CN112698317A - 一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请属于机载雷达设计领域，涉及一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法及装置。该方法包括：步骤S1、获取机载雷达的探测射线角度；步骤S2、获取飞机高度及经纬度坐标；步骤S3、计算机载雷达的探测射线与地面的交点经纬度坐标；步骤S4、在数字地图上，将所述交点相连形成机载雷达的探测区域投影。本申请通过将雷达探测区域投影在数字地图上，提供了一种供操作员观察雷达探测区域的方法。因为有了可参照的数字地图，从而提高了操作效率，降低了操作难度，增加了判断依据。
Description
技术领域
本申请属于机载雷达设计领域，特别涉及一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法及装置。
背景技术
雷达探测控制中重要的一项工作是对探测区域进行控制。在没有任何参照的情况下，仅依靠雷达自身的参数，操作员很难建立直观的空间概念，给操作和判断带来困难。结合数字地图，将探测区域在数字地图上进行投影，为操作员提供一个参考依据，可以很好的解决上述问题。
数字地图在显示器上显示本质上是将一个球面做平面的展开，而雷达的探测区域是按平面进行投影，两者存在固有的误差。
解决的方法之一是提高投影图形的采样点，更精细化得进行图形的绘制，但会带来系统资源的占用，但相对的收益提高并不显著。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法及装置。
本申请第一方面提供了一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法，包括：
步骤S1、获取机载雷达的探测射线角度；
步骤S2、获取飞机高度及经纬度坐标；
步骤S3、计算机载雷达的探测射线与地面的交点经纬度坐标；
步骤S4、在数字地图上，将所述交点相连形成机载雷达的探测区域投影。
优选的是，还包括：
步骤S5、根据机载雷达的探测距离范围及左右边界角度，以飞机所在位置为原点，在数字地图上绘制扇形探测区域。
优选的是，在数字地图上绘制扇形探测区域包括：
步骤S51、获取机载雷达探测区域的距离范围；
步骤S52、获取机载雷达探测区域的左边界角度及右边界角度；
步骤S53、在数字地图上进行扇形探测区域绘制。
本申请第二方面提供了一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影装置，包括：
雷达探测角度获取模块，用于获取机载雷达的探测射线角度；
飞机位置信息获取模块，用于获取飞机高度及经纬度坐标；
交点计算模块，用于计算机载雷达的探测射线与地面的交点经纬度坐标；
图形绘制模块，用于在数字地图上，将所述交点相连形成机载雷达的探测区域投影。
优选的是，还包括：
扇形投影绘制模块，用于根据机载雷达的探测距离范围及左右边界角度，以飞机所在位置为原点，在数字地图上绘制扇形探测区域。
优选的是，所述扇形投影绘制模块包括：
雷达探测距离获取单元，用于获取机载雷达探测区域的距离范围；
雷达探测角度获取单元，用于获取机载雷达探测区域的左边界角度及右边界角度；
扇形投影绘制单元，用于在数字地图上进行扇形探测区域绘制。
本发明通过将雷达探测区域投影在数字地图上，提供了一种供操作员观察雷达探测区域的方法。因为有了可参照的数字地图，从而提高了操作效率，降低了操作难度，增加了判断依据。
附图说明
图1是本申请机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法的流程图。
图2是本申请雷达探测投影示意图。
图3是本申请雷达探测的扇形投影示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
本申请第一方面，一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法，如图1所示，主要包括：
步骤S1、获取机载雷达的探测射线角度；
步骤S2、获取飞机高度及经纬度坐标；
步骤S3、计算机载雷达的探测射线与地面的交点经纬度坐标；
步骤S4、在数字地图上，将所述交点相连形成机载雷达的探测区域投影。
本申请中，雷达的探测区域有两大类，一类以雷达为原点，以方位范围和距离范围进行约束的扇形显示，一类是四边形区域。
1)扇形。扇形原点为雷达坐在位置坐标，扇形半径为雷达探测区域的半径，扇形的两条边由雷达探测的方位角度确定。
作图所需要的参数由雷达送出，包含：
雷达所在位置的经纬度，可近似采用飞机所在位置的经纬度。
雷达探测区域的距离范围。
雷达探测区域的左边界角度。
雷达探测区域的右边界角度。
扇形雷达探测区域与其在数字地图上的投影关系见附图3。
2)四边形。这种状态下，雷达画面在显示器上的是一个矩形，因此可以将这个矩形4个端点的坐标提取出来，并在数字地图上根据坐标值进行定位，将这4个点连接起来，形成一个封闭图形(因为如前文所述的球面到平面展开存在误差，所以封闭图形不完全是一个矩形，而是一个四边形)
