CN115655282A - 基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法、装置及设备 - Google Patents
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- CN115655282A CN115655282A CN202211601525.1A CN202211601525A CN115655282A CN 115655282 A CN115655282 A CN 115655282A CN 202211601525 A CN202211601525 A CN 202211601525A CN 115655282 A CN115655282 A CN 115655282A
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Abstract
本申请涉及一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法、装置及设备。所述方法包括:在遥测设备中选取天线类型并输入遥测设备的遥测参数,根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图;根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到航迹数据集合;根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。采用本方法能够降低遥测布站成本、减少遥测设备资源浪费。
Description
技术领域
本申请涉及飞行器遥测应用技术领域,特别是涉及一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法、装置和计算机设备。
背景技术
飞行器在飞行试验过程中的遥测数据非常重要,可用于检测飞行器的飞行是否满足设计要求,或计算飞行器的落点区域,故尽可能完整地遥测飞行器上的飞行数据。地面遥测设备的天线有多种类型,如:定向、全向、自动跟踪等天线,每种设备的天线能遥测的距离和俯仰角度都不同。遥测设备也分便携式、车载式等,车载式的遥测车通常部署在道路边,而便携式的遥测设备部署相对比较灵活和方便,人能方便到达之处均可。地面遥测设备根据遥测距离和天线类型,价格也有很多的区别,比如:自动跟踪的遥测设备的价格通常比较昂贵,全向天线的遥测设备价格次之,定向天线的遥测设备相对便宜。当飞行试验的理论航迹比较远时,通常需要多个遥测设备才可能遥测全程,甚至也可能用到多种类型的遥测设备。
当需要多个遥测设备进行遥测时,进行飞行试验之前,需要确定地面遥测设备布站的方案。目前,通常为人工根据布站经验得出遥测设备布置的大概位置和天线方位,未考虑实际地理情况,存在布站成本高,遥测设备资源浪费,遥测信号可能被地形遮挡等问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低遥测布站成本、减少遥测设备资源浪费的基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法,所述方法包括:
获取飞行器的理论航迹数据和高程数据;理论航迹数据包括理论航迹中各点的纬度和经度;
在遥测设备中选取天线类型并输入遥测设备的遥测参数,根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图;遥测参数包括遥测距离;
根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;
利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到所述遥测设备对应的航迹数据集合;
根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;
根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。
在其中一个实施例中,天线类型包括定向天线和全向天线;方法还包括:
若在遥测设备中选取的天线类型为定向天线,则根据初始布站位的坐标和航迹数据集合中各航迹点的位置信息进行计算,得到初始布站位的坐标与各航迹点地面之间的距离集合、俯仰角集合和偏航角集合;
根据俯仰角集合和偏航角集合进行计算,得到俯仰角范围和偏航角范围;
如果俯仰角范围大于定向天线的俯仰角范围或偏航角范围大于定向天线的偏航角范围,则对应调整定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度;
根据调整后的定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度调整遥测设备的初始布站位的方位。
在其中一个实施例中,初始布站位为在航道安全区域内根据专家经验选择的点位;利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合,包括:
将初始布站位和理论航迹数据中的航迹点的经纬度均转化为地心坐标系,得到初始布站位的位置和航迹点的位置;
对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离。
在其中一个实施例中,对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离,包括:
对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离为
其中,xa,ya,za分别表示初始布站位的位置坐标(X,Y,Z),xb,yb,zb分别表示航迹点的位置坐标(X,Y,Z)。
在其中一个实施例中,利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到航迹数据集合,包括:
