CN109841093B - 一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法 - Google Patents
一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109841093B CN109841093B CN201711220355.1A CN201711220355A CN109841093B CN 109841093 B CN109841093 B CN 109841093B CN 201711220355 A CN201711220355 A CN 201711220355A CN 109841093 B CN109841093 B CN 109841093B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stage
- airport
- airplane
- aircraft
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法，包含有以下步骤，步骤S1，确定飞机的初始位置，且以飞机的初始位置为中心，构建动态扫描区域；步骤S2，确定处于动态扫描区域内的各个机场；步骤S3，比较飞机的当前位置与各个机场的所在位置的距离，确定与飞机的当前位置最为接近的最近机场；以及，步骤S4，若飞机的当前位置、当前磁航向、当前高度均满足关于最近机场的着陆约束条件，则最近机场为近地告警系统所需的着陆机场，以实现对告警系统的调制，进而进行准确的告警调制，减少虚警。
Description
技术领域
本发明涉及航空飞机告警领域，特别是一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法。
背景技术
前视地形回避告警是近地告警系统的重要组成。通过采集外部机载探测设备输入的飞行参数，基于产品自带的地形数据库，通过预置的告警算法判断飞机是否存在撞地危险，预防可控撞地事故的发生。但是在飞机着陆时，不对前视预测告警告警调制，就会引起告警虚警，而要进行准确的告警调制，必须正确的识别到着陆机场。
发明内容
本发明的目的在于提供一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方式，在飞机的飞行过程中，当特征参数和飞机的位置满足着陆机场识别条件时，近地告警系统就能够识别到着陆机场，进而进行准确的告警调制，减少虚警。
为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法，包含有以下步骤，
步骤S1，确定飞机的初始位置，且以飞机的初始位置为中心，构建动态扫描区域；
步骤S2，确定处于动态扫描区域内的各个机场；
步骤S3，比较飞机的当前位置与各个机场的所在位置的距离，确定与飞机的当前位置最为接近的最近机场；以及，
步骤S4，若飞机的当前位置、当前磁航向、当前高度均满足关于最近机场的着陆约束条件，则最近机场为近地告警系统所需的着陆机场，以实现对告警系统的调制。
作为一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法的优选方案，还包含有，
步骤S5，若飞机飞行至距离动态扫描区域的边界线小于第一数值，优选地，第一数值为30km，则根据飞机的当前位置重新确定飞机的初始位置，以更新动态扫描区域。
作为一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法的优选方案，步骤S1中，在地形数据库中，飞机的初始位置的初始点坐标(E初，N初)，根据初始点坐标(E初，N初)，确定第一边界点坐标(E初-1，N初+1)、第二边界点坐标(E初+1，N初+1)、第三边界点坐标(E初+1，N初-1)及第四边界点坐标(E初-1，N初-1)，连线所述第一边界点坐标(E初-1，N初+1)、所述第二边界点坐标(E初+1，N初+1)、所述第三边界点坐标(E初+1，N初-1)及所述第四边界点坐标(E初-1，N初-1)，围成四边形或类四边形的区域，以构成动态扫描区域。
作为一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法的优选方案，步骤S2中，以动态扫描区域为检索条件，查询近地告警系统内置的机场信息数据库，以确定各个机场。
作为一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法的优选方案，步骤S4中，包含有，
步骤S41，计算飞机的当前磁航向与最近机场的跑道方向之间的差值E，若E≤15度，则飞机的当前磁航向满足关于最近机场的着陆约束条件；进一步地，步骤S41中，
其中，M为飞机的当前磁航向，M0为最近机场的跑道方向。
步骤S42，计算飞机的当前位置到最近机场的跑道中线的距离D，若D≤1500米，则飞机的当前位置满足关于最近机场的着陆约束条件步骤。S42中，
其中，S为地球赤道附近纬度/经度一度代表的距离，E为飞机的当前位置的经度，N为飞机的当前位置的纬度，E0为最近机场的所在位置的经度，N0为最近机场的所在位置的纬度。
步骤S43，计算飞机的当前高度H，若满足H≤500米，则当前高度均满足关于最近机场的着陆约束条件。步骤S43中，通过加权递推均值滤波的方法获得计算用的飞机的当前高度H：
H＝RAK*0.6+0.3*RAK-1+0.1RAK-2
其中，RAK为飞机的当前采集的无线电高度值，RAK-1为前一刻采集的无线电高度值，RAK-2为再前一刻采集的无线电高度值。
进一步地，步骤S41、步骤S42、步骤S43在执行上没有先后顺序。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：提供一个着陆机场的识别方法，该方法适用任何的带有机场数据库的近地告警系统。采用一定范围的扫描区域来提取机场，避免了同时提取大量机场资源，造成对CPU资源的占用。采用以飞机位置动态更新扫描区域，确保不会遗漏机场信息。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果之外，本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将结合附图作出进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明一实施例的实现过程示意图。
图2为本发明一实施例的系统构架示意图。
图3为本发明一实施例的扫描区域构建示意图。
图4为本发明一实施例的着陆机场识别流程示意图。
图5为本发明一实施例的机场识别约束计算示意图。
具体实施方式
请参见图1至5，图中示出的是一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法。
步骤一：如图2所示，近地告警系统通过与机载设备相连，采集机载惯导设备输入的磁航向数据M、飞机当前的经度E、纬度N，采集无线电高度表输入的无线电高度数据，依据飞机当前的经度、纬度数据确定飞机在地形数据库中的初始位置。进行步骤二；
步骤二：如图3所示，根据飞机初始位置的经纬度(E初,N初)，在地形数据库中构建以初始位置为中心，经度差为2度，纬度差为2度的扫描区域。例如，在地形数据库中，飞机的初始位置的初始点坐标(E初，N初)，根据初始点坐标(E初，N初)，确定第一边界点坐标(E初-1，N初+1)、第二边界点坐标(E初+1，N初+1)、第三边界点坐标(E初+1，N初-1)及第四边界点坐标(E初-1，N初-1)，连线所述第一边界点坐标(E初-1，N初+1)、所述第二边界点坐标(E初+1，N初+1)、所述第三边界点坐标(E初+1，N初-1)及所述第四边界点坐标(E初-1，N初-1)，围成四边形或类四边形的区域，以构成动态扫描区域。进行步骤三，步骤四；
