CN111221874A - 盘旋航段的识别方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种盘旋航段的识别方法、装置、电子设备和存储介质。盘旋航段的识别方法包括：获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；根据飞行参数确定飞行航段中的第一自相交点；根据第一自相交点确定飞行航段中的自封闭段；和根据自封闭段确定飞行航段中的盘旋航段。本申请盘旋航段的识别方法针对相关技术中对于盘旋航段识别的缺陷，结合飞行参数和航向参数变化来识别盘旋航段，提高了盘旋航段识别的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及飞行技术领域，特别涉及一种盘旋航段的识别方法及装置、电子设备和存储介质。
背景技术
飞机在到达目的机场上空时，经常会因为某些原因在降落前需要进行盘旋，盘旋航段对于整个飞行过程的油耗分析和飞行操作分析都是非常重要的，因此，需要对飞行过程中的盘旋航段进行识别。相关技术中，通常仅用航向参数的变化来识别盘旋航段，因而可能存在对于盘旋航段的误识别。
发明内容
本申请实施方式提供了一种盘旋航段的识别方法、装置、电子设备和存储介质。
本申请实施方式的盘旋航段的识别方法，包括：
获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；
根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点；
根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段；和
根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段。
在某些实施方式中，所述获取飞行航段中每个记录点的飞行参数的步骤包括：
获取所述飞行航段中每个记录点的经纬度坐标以构成平面坐标序列。
在某些实施方式中，所述根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点的步骤包括：
对所述平面坐标序列进行去重处理，其中，经所述去重处理后得到的每两个相邻的记录点构成一直线段从而形成直线段集合。
在某些实施方式中，所述根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点的步骤包括：
判断所述直线段集合中任意两个不相邻的直线段是否相交并确定交点为所述第一自相交点。
在某些实施方式中，所述根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段的步骤包括；
根据预设条件对所述第一自相交点进行筛选以确定由盘旋形成的第二自相交点以及构成所述第二自相交点的直线段组合，其中，每个直线段组合包括第一直线段和第二直线段，所述第一线段的起点至所述第二直线段的终点构成一个所述自封闭段。
在某些实施方式中，所述根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段的步骤包括：
对所述自封闭段进行合并处理从而确定所述盘旋航段。
本申请实施方式的盘旋航段的识别装置，包括：
获取模块，用于获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；
确定模块，用于根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点；
及用于根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段；
以及用于根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段。
本申请实施方式的电子设备，包括处理器，所述处理器用于：
获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；
根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点；
根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段；和
根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段。
本申请实施方式的电子设备，包括：
一个或多个处理器、存储器；
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如上所述的盘旋航段的识别方法的指令。
本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的盘旋航段的识别方法的指令。
本申请实施方式的盘旋航段的识别方法、装置、电子设备和存储介质中，针对相关技术中对于盘旋航段识别的缺陷，结合飞行参数和航向参数变化来识别盘旋航段，提高了盘旋航段识别的准确度。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施方式的盘旋航段的识别方法的流程示意图。
图2是本申请实施方式的盘旋航段的识别方法装置的模块示意图。
图3是本申请实施方式的盘旋航段的识别方法的另一流程示意图
图4是本申请实施方式的航班飞行航段示意图。