雷达4个顶点的经纬度坐标解算原理见附图3。作图所需要的4个顶点的经纬度坐标参数由雷达送出。4个顶点的经纬度坐标可通过如下方法得出。
雷达画面的4个顶点为雷达扫描波的4条射线与地面的交点。以附图3中4号点为例，射线角度α由雷达控制，为已知量。本机距地面高度H由其它传感器测得。则通过三角函数即可求得4号点与雷达的相对位置关系。本机的经纬度坐标位置已知，雷达固连在飞机上，则雷达坐标位置已知，由此可以反推出4号点的坐标。以此类推，分别得出4个顶点的经纬度坐标。
本申请第二方面提供了一种与上述方法对应的机载雷达探测区域在数字地图上的投影装置，包括：
雷达探测角度获取模块，用于获取机载雷达的探测射线角度；
飞机位置信息获取模块，用于获取飞机高度及经纬度坐标；
交点计算模块，用于计算机载雷达的探测射线与地面的交点经纬度坐标；
图形绘制模块，用于在数字地图上，将所述交点相连形成机载雷达的探测区域投影。
在一些可选实施方式中，还包括：
扇形投影绘制模块，用于根据机载雷达的探测距离范围及左右边界角度，以飞机所在位置为原点，在数字地图上绘制扇形探测区域。
在一些可选实施方式中，所述扇形投影绘制模块包括：
雷达探测距离获取单元，用于获取机载雷达探测区域的距离范围；
雷达探测角度获取单元，用于获取机载雷达探测区域的左边界角度及右边界角度；
扇形投影绘制单元，用于在数字地图上进行扇形探测区域绘制。
本发明通过将雷达探测区域投影在数字地图上，提供了一种供操作员观察雷达探测区域的方法。因为有了可参照的数字地图，从而提高了操作效率，降低了操作难度，增加了判断依据。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法，其特征在于，包括：
步骤S1、获取机载雷达的探测射线角度；
步骤S2、获取飞机高度及经纬度坐标；
步骤S3、计算机载雷达的探测射线与地面的交点经纬度坐标；
步骤S4、在数字地图上，将所述交点相连形成机载雷达的探测区域投影。
2.如权利要求1所述的机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法，其特征在于，还包括：
步骤S5、根据机载雷达的探测距离范围及左右边界角度，以飞机所在位置为原点，在数字地图上绘制扇形探测区域。
3.如权利要求2所述的机载雷达探测区域在数字地图上的投影方法，其特征在于，在数字地图上绘制扇形探测区域包括：
步骤S51、获取机载雷达探测区域的距离范围；
步骤S52、获取机载雷达探测区域的左边界角度及右边界角度；
步骤S53、在数字地图上进行扇形探测区域绘制。
4.一种机载雷达探测区域在数字地图上的投影装置，其特征在于，包括：
雷达探测角度获取模块，用于获取机载雷达的探测射线角度；
飞机位置信息获取模块，用于获取飞机高度及经纬度坐标；
交点计算模块，用于计算机载雷达的探测射线与地面的交点经纬度坐标；
图形绘制模块，用于在数字地图上，将所述交点相连形成机载雷达的探测区域投影。
5.如权利要求4所述的机载雷达探测区域在数字地图上的投影装置，其特征在于，还包括：
扇形投影绘制模块，用于根据机载雷达的探测距离范围及左右边界角度，以飞机所在位置为原点，在数字地图上绘制扇形探测区域。
6.如权利要求5所述的机载雷达探测区域在数字地图上的投影装置，其特征在于，所述扇形投影绘制模块包括：
雷达探测距离获取单元，用于获取机载雷达探测区域的距离范围；
雷达探测角度获取单元，用于获取机载雷达探测区域的左边界角度及右边界角度；
扇形投影绘制单元，用于在数字地图上进行扇形探测区域绘制。
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|---|---|---|---|---|
| CN106595632A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-04-26 | 天津津航计算技术研究所 | 机载侧视雷达区域覆盖性探测航路规划方法 |
| CN107153177A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-09-12 | 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 | 一种机载气象雷达降雨探测结果的验证方法 |
| CN111273282A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-06-12 | 西安爱生技术集团公司 | 一种无人机机载雷达地面扫描覆盖区域计算方法 |
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- 2020-12-04 CN CN202011402293.8A patent/CN112698317A/zh active Pending
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