CN108550179A - 机场净空限制面、二维等高线图生成方法、建筑物超出高度的判断方法及计算机存储介质 - Google Patents

机场净空限制面、二维等高线图生成方法、建筑物超出高度的判断方法及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机场净空限制面、二维等高线图生成方法、建筑物超出高度的判断方法及计算机存储介质。机场净空限制面生成方法，包括：根据机场跑道净空限制的相关数据，通过拉伸和/或放样和/或扫掠手段，生成若干净空限制分面；对若干净空限制分面进行融合，得到净空限制面。建筑物超出高度的判断方法，包括：建立建筑物三维模型，并在建筑物位置导入建筑物三维模型；将净空限制面的三维模型与所述建筑物三维模型进行碰撞计算；本发明能减小绘制净空限制面的工作量，直观快速地对建筑物是否超过净空限制面的控制进行判断，有效保护机场净空。

Description

机场净空限制面、二维等高线图生成方法、建筑物超出高度的 判断方法及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及机场净空保护领域，尤其涉及一种机场净空限制面、二维等高线图生成方法、建筑物超出高度的判断方法及计算机存储介质。
背景技术
随着城市经济的发展以及群众生活需要的提升，越来越多的高层建筑在各个城市崛起。虽然这些高层建筑在当地的经济生活中扮演着重要的角色，但对于建设了民用机场的城市而言，高层建筑的存在却有可能破坏机场净空，影响到民航飞行的安全。
机场净空，是指机场内和机场周围一定范围内规定不得有对于航空器运行构成障碍的物体的空间。有关民航的各项法律法规以及各种相关技术手册对于保护机场净空的重要性以及机场净空的具体范围都做出了严格的规定。一般来说，机场净空是由各种净空限制面所决定的，净空限制面的高度决定了当地建筑物所能建筑的高度上限。
现有技术的机场净空限制保护区都是由人工绘制、以二维等高线的方式展现的，绘制这些等高线的过程需要耗费大量的人力和时间，而且二维等高线的展现方式比较抽象，不利于直观地判断各地机场附近的建筑物是否超过了净空限制面的控制。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供机场净空限制面、二维等高线图生成方法、建筑物超出高度的判断方法及计算机存储介质，能减小绘制净空限制面的工作量，直观快速地对建筑物是否超过净空限制面的控制进行判断，有效保护机场净空，并生成向政府规划部门申报审批的净空限制面二维等高线图。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
机场净空限制面生成方法，包括：
根据机场跑道净空限制的相关数据，通过拉伸和/或放样和/或扫掠手段，生成若干净空限制分面；
对所述若干净空限制分面进行融合，得到净空限制面。
所述相关数据为机场跑道尺寸和/或位置数据和/或净空保护规章法规和/或配套设备相关数据。
进一步的，对所述若干净空限制分面进行融合，得到净空限制面的步骤包括：
将各个净空限制分面向上拉伸，形成对应的若干实体；
对所有实体进行几何并运算，得到一个总实体；
取总实体的外壳，获取总实体的表面；
以所有净空限制分面中最高限制高度所在的水平面对总实体的表面进行切割，然后取所述水平面以下的表面，得到净空限制面。
建筑物超出高度的判断方法，通过以下技术方案实现，包括：
建立建筑物三维模型；
将按照机场净空限制面生成方法生成的净空限制面的三维模型与所述建筑物三维模型进行碰撞计算；
若得到相交点，则判断该建筑物超出高度，且该建筑物超出该相交点Z轴坐标的高度为超高高度。
进一步的，建立建筑物三维模型的步骤包括：
根据建筑物经纬度坐标、建筑物高度以及建筑物类型，建立建筑物三维模型。
二维等高线图生成方法，包括：将将按照机场净空限制面生成方法生成的净空限制面向上拉伸，形成净空限制面的实体；
获取若干不同高度的水平面；
将不同高度的水平面与净空限制面的实体进行几何交运算，得到若干面域；
获取所述面域的外边缘曲线；
将所有外边缘曲线进行合并，得到二维等高线图。
进一步的，获取若干不同高度的水平面的步骤包括：
以跑道中心点的海拔高度开始，每10米为一个间隔，依次生成若干不同高度的水平面。
进一步的，净空限制面向上拉伸的拉伸高度为6km。
本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能通过CAD软件实现上述任一项所述的方法的步骤。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明能够自动生成三维的机场净空限制面，进而能自动计算机场周边任意一点的净空限制高度。在自动生成三维机场净空限制面的过程中，首先根据机场跑道尺寸、位置数据、配套设备相关数据以及各项净空保护规章法规，使用拉伸、放样、扫掠等手段生成不同的净空限制分面；当同一地点上方被多个净空限制分面覆盖，则取各净空限制分面中较低的那个高度作为该点的限制高度；因此，需进一步的对各个净空限制分面进行融合，形成一个三维净空限制面。
进一步的，三维净空限制面生成以后，可以通过导入建筑物三维模型，将建筑物模型和净空限制面模型进行空间计算，进而可以快速判断具体某个建筑物是否超过了所在点的净空限制高度。
进一步的，本发明还能够通过一系列技术手段根据净空限制面自动生成二维等高线图。
附图说明
图1为本发明机场净空限制面生成方法的流程图；