图5是本申请实施方式的盘旋航段的识别方法的又一流程示意图。
图6是本申请实施方式的盘旋航段的识别方法的再一流程示意图。
图7是本申请实施方式的盘旋航段的识别方法的再一流程示意图。
图8是本申请实施方式的航班飞行航段另一示意图。
图9是本申请实施方式的盘旋航段的识别方法的再一流程示意图。
图10是本申请实施方式的航班飞行航段又一示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
飞机到达目的机场上空，在一些情况下并不能即刻降落，而是需要在空中进行一段时间的盘旋。盘旋航段对于整个飞行过程的相关参数分析是非常重要的。
具体地，航班在起飞前需进行航程和所需油量计算，而相关的计算中并不包含盘旋航段。因此，在做航后的燃油消耗偏差，以及飞行距离和飞行时长偏差分析时，需要把盘旋航段单独剥离出来。
同时，飞机在盘旋状态下的飞行操作程序有相关规范，例如等待时长、飞行速度、飞行高度、转弯角度等。因此，需要在事后对这些等待过程中的技术参数进行统计，发现其中不足，指导机组改进。
由上述可知，盘旋航段的识别对于航后的某些指标、参数的分析是至关重要的，因此需要准确地从飞行航段中将盘旋航段识别出来。
相关技术中，盘旋航段识别主要利用飞机机载传感器记录的QAR(Quick AccessRecorder)数据，通过分析其中的航向参数来实现。需要的数据记录频率例如可以为1秒1次。
具体地，观察飞机的航向变化来识别其中的盘旋航段。例如，在飞行安全监控中，一般用以下2个条件来识别盘旋航段：1)一段时间内航向连续变化超过360度，需要说明地，航向参数使用线性航向，即允许超过[-360,360]的范围，举例来说，达到360再继续顺时针转向则记录为361度、362度、……。这种航向值有利于计算相邻两点间的航向变化量；2)期间连续直线飞行不超过2分钟。若满足该条件，则可识别为一个盘旋航段。
然而，在上述的识别方式中，会将一些盘旋航段误判为非盘旋航段。典型地，当盘旋过程中包含2分钟以上的连续直线飞行段时，就会漏识别。此外，无法准确定位盘旋阶段的起止点。例如，在一个盘旋航段结束后飞机继续转弯。因为盘旋结束后并未马上衔接一个大于2分钟的直线飞行航段，如此，按照相关识别方法会导致盘旋阶段结束点判断错误。可以理解，相关技术中，仅用航向参数的变化来识别盘旋在一些情况下并不十分准确。
请参阅图1和图2，本申请实施方式的盘旋航段的识别方法包括：
步骤S1，获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；
步骤S2，根据飞行参数确定飞行航段中的第一自相交点；
步骤S3，根据第一自相交点确定飞行航段中的自封闭段；和
步骤S4，根据自封闭段确定飞行航段中的盘旋航段。
本申请实施方式还提供了一种盘旋航段的识别装置10，识别装置10包括获取模块12和确定模块14。步骤S1可以由获取模块12实现，步骤S2-S4可以由确定模块14实现。也即是说，获取模块12可以用于获取飞行航段中每个记录点的飞行参数。确定模块14可以用于根据飞行参数确定飞行航段中的第一自相交点，及用于根据第一自相交点确定飞行航段中的自封闭段；以及用于根据自封闭段确定飞行航段中的盘旋航段。
本申请还提供了一种电子设备，电子设备包括处理器，处理器用于获取飞行航段中每个记录点的飞行参数，及用于根据飞行参数确定飞行航段中的第一自相交点，及用于根据第一自相交点确定飞行航段中的自封闭段，以及用于根据自封闭段确定飞行航段中的盘旋航段。
本申请实施方式的盘旋航段的识别方法、识别装置10和电子装置中，针对相关技术中对于盘旋航段识别的缺陷，结合飞行参数和航向参数变化来识别盘旋航段，提高了盘旋航段识别的准确度。
请参阅图3，在某些实施方式中，步骤S1包括：
步骤S11，获取飞行航段中每个记录点的经纬度坐标以构成平面坐标序列。
在某些实施方式中，步骤S11可以由获取模块12实现。也即是说，获取模块12可以用于获取飞行航段中每个记录点的经纬度坐标以构成平面坐标序列。
实际操作中，取起飞到落地的整个飞行航段内的每个记录点的经纬度坐标，从而构成平面二维坐标序列。
如图4所示，图4为某航班的局部航段，其中包含较大数量的记录点，提取这些记录点的经纬度坐标，如下表所示：
| 点序号 | 经度 | 纬度 |
| 2470 | 104.253235 | 30.522865 |
| 2471 | 104.253235 | 30.522865 |
| 2472 | 104.253235 | 30.523552 |
| 2473 | 104.253235 | 30.523552 |
| 2474 | 104.263535 | 30.523552 |
| 2475 | 104.263535 | 30.523552 |
| 2476 | 104.263535 | 30.524239 |
| 2477 | 104.263535 | 30.524239 |
| 2478 | 104.273834 | 30.524239 |
| 2479 | 104.273834 | 30.524239 |
| 2480 | 104.273834 | 30.524925 |
| 2481 | 104.273834 | 30.524925 |
| 2482 | 104.284821 | 30.524925 |
| 2483 | 104.284821 | 30.524925 |
| 2484 | 104.284821 | 30.525612 |
| 2485 | 104.284821 | 30.525612 |