将距离集合中各个航迹点与初始布站位之间距离与遥测距离进行比较,若距离不大于遥测距离,则将距离对应的航迹点放入航迹数据集合。
在其中一个实施例中,根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位,包括:
根据初始布站位与航迹数据集合中的点在地面的投影形成线段,在线段上从初始布站位开始每隔一定的距离获取航迹点区域内最近的地形遮盖物的点位,计算初始布站位与航迹数据集合中的点之间的俯仰角,得到航迹点俯仰角;
计算初始布站位与地形遮盖物之间的俯仰角集合,从中得到地形遮盖物的最大俯仰角;
若航迹点俯仰角大于对应区域内地形遮盖物的最大俯仰角,则航迹点能够被遥测设备所覆盖,得到航迹数据集合中被覆盖的点位。
在其中一个实施例中,根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站,还包括:
根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况,若如果被一个遥测设备覆盖,将航迹点显示实线黑色;如果被多个遥测设备覆盖,将航迹点显示为实线白色;如果未被遥测设备覆盖,将航迹点显示为虚线白色;
利用遥测布站区域内显示的航迹点的颜色进行遥测设备布站并根据航迹数据集合中航迹点能被遥测设备接收遥测信号的比例对遥测布站方案进行评估,将比例最高的遥测布站方案作为最优遥测布站方案。
一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站装置,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取飞行器的理论航迹数据和高程数据;理论航迹数据包括理论航迹中各点的纬度和经度;
等高线图构建模块,用于在遥测设备中选取天线类型并输入遥测设备的遥测参数,根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图;遥测参数包括遥测距离;
航迹点距离计算模块,用于根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;
航迹点筛选模块,用于利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到遥测设备对应的航迹数据集合;
遥测设备布站模块,用于根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取飞行器的理论航迹数据和高程数据;理论航迹数据包括理论航迹中各点的纬度和经度;
在遥测设备中选取天线类型并输入遥测设备的遥测参数,根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图;遥测参数包括遥测距离;
根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;
利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到遥测设备对应的航迹数据集合;
根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;
根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。
上述一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法、装置和计算机设备,首先利用根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图,根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到该遥测设备对应的航迹数据集合;根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站,本申请通过遥测参数和理论航迹数据,结合地形数据,快速选择地面遥测设备的布站点位,并根据遥测设备的布站点位计算出理论航迹的被覆盖率,不仅能够实时调整下一遥测设备的布站点位还能精确快速计算出理论航迹能被遥测的比例来评价布站方案的可行性,通过对布站点位的准确计算,方便遥测人员自主导航快速到达布站地点,能够在布站区域内精准设置遥测设备,避免了遥测设备资源的浪费,降低了遥测设备花费成本。
附图说明
图1为一个实施例中一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法的流程示意图;
图2为一个实施例中遥测布站示意图;
图3为一个实施例中一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站装置的结构框图
图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法,包括以下步骤:
步骤102,获取飞行器的理论航迹数据和高程数据;理论航迹数据包括理论航迹中各点的纬度和经度。
高程数据为地形高程数据,包括地面上山峰,山谷和河流等点的纬度和经度。
步骤104,在遥测设备中选取天线类型并输入遥测设备的遥测参数,根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图;遥测参数包括遥测距离。
通过勾股定理求三角形的边长原理计算遥测布站区域,该过程为现有技术,在本申请中不做过多的赘述。选择一个遥测设备,设每次的序号为i,i=1,2,3……,在遥测设备中手动选取天线类型手(定向天线或全向天线)和输入该遥测设备的遥测距离Ri,定向天线还应输入遥测俯仰角φi范围和偏航角ψi范围等参数。在二维电子地图上中加载高程数据可以显示等高线图。
步骤106,根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合。
初始布站位为初始布站位为在航道安全区域内根据专家经验选择的点位,一般为在航道安全区域内,结合等高线地图选择地势偏高或者视野开阔并且距离道路较近的地方。