图2为本发明的建筑物超出高度的判断方法的流程图；
图3为本发明的二维等高线图生成方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例：
本发明提供的机场净空限制面、二维等高线图生成方法、建筑物超出高度的判断方法均是由中南空管局开发的机场净空管理分析系统来实现，机场净空管理分析系统通过CAD的编程接口控制在CAD上的操作，为使更好理解本发明，现通过实施例对本发明进行描述：
请参考图1所示，本发明提供的机场净空限制面生成方法，包括：
根据机场跑道净空限制的相关数据，生成若干净空限制分面，相关数据可来源于机场跑道尺寸、位置数据、配套设备以及净空保护规章法规等；
在CAD中对所述若干净空限制分面进行融合，得到净空限制面的进行融合的步骤包括：
101:将各个净空限制分面向上拉伸6km，形成对应的若干实体；
102:对所有实体进行几何并运算，得到一个总实体；
103：取总实体的外壳，获取总实体的表面；
104：对获取的表面进行切割，得到净空限制面。具体实施步骤是，在CAD中，以所有净空限制分面中最高限制高度所在的水平面对总实体的表面进行切割，然后取该水平面以下的表面，即得到融合后的净空限制面。具体实施时，可通过预先设定切割函数，再通过CAD编程接口实现在CAD中的操作。
现对本发明的建筑物超出高度的判断方法的实施例进行介绍：请参考图2所示，建筑物超出高度的判断方法具体的包括：
获取机场净空限制面生成方法的净空限制面的三维模型；
建立并导入建筑物三维模型；其中，建立并导入建筑物三维模型的步骤包括：
201：输入建筑物经纬度、高度、类型等信息；
202:通过坐标转换，将经纬度坐标转换成AutoCAD XY坐标；根据转换后的建筑物经纬度坐标、建筑物高度以及建筑物类型，建立建筑物三维模型；
203:根据建筑物数据，在建筑物所在位置导入三维模型；
204：在CAD中，将净空限制面的三维模型与所述建筑物三维模型进行碰撞计算，得到两个三维实体的相交点坐标。
205：得出建筑物是否超高、超高高度等计算结果，若存在相交点，则判断该建筑物超出高度，且该建筑物超出该相交点Z轴坐标的高度为超高高度。
请参考图3所示，本发明的二维等高线图生成方法，包括：
301：将净空限制面向上拉伸，形成净空限制面的实体；
302：获取若干不同高度的水平面；
303:不同高度的水平面与净空限制面的实体进行几何交运算，得到若干面域；
304：获取所述面域的外边缘曲线；
305：将所有外边缘曲线进行合并，得到二维等高线图。
获取若干不同高度的水平面的步骤包括：
以跑道中心点的海拔高度开始，每10米为一个间隔，依次生成若干不同高度的水平面。
二维等高线图生成方法，净空限制面向上拉伸的拉伸高度为6公里。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，本发明机场净空管理系统如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，通过与CAD编程接口连接，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.机场净空限制面生成方法，其特征在于，包括：
根据机场跑道净空限制的相关数据，通过拉伸和/或放样和/或扫掠手段，生成若干净空限制分面；
对所述若干净空限制分面进行融合，得到净空限制面。
2.根据权利要求1所述的机场净空限制面生成方法，其特征在于，所述相关数据为机场跑道尺寸和/或位置数据和/或净空保护规章法规和/或配套设备相关数据。
3.根据权利要求1所述的机场净空限制面生成方法，其特征在于，对所述若干净空限制分面进行融合，得到净空限制面的步骤包括：
将各个净空限制分面向上拉伸，形成对应的若干实体；
对所有实体进行几何并运算，得到一个总实体；
取总实体的外壳，获取总实体的表面；
以所有净空限制分面中最高限制高度所在的水平面对总实体的表面进行切割，然后取所述水平面以下的表面，得到净空限制面。
4.建筑物超出高度的判断方法，其特征在于，包括：
建立建筑物三维模型，并在建筑物位置导入建筑物三维模型；
将权利要求1所述的净空限制面的三维模型与所述建筑物三维模型进行碰撞计算；
若得到相交点，则判断该建筑物超出高度，且该建筑物超出该相交点Z轴坐标的高度为超高高度。
5.根据权利要求4所述的建筑物超出高度的判断方法，其特征在于，建立建筑物三维模型的步骤包括：
根据建筑物经纬度坐标、建筑物高度以及建筑物类型，建立建筑物三维模型。
6.二维等高线图生成方法，其特征在于，包括：将权利要求1所述的净空限制面向上拉伸，得到净空限制面的实体；
获取若干不同高度的水平面；
将不同高度的水平面与净空限制面的实体进行几何交运算，得到若干面域；
获取所述面域的外边缘曲线；
将所有外边缘曲线进行合并，得到二维等高线图。
7.如权利要求6所述的二维等高线图生成方法，其特征在于，包括：获取若干不同高度的水平面的步骤包括：
以跑道中心点的海拔高度开始，以10米为一个间隔，依次生成若干不同高度的水平面。
8.如权利要求6所述的二维等高线图生成方法，其特征在于，将权利要求1所述的净空限制面向上拉伸的拉伸高度为6km。
9.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时能通过CAD软件实现如权利要求1-8任一项所述的方法的步骤。
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