| 2486 | 104.29512 | 30.525612 |
| 2487 | 104.29512 | 30.525612 |
| 2488 | 104.29512 | 30.526299 |
| 2489 | 104.29512 | 30.526299 |
| …… | …… | …… |
表中列出的是其中部分记录点的经纬度坐标。
请参阅图5，在本实施方式中，步骤S2包括：
步骤S21，对平面坐标序列进行去重处理，其中，经去重处理后得到的每两个相邻的记录点构成一直线段从而形成直线段集合。
在某些实施方式中，步骤S21可以由确定模块14实现。也即是说，确定模块14可以用于对平面坐标序列进行去重处理，其中，经去重处理后得到的每两个相邻的记录点构成一直线段从而形成直线段集合。
可以理解地，由于机载经纬度传感器的记录频率和精度原因，会存在连续N个记录点的经纬度坐标都一样的情况。这种情况下，保留第1个记录点，剔除第2至第N个记录点进行去重处理。去重处理之后，序列中任意2个相邻点的经纬度坐标都是不同的。
以上表中的记录点为例，每2个点是一组连续重复点。
对上表中的记录点进行去重处理后可得到下表：
经去重处理后的记录点中每两个相邻的记录点组成一条直线段，多个直线段组合直线段集合。
请参阅图6，进一步地，在本申请中，步骤S2还包括：
步骤S22，判断直线段集合中任意两个不相邻的直线段是否相交并确定交点为第一自相交点。
在某些实施方式中，步骤S22可以由确定模块14实现。也即是说，确定模块14可以用于判断直线段集合中任意两个不相邻的直线段是否相交并确定交点为第一自相交点。
具体地，对于直线段集合中任意两个不相邻的直线段，计算其是否相交，并记录所有相交的直线段组合，每组相交直线段的交点为一个第一自相交点。每一个相交直线段组合只记录一次。也即是，在计算过程中首先分别判断直线段1和直线段3至直线段N是否相交，然后再分别判断直线段2和直线段4至N是否相交。以此类推，最后判断直线段N-2和直线段N是否相交。其中，判断两直线段是否相交可采用例如向量叉乘等数学方法实现，在此不做限定。
对确定存在相交关系的直线段进行统计，可以相交组合的形式形成列表，相交组合的形式可以是相交组合1：第一直线段序号1、第二直线段序号1；相交组合2：第一直线段序号2、第二直线段序号2…以此类推，在此不再赘述。在一个示例中可形成如下表格：
请参阅图7，在本实施方式中，步骤S3包括：
步骤S31，根据预设条件对第一自相交点进行筛选以确定由盘旋形成的第二自相交点以及构成第二自相交点的直线段组合，其中，每个直线段组合包括第一直线段和第二直线段，第一直线段的起点至第二直线段的终点构成一个自封闭段。
在某些实施方式中，步骤S31可以由确定模块14实现。也即是说，确定模块14可以用于根据预设条件对第一自相交点进行筛选以确定由盘旋形成的第二自相交点以及构成第二自相交点的直线段组合，其中，每个直线段组合包括第一直线段和第二直线段，第一直线段的起点至第二直线段的终点构成一个自封闭段。
具体地，上述判断相交的直线段中可能存在由非盘旋情况形成的第一自相交点的情况，因此，需要将这种情况进行排除，如图8所示，所示航班在经过A点之后，发生了备降，飞机折回，并与来时轨迹相交于A点。因此，A点虽然是一个自相交点，但并不是由盘旋而形成的自相交点，其构成的自封闭段(A点右侧的部分)内部包含一段直线飞行段。因此，要剔除该点。
实际操作中，可通过设定合适的预设条件来判断航段中是否存在直线飞行段，从而将其排除，例如，可定义直线飞行段为：1)每相邻2记录点间航向变化量绝对值都小于1度；2)累计持续时长大于等于3分钟。如此，可对第一自相交点进行筛选，将由直线飞行段形成的自相交点剔除，余下的第二自相交点是由盘旋航段形成的。如下表所示，其中前4组第一自相交点内含大于3分钟的直线飞行段，予以剔除。
请参阅图9，在本实施方式中，步骤S4包括：
步骤S41：对自封闭段进行合并处理从而确定盘旋航段。
在某些实施方式中，步骤S41可以由确定模块14实现。也即是说，确定模块14可以用于对自封闭段进行合并处理从而确定盘旋航段。
具体地，经过上一步筛选以后，剩下来的第二自相交点都是由盘旋而形成的自相交点。而实际的飞行中一次盘旋往往会形成多个自相交点。因此，需要将同一次盘旋的多个自相交点进行归纳组合，从而找出完整的自封闭段。
在实际操作中，首先，将筛选后的直线段组合按直线段序号进行升序排列。每一个相交组合中的第一直线段左点或者说起点到第二直线段右点或者说终点之间的部分，构成一个自封闭段。
然后，判断相邻自封闭段是否需要合并。具体地，首先以相交直线段组合1构成的自封闭段为基础自封闭段，顺次对接下来的直线段组合进行判断，若下一组合的第一直线段落在基础自封闭段之内，第二直线段在基础自封闭段之外，则扩大基础自封闭段范围，并以当前组合的第二直线段作为基础自封闭段的第二直线段；
若下一组合的第一直线段及第二直线段均落在基础自封闭段之内，则基础自封闭段不变；
若下一组合的第一直线段落在基础自封闭段之外，则记录原基础自封闭段为一个独立的自封闭段。然后以当前组合构成新的基础自封闭段；
重复上述判断过程，直至遍历整个直线段集合，此时可得到多个互不相交的自封闭段。
在一个示例中，如下表所示：
由该表可知，第1至202个自封闭段互相之间存在交集，合并成1个自封闭段。第203个自封闭段独立构成一个自封闭段。
进一步地，对经过上述自封闭段合并处理后所得到的自封闭段进行进一步地合并处理，具体而言，合并相邻且不间隔直线飞行段的自封闭段。