步骤三：从近地告警系统内置的地形/机场数据库中提取扫描区域内的机场位置信息，比较区域内机场到飞机的位置，获取最近机场的位置信息(E0，N0)，跑道方向信息M0，进行步骤五。
步骤四：计算飞机当前位置到扫描区域边界的距离，当飞机运行至距离扫描区域任一边界30km时，进行一次扫描区域的更新。进行步骤二；
步骤五：如图4流程所示，获得最近机场信息后，计算识别着陆机场的约束：
a)如图5所示，根据飞机的当前磁航向、最近机场的跑道方向，计算飞机的当前磁航向与最近机场的跑道方向之间的夹角值E。
b)如图5所示，根据最近机场的位置信息(E0,N0)、飞机的位置信息(E,N)、跑道方向，计算飞机到跑道中线的距离D：
注：式中S为地球赤道附近纬度/精度一度代表的距离
c)如图5所示，根据无线电高度表输入的无线电高度值RA，通过加权递推均值滤波的方法获得计算用的高度值H：
H＝RAK*0.6+0.3*RAK-1+0.1RAK-2
注：式中RAk为当前采集的无线电高度值，RAk-1为前一刻采集的无线电高度值，RAk-2为再前一刻采集的无线电高度值。
完成上述计算执行步骤六；
步骤六：当计算得到的飞机磁航向与跑道方向之间的夹角值E≤15度，飞机到跑道的距离值D≤1500米，高度值H小于500米，则识别到当前的最近机场为近地告警系统所需的着陆机场。否则，继续进行步骤二。
Claims (4)
1.一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法，其特征在于，包含有以下步骤，
步骤S1，确定飞机的初始位置，且以飞机的初始位置为中心，构建动态扫描区域；
步骤S2，确定处于动态扫描区域内的各个机场；
步骤S3，比较飞机的当前位置与各个机场的所在位置的距离，确定与飞机的当前位置最为接近的最近机场；
步骤S4，若飞机的当前位置、当前磁航向、当前高度均满足关于最近机场的着陆约束条件，则最近机场为近地告警系统所需的着陆机场，以实现对告警系统的调制；以及，
步骤S5，若飞机飞行至距离动态扫描区域的边界线小于第一数值，则根据飞机的当前位置重新确定飞机的初始位置，以更新动态扫描区域；
步骤S1中，在地形数据库中，飞机的初始位置的初始点坐标（E初，N初），根据初始点坐标（E初，N初），确定第一边界点坐标（E初-1，N初+1）、第二边界点坐标（E初+1，N初+1）、第三边界点坐标（E初+1，N初-1）及第四边界点坐标（E初-1，N初-1），连线所述第一边界点坐标（E初-1，N初+1）、所述第二边界点坐标（E初+1，N初+1）、所述第三边界点坐标（E初+1，N初-1）及所述第四边界点坐标（E初-1，N初-1），围成四边形或类四边形的区域，以构成动态扫描区域；
步骤S4中，包含有，
步骤S41，计算飞机的当前磁航向与最近机场的跑道方向之间的差值E，若E≤15度，则飞机的当前磁航向满足关于最近机场的着陆约束条件；
步骤S42，计算飞机的当前位置到最近机场的跑道中线的距离D，若D≤1500米，则飞机的当前位置满足关于最近机场的着陆约束条件；以及，
步骤S43，计算飞机的当前高度H，若满足H≤500米，则当前高度均满足关于最近机场的着陆约束条件；
步骤S41中，
其中，M为飞机的当前磁航向，M0为最近机场的跑道方向；
步骤S42中，
其中，S为地球纬度一度代表的距离，E为飞机的当前位置的经度，N为飞机的当前位置的纬度，E0为最近机场的所在位置的经度，N0为最近机场的所在位置的纬度；
步骤S43中，通过加权递推均值滤波的方法获得计算用的飞机的当前高度H：
其中，RAK为飞机的当前采集的无线电高度值，RAK-1为前一刻采集的无线电高度值，RAK-2为再前一刻采集的无线电高度值。
2.根据权利要求1所述的一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法，其特征在于，步骤S2中，以动态扫描区域为检索条件，查询近地告警系统内置的机场信息数据库，以确定各个机场。
3.根据权利要求1所述的一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法，其特征在于，步骤S41、步骤S42、步骤S43在执行上没有先后顺序。
4.根据权利要求1所述的一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法，其特征在于，步骤S42中，将S改为地球赤道经度一度代表的距离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711220355.1A CN109841093B (zh) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | 一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711220355.1A CN109841093B (zh) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | 一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109841093A CN109841093A (zh) | 2019-06-04 |
| CN109841093B true CN109841093B (zh) | 2022-08-12 |
Family
ID=66881519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711220355.1A Active CN109841093B (zh) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | 一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109841093B (zh) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456941B1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-09-24 | William Gutierrez | System and method for aircraft and watercraft control and collision prevention |
| FR2936077B1 (fr) * | 2008-09-16 | 2014-12-12 | Airbus France | Procede et dispositif d'aide au pilotage d'un aeronef lors d'une phase d'atterrissage. |
| US9520066B2 (en) * | 2010-04-21 | 2016-12-13 | The Boeing Company | Determining landing sites for aircraft |
| US20140343765A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-11-20 | Sean Patrick Suiter | Flight Assistant with Automatic Configuration and Landing Site Selection |
