第一预设阈值；

第三种，所述飞机的实时位置坐标点到所述选出的飞行航线的垂直距离大于第二预设阈值；

第四种，所述飞机的实时飞行航向与所述选出的飞行航线的夹角大于第三预设阈值。

更进一步的，所述方法还包括：当所述飞机飞入所述选出的飞行航线时，开启所述飞机上的遥感设备工作，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，关闭所述飞机上的遥感设备工作。

本发明第三实施例，一种飞行航线的自动选择装置，如图3所示，包括以下组成部分：

获取模块301，用于获取预设的飞行航线库和飞机的实时飞行信息；

具体的，所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线。所述飞行航线库中的每条飞行航线是按照设定高度、沿着设定航向且从一个端点位置到另一个端点位置的飞行轨迹。

所述飞机的实时飞行信息包括：实时飞行高度、实时位置坐标点和实时飞行航向。

航线选出模块302，用于从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线。

具体的，航线选出模块302，具体用于：

分别计算所述飞机的实时飞行高度与所述飞行航线库中的每条飞行航线的高度差、所述飞机的实时位置坐标点到所述飞行航线库中的每条飞行航线的垂直距离以及所述飞机的实时飞行航向与所述飞行航线库中的每条飞行航线的夹角，以从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线；

所述设定的条件包括：所述飞机的实时飞行高度与选出的飞行航线的高度差小于等于第一预设阈值、所述飞机的实时位置坐标点到选出的飞行航线的垂直距离小于等于第二预设阈值、以及所述飞机的实时飞行航向与选出的飞行航线的夹角小于等于第三预设阈值。

进一步的，所述装置还包括：

飞行监控模块，用于当所述飞机飞入所述选出的飞行航线后，实时监控所述飞机在所述选出的飞行航线上的位置，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，触发获取模块301和航线选出模块302从所述飞行航线库中重新选出飞行航线。

所述飞机飞出所述选出的飞行航线，包括以下四种情况：

第一种，所述飞机的实时位置坐标点不位于所述选出的飞行航线的两个端点位置之间的区间；

第二种，所述飞机的实时飞行高度与所述选出的飞行航线的高度差大于第一预设阈值；

第三种，所述飞机的实时位置坐标点到所述选出的飞行航线的垂直距离大于第二预设阈值；

第四种，所述飞机的实时飞行航向与所述选出的飞行航线的夹角大于第三预设阈值。

更进一步的，所述装置还包括：

控制模块，用于当所述飞机飞入所述选出的飞行航线时，开启所述飞机上的遥感设备工作，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，关闭所述飞机上的遥感设备工作。

本发明实施例中介绍的飞行航线选择方法和装置，基于飞机的GPS导航数据信息实时全自动的计算所述飞机的当前位置与预设的飞行航线的关系，能够自动捕捉到要选择的飞行航线。当所述飞机飞入所述飞行航线时，所述飞机上的遥感设备自动开启工作，当所述飞机飞出所述飞行航线时，所述飞机上的遥感设备自动关闭工作，从而全自动的控制遥感设备，实现了遥感设备的无人值守工作。本发明所述的装置可以安装到不同型号的飞机上，控制不同类型的遥感设备工作，具有很强的适应性。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (8)

1.一种飞行航线的自动选择方法，其特征在于，包括：

获取预设的飞行航线库和飞机的实时飞行信息；所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线；

从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线；

其中，所述飞行航线库中的每条飞行航线是按照设定高度、沿着设定航向且从一个端点位置到另一个端点位置的飞行轨迹；

所述飞机的实时飞行信息包括：实时飞行高度、实时位置坐标点和实时飞行航向；

所述从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，包括：

分别计算所述飞机的实时飞行高度与所述飞行航线库中的每条飞行航线的高度差、所述飞机的实时位置坐标点到所述飞行航线库中的每条飞行航线的垂直距离以及所述飞机的实时飞行航向与所述飞行航线库中的每条飞行航线的夹角，以从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线；