遥测设备在电子地图上放置好后,从电子地图上获得遥测设备位置Yi坐标(纬度Bi,经度Li,高程Hi),根据理论航迹数据和遥测设备的位置,计算出从遥测设备位置Yi到理论航迹各点Tj (j=1,2,3……n)的距离为L集合{L1,L2,L3,…,Ln}。
根据大地坐标系(CGCS2000或WGS84)的位置(纬度B,经度L,高程H),转换为地心坐标系(ECEF)的位置(X,Y,Z),设两点为(xa,ya,za)和(xb,yb,zb)根据空间两点之间的距离公式得到距离L:
步骤108,利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到遥测设备对应的航迹数据集合。
根据L集合{L1,L2,L3,…,Ln},依次与Ri进行大小值比较,如小于等于Ri,表示距离满足要求,设满足要求的航迹数据集合为T’ i。
步骤110,根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。
根据初始布站位与航迹数据集合中的点在地面的投影形成线段,在线段上从初始布站位开始每隔一定的距离获取航迹点区域内地形遮盖物的点位,计算初始布站位与航迹数据集合中的点之间的俯仰角,得到航迹点俯仰角;计算初始布站位与地形遮盖物之间的俯仰角集合,从中得到地形遮盖物最大俯仰角;若航迹点俯仰角大于对应区域内地形遮盖物的最大俯仰角,则航迹点能够被遥测设备所覆盖,根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况,如图2所示,其中1、2和3表示遥测设备设置位置的编号,若如果被一个遥测设备覆盖,将航迹点显示实线黑色;如果被多个遥测设备覆盖,将航迹点显示为实线白色;如果未被遥测设备覆盖,将航迹点显示为虚线白色;利用遥测布站区域内显示的航迹点的颜色进行遥测设备布站,如果一个区域内实线黑色和实线白色很多,虚线白色区域很少,则该遥测设备设置点位不用作调整,若情况相反,则需要根据航迹数据集合中的点位和遥测距离来调整合适的初始点位,然后再计算相应的俯仰角和偏航角调整该点位上遥测设备的方位,使得遥测设备的方位角都在天线的角度范围内并且使得航迹点和遥测设备之间的角度大于地形遮盖物与遥测设备之间的角度,使得航迹点能够被遥测设备覆盖,实现对遥测设备的位置的调整。
根据航迹数据集合中航迹点能被遥测设备接收遥测信号的比例对遥测布站方案进行评估,将比例最高的遥测布站方案作为最优遥测布站方案。
上述基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法中,首先利用根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图,根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到该遥测设备对应的航迹数据集合;根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站,本申请通过遥测参数和理论航迹数据,结合地形数据,快速选择地面遥测设备的布站点位,并根据遥测设备的布站点位计算出理论航迹的被覆盖率,不仅能够实时调整下一遥测设备的布站点位还能精确快速计算出理论航迹能被遥测的比例来评价布站方案的可行性,通过对布站点位的准确计算,方便遥测人员自主导航快速到达布站地点,能够在布站区域内精准设置遥测设备,避免了遥测设备资源的浪费,降低了遥测设备花费成本。
在其中一个实施例中,天线类型包括定向天线和全向天线;方法还包括:
若在遥测设备中选取的天线类型为定向天线,则根据初始布站位的坐标和航迹数据集合中各航迹点的位置信息进行计算,得到初始布站位的坐标与各航迹点地面之间的距离集合、俯仰角集合和偏航角集合;
根据俯仰角集合和偏航角集合进行计算,得到俯仰角范围和偏航角范围;
如果俯仰角范围大于定向天线的俯仰角范围或偏航角范围大于定向天线的偏航角范围,则对应调整定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度;
根据调整后的定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度调整遥测设备的初始布站位的方位。
在具体实施例中,俯仰角是相对水平面的,偏航角是相对正北方向。如果俯仰角范围大于定向天线的俯仰角范围,那么需要调整定向天线的俯仰角的安装角度。如果偏航角范围大于定向天线的偏航角范围,那么需要调整定向天线的偏航角的安装角度。通过上、下方向按钮调节俯仰角,通过左、右方向按钮调节偏航角。
调整定向天线放置的俯仰角和方位角(偏航角),能够减少人员手动计算或估算,使得后续遥测设备的角度更加准确和资源有效利用。
在其中一个实施例中,初始布站位为在航道安全区域内根据专家经验选择的点位;利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合,包括:
将初始布站位和理论航迹数据中的航迹点的经纬度均转化为地心坐标系,得到初始布站位的位置和航迹点的位置;
对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离。
在具体实施例中,航道安全区域通常为航迹管道投影区域外及落点区域外。
在其中一个实施例中,对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离,包括:
对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离为
其中,xa,ya,za分别表示初始布站位的位置坐标(X,Y,Z),xb,yb,zb分别表示航迹点的位置坐标(X,Y,Z)。
在其中一个实施例中,利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到航迹数据集合,包括:
将距离集合中各个航迹点与初始布站位之间距离与遥测距离进行比较,若距离不大于遥测距离,则将距离对应的航迹点放入航迹数据集合。
在其中一个实施例中,根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位,包括:
根据初始布站位与航迹数据集合中的点在地面的投影形成线段,在线段上从初始布站位开始每隔一定的距离获取航迹点区域内地形遮盖物的点位,计算初始布站位与航迹数据集合中的点之间的俯仰角,得到航迹点俯仰角;
计算初始布站位与地形遮盖物之间的俯仰角集合,得到地形遮盖物的最大俯仰角;
若航迹点俯仰角大于对应区域内地形遮盖物的最大俯仰角,则航迹点能够被遥测设备所覆盖,得到航迹数据集合中被覆盖的点位。
在其中一个实施例中,根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站,还包括:
根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况,若如果被一个遥测设备覆盖,将航迹点显示实线黑色;如果被多个遥测设备覆盖,将航迹点显示为实线白色;如果未被遥测设备覆盖,将航迹点显示为虚线白色;
利用遥测布站区域内显示的航迹点的颜色进行遥测设备布站并根据航迹数据集合中航迹点能被遥测设备接收遥测信号的比例对遥测布站方案进行评估,将比例最高的遥测布站方案作为最优遥测布站方案。
应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站装置,包括:数据获取模块302、等高线图构建模块304、航迹点距离计算模块306、航迹点筛选模块308和遥测设备布站模块310,其中:
数据获取模块302,用于获取飞行器的理论航迹数据和高程数据;理论航迹数据包括理论航迹中各点的纬度和经度;
等高线图构建模块304,用于在遥测设备中选取天线类型并输入遥测设备的遥测参数,根据遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用高程数据在遥测布站区域中构建等高线图;遥测参数包括遥测距离;
航迹点距离计算模块306,用于根据等高线图将遥测设备放置在初始布站位,利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;
航迹点筛选模块308,用于利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到遥测设备对应的航迹数据集合;
遥测设备布站模块310,用于根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。
在其中一个实施例中,等高线图构建模块304还用于若在遥测设备中选取的天线类型为定向天线,则根据初始布站位的坐标和航迹数据集合中各航迹点的位置信息进行计算,得到初始布站位的坐标与各航迹点地面之间的距离集合、俯仰角集合和偏航角集合;
根据俯仰角集合和偏航角集合进行计算,得到俯仰角范围和偏航角范围;
如果俯仰角范围大于定向天线的俯仰角范围或偏航角范围大于定向天线的偏航角范围,则对应调整定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度;
根据调整后的定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度调整遥测设备的初始布站位的方位。
在其中一个实施例中,航迹点距离计算模块306还用于利用初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合,包括:
将初始布站位和理论航迹数据中的航迹点的经纬度均转化为地心坐标系,得到初始布站位的位置和航迹点的位置;
对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离。
在其中一个实施例中,航迹点距离计算模块306还用于对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离,包括:
对初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离为
其中,xa,ya,za分别表示初始布站位的位置坐标(X,Y,Z),xb,yb,zb分别表示航迹点的位置坐标(X,Y,Z)。
在其中一个实施例中,航迹点筛选模块308还用于利用遥测距离对距离集合进行筛选,得到航迹数据集合,包括:
将距离集合中各个航迹点与初始布站位之间距离与遥测距离进行比较,若距离不大于遥测距离,则将距离对应的航迹点放入航迹数据集合。
在其中一个实施例中,遥测设备布站模块310还用于根据初始布站位分别与航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位,包括:
根据初始布站位与航迹数据集合中的点在地面的投影形成线段,在线段上从初始布站位开始每隔一定的距离获取航迹点区域内地形遮盖物的点位,计算初始布站位与航迹数据集合中的点之间的俯仰角,得到航迹点俯仰角;
计算初始布站位与地形遮盖物之间的俯仰角集合,得到地形遮盖物的最大俯仰角;
若航迹点俯仰角大于对应区域内地形遮盖物的最大俯仰角,则航迹点能够被遥测设备所覆盖,得到航迹数据集合中被覆盖的点位。
在其中一个实施例中,遥测设备布站模块310还用于根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站,还包括:
根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况,若如果被一个遥测设备覆盖,将航迹点显示实线黑色;如果被多个遥测设备覆盖,将航迹点显示为实线白色;如果未被遥测设备覆盖,将航迹点显示为虚线白色;
利用遥测布站区域内显示的航迹点的颜色进行遥测设备布站并根据航迹数据集合中航迹点能被遥测设备接收遥测信号的比例对遥测布站方案进行评估,将比例最高的遥测布站方案作为最优遥测布站方案。
关于基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站装置的具体限定可以参见上文中对于基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法的限定,在此不再赘述。上述基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是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非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站方法,其特征在于,所述方法包括:
获取飞行器的理论航迹数据和高程数据;所述理论航迹数据包括理论航迹中各点的纬度和经度;
在遥测设备中选取天线类型并输入所述遥测设备的遥测参数,根据所述遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用所述高程数据在所述遥测布站区域中构建等高线图;所述遥测参数包括遥测距离;
根据所述等高线图将所述遥测设备放置在初始布站位,利用所述初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;
利用所述遥测距离对所述距离集合进行筛选,得到所述遥测设备对应的航迹数据集合;
根据所述初始布站位分别与所述航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;
根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述天线类型包括定向天线和全向天线;所述方法还包括:
若在所述遥测设备中选取的天线类型为定向天线,则根据所述初始布站位的坐标和所述航迹数据集合中各航迹点的位置信息进行计算,得到初始布站位的坐标与各航迹点之间的距离集合、俯仰角集合和偏航角集合;
根据所述俯仰角集合和偏航角集合进行计算,得到俯仰角范围和偏航角范围;
如果所述俯仰角范围大于定向天线的俯仰角范围或所述偏航角范围大于定向天线的偏航角范围,则对应调整定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度;
根据调整后的定向天线的俯仰角或偏航角的安装角度调整所述遥测设备的初始布站位的方位。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始布站位为在航道安全区域内根据专家经验选择的点位;利用所述初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合,包括:
将初始布站位和理论航迹数据中的航迹点的经纬度均转化为地心坐标系,得到初始布站位的位置和航迹点的位置;
对所述初始布站位的位置和航迹点的位置进行距离计算,得到初始布站位到航迹点的距离。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述遥测距离对所述距离集合进行筛选,得到航迹数据集合,包括:
将所述距离集合中各个航迹点与初始布站位之间距离与所述遥测距离进行比较,若距离不大于所述遥测距离,则将所述距离对应的航迹点放入航迹数据集合。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述初始布站位分别与所述航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位,包括:
根据所述初始布站位与所述航迹数据集合中的点在地面的投影形成线段,在所述线段从初始布站位开始每隔一定的距离获取航迹点区域内最近的地形遮盖物的点位,计算所述初始布站位与所述航迹数据集合中的点之间的俯仰角,得到航迹点俯仰角;
计算所述初始布站位与所述地形遮盖物之间的俯仰角的集合,从中得到地形遮盖物的最大俯仰角;
若所述航迹点俯仰角大于对应区域内地形遮盖物的最大俯仰角,则所述航迹点能够被遥测设备所覆盖,得到航迹数据集合中被覆盖的点位。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站,还包括:
根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况,若如果被一个遥测设备覆盖,将航迹点显示实线黑色;如果被多个遥测设备覆盖,将航迹点显示为实线白色;如果未被遥测设备覆盖,将航迹点显示为虚线白色;
利用遥测布站区域内显示的航迹点的颜色进行遥测设备布站并根据航迹数据集合中航迹点能被遥测设备接收遥测信号的比例对遥测布站方案进行评估,将比例最高的遥测布站方案作为最优遥测布站方案。
8.一种基于飞行器航迹和高程数据的遥测布站装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取飞行器的理论航迹数据和高程数据;所述理论航迹数据包括理论航迹中各点的纬度和经度;
等高线图构建模块,用于在遥测设备中选取天线类型并输入所述遥测设备的遥测参数,根据所述遥测参数和理论航迹数据计算出遥测布站区域,利用所述高程数据在所述遥测布站区域中构建等高线图;所述遥测参数包括遥测距离;
航迹点距离计算模块,用于根据所述等高线图将所述遥测设备放置在初始布站位,利用所述初始布站位和理论航迹数据进行距离计算,得到初始布站位到理论航迹数据中各航迹点的距离集合;
航迹点筛选模块,用于利用所述遥测距离对所述距离集合进行筛选,得到所述遥测设备的航迹数据集合;
遥测设备布站模块,用于根据所述初始布站位分别与所述航迹数据集合和遥测布站区域中的地形遮盖物进行俯仰角计算,得到航迹数据集合中被覆盖的点位;根据航迹数据集合中航迹点被覆盖的情况进行遥测设备布站。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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