实际操作中，遍历初步合并后得到的自封闭段中每2个相邻自封闭段之间的部分，判断其中是否存在符合预设条件的连续记录点，从而判断的该组连续记录点是否为直线飞行段。其中，预设条件与前述判断是否存在直线飞行段的预设条件相类似，可以是每相邻2点间航向变化量绝对值都小于1度，累计持续时长大于等于3分钟。合并符合条件的相邻自封闭段。
若两个自封闭段之间存在直线飞行段，则不做处理。若两个自封闭段之间不存在直线飞行段，则合并这2个自封闭段。
如图10所示，以上述表格中的示例进行说明，经过初步合并，上表中还剩下如下2个自封闭段：
| 自封闭段序号 | 最左点序号 | 最右点序号 |
| 1 | 3894 | 4822 |
| 2 | 5770 | 5958 |
取这两个自封闭段的中间部分，即点4822-5770，这部分经计算存在直线飞行段。因此，最终本航班包含2个盘旋航段。
本申请实施方式的一种电子设备包括处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现根据上述任一实施方式的盘旋航段的识别方法。
本申请的电子设备中，处理器执行计算机程序以针对相关技术中对于盘旋航段识别的缺陷，结合飞行参数和航向参数变化来识别盘旋航段，提高了盘旋航段识别的准确度。
在某些实施方式中，电子设备可以是个人电脑、平板电脑、手机或个人数字助理等具备数据处理能力的终端或设备。
本申请实施方式的一种计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器22执行时实现根据上述任一实施方式的盘旋航段的识别方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种盘旋航段的识别方法，其特征在于，包括：
获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；
根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点；
根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段；和
根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段。
2.根据权利要求1所述的盘旋航段的识别方法，其特征在于，所述获取飞行航段中每个记录点的飞行参数的步骤包括：
获取所述飞行航段中每个记录点的经纬度坐标以构成平面坐标序列。
3.根据权利要求2所述的盘旋航段的识别方法，其特征在于，所述根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点的步骤包括：
对所述平面坐标序列进行去重处理，其中，经所述去重处理后得到的每两个相邻的记录点构成一直线段从而形成直线段集合。
4.根据权利要求3所述的盘旋航段的识别方法，其特征在于，所述根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点的步骤包括：
判断所述直线段集合中任意两个不相邻的直线段是否相交并确定交点为所述第一自相交点。
5.根据权利要求4所述的盘旋航段的识别方法，其特征在于，所述根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段的步骤包括；
根据预设条件对所述第一自相交点进行筛选以确定由盘旋形成的第二自相交点以及构成所述第二自相交点的直线段组合，其中，每个直线段组合包括第一直线段和第二直线段，所述第一线段的起点至所述第二直线段的终点构成一个所述自封闭段。
6.根据权利要求5所述的盘旋航段的识别方法，其特征在于，所述根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段的步骤包括：
对所述自封闭段进行合并处理从而确定所述盘旋航段。
7.一种盘旋航段的识别装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；
确定模块，用于根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点；
及用于根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段；
以及用于根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于：
获取飞行航段中每个记录点的飞行参数；
根据所述飞行参数确定所述飞行航段中的第一自相交点；
根据所述第一自相交点确定所述飞行航段中的自封闭段；和
根据所述自封闭段确定所述飞行航段中的盘旋航段。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器、存储器；
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行根据权利要求1-6任意一项所述的盘旋航段的识别方法的指令。
10.一种非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-6中任一项所述的盘旋航段的识别方法的指令。
Priority Applications (1)
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