所述设定的条件包括：所述飞机的实时飞行高度与选出的飞行航线的高度差小于等于第一预设阈值、所述飞机的实时位置坐标点到选出的飞行航线的垂直距离小于等于第二预设阈值、以及所述飞机的实时飞行航向与选出的飞行航线的夹角小于等于第三预设阈值。

2.根据权利要求1所述的飞行航线的自动选择方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述飞机飞入所述选出的飞行航线后，实时监控所述飞机在所述选出的飞行航线上的位置，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，按照所述飞行航线的自动选择方法在所述飞行航线库中重新选出飞行航线。

3.根据权利要求2所述的飞行航线的自动选择方法，其特征在于，所述飞机飞出所述选出的飞行航线，包括以下四种情况：

第一种，所述飞机的实时位置坐标点不位于所述选出的飞行航线的两个端点位置之间的区间；

第二种，所述飞机的实时飞行高度与所述选出的飞行航线的高度差大于第一预设阈值；

第三种，所述飞机的实时位置坐标点到所述选出的飞行航线的垂直距离大于第二预设阈值；

第四种，所述飞机的实时飞行航向与所述选出的飞行航线的夹角大于第三预设阈值。

4.根据权利要求2所述的飞行航线的自动选择方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述飞机飞入所述选出的飞行航线时，开启所述飞机上的遥感设备工作，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，关闭所述飞机上的遥感设备工作。

5.一种飞行航线的自动选择装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取预设的飞行航线库和飞机的实时飞行信息；所述飞行航线库包括多条预设的飞行航线；

航线选出模块，用于从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线，若选出的飞行航线满足设定的条件，则所述飞机飞入所述选出的飞行航线；

其中，所述飞行航线库中的每条飞行航线是按照设定高度、沿着设定航向且从一个端点位置到另一个端点位置的飞行轨迹；

所述飞机的实时飞行信息包括：实时飞行高度、实时位置坐标点和实时飞行航向；

所述航线选出模块，具体用于：分别计算所述飞机的实时飞行高度与所述飞行航线库中的每条飞行航线的高度差、所述飞机的实时位置坐标点到所述飞行航线库中的每条飞行航线的垂直距离以及所述飞机的实时飞行航向与所述飞行航线库中的每条飞行航线的夹角，以从所述飞行航线库中选出一条与所述飞机的实时飞行信息最接近的飞行航线；

所述设定的条件包括：所述飞机的实时飞行高度与选出的飞行航线的高度差小于等于第一预设阈值、所述飞机的实时位置坐标点到选出的飞行航线的垂直距离小于等于第二预设阈值、以及所述飞机的实时飞行航向与选出的飞行航线的夹角小于等于第三预设阈值。

6.根据权利要求5所述的飞行航线的自动选择装置，其特征在于，所述装置还包括：

飞行监控模块，用于当所述飞机飞入所述选出的飞行航线后，实时监控所述飞机在所述选出的飞行航线上的位置，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，触发获取模块和航线选出模块从所述飞行航线库中重新选出飞行航线。

7.根据权利要求6所述的飞行航线的自动选择装置，其特征在于，所述飞机飞出所述选出的飞行航线，包括以下四种情况：

第一种，所述飞机的实时位置坐标点不位于所述选出的飞行航线的两个端点位置之间的区间；

第二种，所述飞机的实时飞行高度与所述选出的飞行航线的高度差大于第一预设阈值；

第三种，所述飞机的实时位置坐标点到所述选出的飞行航线的垂直距离大于第二预设阈值；

第四种，所述飞机的实时飞行航向与所述选出的飞行航线的夹角大于第三预设阈值。

8.根据权利要求6所述的飞行航线的自动选择装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制模块，用于当所述飞机飞入所述选出的飞行航线时，开启所述飞机上的遥感设备工作，当所述飞机飞出所述选出的飞行航线时，关闭所述飞机上的遥感设备工作。