| CN103208206B (zh) * | 2013-03-21 | 2015-07-29 | 北京航空航天大学 | 一种适用于地形约束条件下的无人机起落航线编排方法 |
| CN104332072B (zh) * | 2014-10-22 | 2016-09-21 | 北京航空航天大学 | 通用航空飞行计划管理系统 |
| US9646503B2 (en) * | 2015-02-11 | 2017-05-09 | Honeywell International Inc. | Cockpit display systems and methods for generating navigation displays including landing diversion symbology |
| CN105352513B (zh) * | 2015-12-05 | 2018-06-15 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法 |
| US9947232B2 (en) * | 2015-12-08 | 2018-04-17 | Honeywell International Inc. | Methods and apparatus for identifying terrain suitable for aircraft landing |
-
2017
- 2017-11-28 CN CN201711220355.1A patent/CN109841093B/zh active Active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Landing a UAV on a runway using image registration;Andrew Miller et al.;《2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation》;20081231;全文 * |
| 飞行器无动力应急着陆域和着陆轨迹设计;王宏伦等;《航空学报》;20140531;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109841093A (zh) | 2019-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018226253A1 (en) | Millimeter-wave terrain aided navigation system | |
| US20100039294A1 (en) | Automated landing area detection for aircraft | |
| US9377325B2 (en) | System and method for graphically displaying airspace speed data | |
| US8462205B2 (en) | Landing Aid Device and Method | |
| US20130229298A1 (en) | Threaded Track Method, System, and Computer Program Product | |
| US9733349B1 (en) | System for and method of radar data processing for low visibility landing applications | |
| EP3029419B1 (en) | System and method for aiding a pilot in locating an out of view landing site | |
| US11176833B1 (en) | Flight management system and flight plan alert integration systems and methods | |
| US9117367B2 (en) | Systems and methods for improving runway status awareness | |
| US9340282B2 (en) | System and method for displaying vertical reference on a rotorcraft system | |
| US20110172914A1 (en) | Method and Device for Checking the Conformity of an Aircraft Trajectory | |
| EP2919219B1 (en) | System and method for identifying runway position during an intersection takeoff | |
| US11915603B2 (en) | Docking guidance display methods and systems | |
| US11440657B2 (en) | Aerial vehicles with machine vision | |
| CN110816859A (zh) | 用于选择在驾驶舱显示系统中使用的准确跑道记录 | |
| EP2942604B1 (en) | Runway location determination | |
| CN111435084B (zh) | 一种基于置信椭圆的高精度地形参考导航匹配方法 | |
| US20150212782A1 (en) | System and method for graphically displaying intruder incorrect barometric setting | |
| US20220373357A1 (en) | Method and device for assisting in landing an aircraft under poor visibility conditions | |
| CN109841093B (zh) | 一种近地告警系统中的飞机着陆机场识别方法 | |
| EP4032813A1 (en) | Computer vision systems and methods for aiding landing decision | |
| KR102467524B1 (ko) | 항적데이터를 이용한 비행 계획 추정방법 | |
| US8290640B2 (en) | Device for servoing graphic representations of the air environment | |
| Qin et al. | Research on dynamic route planning under adverse weather | |
| US10928510B1 (en) | System for and method of image processing for low visibility landing applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |