CN119360680A - 基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法及系统，该方法包括获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个飞行器的飞行路径信息；获取预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整；实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据飞行信息判断对应的飞行器是否存在飞行违规情况；实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施。本申请具有提高低空飞行器管控效率的效果。

Description

基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法及系统

技术领域

本申请涉及空中交通管控的技术领域，尤其是涉及一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法及系统。

背景技术

目前，随着低空经济的发展，无人机等低空飞行器的应用场景日益丰富，广泛应用于物流配送、应急救援、城市监控等领域。在高密度城市区域，低空飞行器需要严格遵守空域管理规则，以避免影响地面交通、建筑物安全和空中交通的正常运行。为此，城市空域的管理和飞行路径规划成为低空经济发展的核心技术。然而，现有的低空飞行器空域管理和路径规划方法主要依赖人工划分空域区域、手动设定路径规则等方法，难以实时响应复杂环境中的动态变化。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的低空飞行器空域管理方法对高密度城市环境的实时交通流量、天气条件、空域流量拥堵情况等多种动态因素缺乏实时调整能力，因此存在改善空间。

发明内容

为了提高低空飞行器的管控效率，本申请提供一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法及系统。

本申请的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，所述基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法包括：

获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个所述飞行器的飞行路径信息；

获取所述预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整；

实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据所述飞行信息判断对应的所述飞行器是否存在飞行违规情况；

实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施。

通过采用上述技术方案，通过获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，能够实现各飞行器任务的合理分配，确保飞行器在不同任务条件下的路径规划适应性，从而提高任务执行效率和飞行安全性；通过获取预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整，能够动态适应空域交通变化，保证路径规划与实际空域状况的高度匹配，从而减少飞行路径冲突风险；通过实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据飞行信息判断对应的飞行器是否存在飞行违规情况，能够及时发现并干预飞行违规行为，确保空域内飞行器的有序运行，从而提升空域的整体安全性；通过实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施，能够有效保障飞行器和设备在异常情况下的安全，防止意外事件的扩展，从而提高空域管控的稳定性和应急响应能力。

本申请在一示例中可以进一步配置为：在所述根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划之前，还包括：

基于预设的城市地图数据库和空域分布数据，采用GIS模块进行禁飞区、适飞区、以及航线可用区的空域划分区域；

根据不同的所述空域划分区域，建立飞行路径规划的边界条件。

通过采用上述技术方案，通过基于预设的城市地图数据库和空域分布数据，采用GIS模块进行禁飞区、适飞区、以及航线可用区的空域划分区域，能够明确区分飞行器的可用空域和限制区域，有效减少飞行器误入禁飞区的风险，从而提升空域管理的精确性和安全性；通过根据不同的空域划分区域建立飞行路径规划的边界条件，能够在路径规划时确保飞行器活动符合空域边界规范，避免进入不适用区域，从而提高路径规划的合理性和空域划分的利用效率。

本申请在一示例中可以进一步配置为：所述根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个所述飞行器的飞行路径信息，具体包括：

将所述任务地址信息转换为地理坐标格式，并将任务类型信息映射为相应的优先级标识；

将任务地址地理坐标与预设空域范围内的地理信息进行匹配，结合飞行器任务类型确定的优先级标识，并根据所述飞行路径规划的边界条件建立避障规则；

基于Dijkstra算法计算各个所述飞行器的最优路径，将所述任务地址信息与所述预设空域范围进行匹配，生成适应不同优先级任务的最优飞行路径信息。

通过采用上述技术方案，通过将任务地址信息转换为地理坐标格式，并将任务类型信息映射为相应的优先级标识，能够将任务需求与地理位置及优先级相关联，确保路径规划时任务属性的准确表达，从而实现路径分配与任务要求的动态适配；通过将任务地址地理坐标与预设空域范围内的地理信息进行匹配，结合飞行器任务类型确定的优先级标识，并根据飞行路径规划的边界条件建立避障规则，能够在路径计算时自动规避禁飞区域和障碍物，避免不必要的飞行偏离，从而确保飞行器的安全运行和路径执行的流畅性；通过基于Dijkstra算法计算各个飞行器的最优路径，将任务地址信息与预设空域范围进行匹配，生成适应不同优先级任务的最优飞行路径信息，能够以最短路径完成任务目标，减少不必要的路径迂回，从而优化飞行器的燃料消耗和任务响应速度。

本申请在一示例中可以进一步配置为：所述获取所述预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整，具体包括：

收集并基于所述预设空域范围内的建筑物密度、飞行器数量和飞行速度数据，进行实时空域流量计算，得到流量密度数据；

通过基于流量感知的路径优化算法，根据所述流量密度数据对所述飞行路径信息进行飞行速度调整和方向参数调整，并计算所述飞行器的飞行间距和进入次数；

根据所述流量密度数据计算不同区域的流量变化情况，并基于预设优先级的路径切换策略，在检测到空域流量拥堵的情况下执行动态路径切换。

通过采用上述技术方案，通过收集并基于预设空域范围内的建筑物密度、飞行器数量和飞行速度数据，进行实时空域流量计算，得到流量密度数据，能够动态反映空域内的交通流量情况，为路径调整提供数据基础，从而确保飞行路径选择适应当前空域状况；通过基于流量感知的路径优化算法，根据流量密度数据对飞行路径信息进行飞行速度调整和方向参数调整，并计算飞行器的飞行间距和进入次数，能够及时调整飞行器的速度和方向，减少高密度区域的空域负担，从而实现空域资源的合理分配和飞行路径的高效利用；通过根据流量密度数据计算不同区域的流量变化情况，并基于预设优先级的路径切换策略，在检测到空域流量拥堵的情况下执行动态路径切换，能够在拥堵区域实现快速路径切换，防止因空域阻塞导致的任务延误，从而提升空域管理系统的灵活性和响应速度。

本申请在一示例中可以进一步配置为：所述根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整，还包括：

实时获取当前空域的天气数据，并根据所述天气数据调整所述飞行器的飞行速度与飞行高度，以降低受不良天气影响的飞行偏差；

通过基于距离的检测模块检测飞行器之间的相对距离，在所述相对距离小于预设安全间距阈值的情况下，调整所述飞行器的飞行速度和/或飞行方向。

通过采用上述技术方案，通过实时获取当前空域的天气数据，并根据天气数据调整飞行器的飞行速度与飞行高度，以降低受不良天气影响的飞行偏差，能够提高飞行器在复杂天气条件下的稳定性，减少因天气导致的偏航风险，从而确保任务按计划顺利执行；通过基于距离的检测模块检测飞行器之间的相对距离，在相对距离小于预设安全间距阈值的情况下，调整飞行器的飞行速度和/或飞行方向，能够在高密度空域内维持飞行器的安全间距，防止飞行器过于接近引发碰撞，从而提升空域内飞行器运行的安全系数。

本申请在一示例中可以进一步配置为：所述实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据所述飞行信息判断对应的所述飞行器是否存在飞行违规情况，具体包括：

采用高频雷达系统实时捕获飞行器的位置信息、速度信息和航线轨迹，并通过比对所述飞行路径信息判断所述飞行器是否存在偏离预设航线的情况；

结合飞行器的实时速度数据，通过比对所述实时速度数据与预设限速值的差异，判断所述飞行器是否存在飞行速度异常情况。

通过采用上述技术方案，通过采用高频雷达系统实时捕获飞行器的位置信息、速度信息和航线轨迹，并通过比对飞行路径信息判断飞行器是否存在偏离预设航线的情况，能够及时发现并处理偏航行为，避免飞行器进入误区，从而保障飞行任务的正常运行和空域的安全性；通过结合飞行器的实时速度数据，通过比对实时速度数据与预设限速值的差异，判断飞行器是否存在飞行速度异常情况，能够有效识别超速飞行行为，避免飞行器超速导致的安全隐患，从而确保飞行器按安全速度范围运行并符合空域管理要求。

本申请的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统，所述基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统包括：

任务信息处理模块，用于获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个所述飞行器的飞行路径信息；

空域状况调整模块，用于获取所述预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整；

违规监测模块，用于实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据所述飞行信息判断对应的所述飞行器是否存在飞行违规情况；

任务状态反馈模块，用于实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施。

通过采用上述技术方案，通过获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，能够实现各飞行器任务的合理分配，确保飞行器在不同任务条件下的路径规划适应性，从而提高任务执行效率和飞行安全性；通过获取预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整，能够动态适应空域交通变化，保证路径规划与实际空域状况的高度匹配，从而减少飞行路径冲突风险；通过实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据飞行信息判断对应的飞行器是否存在飞行违规情况，能够及时发现并干预飞行违规行为，确保空域内飞行器的有序运行，从而提升空域的整体安全性；通过实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施，能够有效保障飞行器和设备在异常情况下的安全，防止意外事件的扩展，从而提高空域管控的稳定性和应急响应能力。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1、通过获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，能够实现各飞行器任务的合理分配，确保飞行器在不同任务条件下的路径规划适应性，从而提高任务执行效率和飞行安全性；通过获取预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整，能够动态适应空域交通变化，保证路径规划与实际空域状况的高度匹配，从而减少飞行路径冲突风险；通过实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据飞行信息判断对应的飞行器是否存在飞行违规情况，能够及时发现并干预飞行违规行为，确保空域内飞行器的有序运行，从而提升空域的整体安全性；通过实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施，能够有效保障飞行器和设备在异常情况下的安全，防止意外事件的扩展，从而提高空域管控的稳定性和应急响应能力；

2、通过基于预设的城市地图数据库和空域分布数据，采用GIS模块进行禁飞区、适飞区、以及航线可用区的空域划分区域，能够明确区分飞行器的可用空域和限制区域，有效减少飞行器误入禁飞区的风险，从而提升空域管理的精确性和安全性；通过根据不同的空域划分区域建立飞行路径规划的边界条件，能够在路径规划时确保飞行器活动符合空域边界规范，避免进入不适用区域，从而提高路径规划的合理性和空域划分的利用效率；

3、通过将任务地址信息转换为地理坐标格式，并将任务类型信息映射为相应的优先级标识，能够将任务需求与地理位置及优先级相关联，确保路径规划时任务属性的准确表达，从而实现路径分配与任务要求的动态适配；通过将任务地址地理坐标与预设空域范围内的地理信息进行匹配，结合飞行器任务类型确定的优先级标识，并根据飞行路径规划的边界条件建立避障规则，能够在路径计算时自动规避禁飞区域和障碍物，避免不必要的飞行偏离，从而确保飞行器的安全运行和路径执行的流畅性；通过基于Dijkstra算法计算各个飞行器的最优路径，将任务地址信息与预设空域范围进行匹配，生成适应不同优先级任务的最优飞行路径信息，能够以最短路径完成任务目标，减少不必要的路径迂回，从而优化飞行器的燃料消耗和任务响应速度。

附图说明

图1是本申请一实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法的一流程图；

图2是本申请一实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法中步骤S10之前的实现流程图；

图3是本申请一实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法中步骤S10的实现流程图；

图4是本申请一实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法中步骤S20的实现流程图；

图5是本申请一实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法中步骤S20的另一实现流程图；

图6是本申请一实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法中步骤S30的实现流程图；

图7是本申请一实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统的一原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

在一实施例中，如图1所示，本申请公开了一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，具体包括如下步骤：

S10：获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个飞行器的飞行路径信息。

具体地，提取飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并将任务地址信息进行格式化处理以便与空域数据相匹配，根据任务类型划分任务优先级以便在路径规划中进行灵活的优先级管理，在路径规划过程中依据预设空域范围内的空域限制条件对路径进行合理分配，在满足飞行安全的前提下保证各类任务的顺利执行，通过综合评估任务需求与空域状况，规划出适应飞行任务需求的初步路径方案。

S20：获取预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整。

具体地，在空域范围内获取交通流量和空域状况的实时数据，根据当前空域内的飞行密度和交通情况，对路径规划的设置进行动态调整，以保证飞行器之间的安全间距和流畅运行，根据实时获取的数据自动优化各飞行路径，调整飞行器的速度和路线以适应当前空域状况，并在必要时重新分配空域资源以确保飞行路径在高密度环境中的适用性。

S30：实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据飞行信息判断对应的飞行器是否存在飞行违规情况。

具体地，获取空域内飞行器的实时位置信息、速度和航线轨迹，通过比对飞行器的实时飞行数据与预设路径信息，判断是否存在偏离路径或不符合飞行规则的情况，监控过程中对飞行高度、速度限制等条件进行连续判断，以识别飞行器是否存在违规行为，从而确保空域内所有飞行器按规划路线和规定速度运行。

S40：实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施。

具体地，实时监测飞行器的任务进展和当前状态，包括电池电量、信号强度和位置信息等，遇到异常情况时根据预设告警条件触发告警信号，并发送应急处理指令，必要时下达返航或降落指令，以保障飞行器的安全，同时记录相关信息以便后续分析处理。

在一实施例中，如图2所示，在步骤S10之前，即在根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划之前，还包括：

S101：基于预设的城市地图数据库和空域分布数据，采用GIS模块进行禁飞区、适飞区、以及航线可用区的空域划分区域。

具体地，将城市地图数据库和空域分布数据导入GIS模块，通过地图解析工具将城市的地理位置、建筑分布和交通情况进行标注，将不同类型区域如禁飞区、适飞区、航线可用区等进行具体划分，在GIS模块中标记每一区域的边界线和边界点，创建适应于低空飞行器的空域分布图，并将这些区域数据存储到路径规划数据库中，以便后续路径规划时引用，使飞行器在实际飞行中能够遵循该分布划分。

S102：根据不同的空域划分区域，建立飞行路径规划的边界条件。

具体地，将禁飞区、适飞区等空域区域数据转化为路径规划的边界条件，根据每个区域的属性设置不同的进入和避障规则，在路径规划过程中设定路径进入条件，避免飞行器进入禁飞区或不适合的空域范围，对适飞区的路径设定飞行高度、速度限制等条件，创建具体的路径规划规则集，以实现路径计算时动态调用该边界条件，确保路径规划过程在设定的空域规则范围内完成路径的最优计算和合理规划。

在一实施例中，如图3所示，在步骤S10中，即根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个飞行器的飞行路径信息，具体包括：

S11：将任务地址信息转换为地理坐标格式，并将任务类型信息映射为相应的优先级标识。

具体地，提取任务地址信息并通过地理编码工具将地址信息转换为标准化地理坐标数据，将地理坐标信息录入飞行器路径数据库，确保能够与预设空域范围中的地理信息数据匹配，将任务类型信息与优先级标识表中的数据比对以生成相应的优先级标识，并将其附加到该任务的路径规划条件中，使得路径规划在执行时能够根据任务的重要性动态调整飞行路径的优先级，并为后续路径优化提供任务基础数据。

S12：将任务地址地理坐标与预设空域范围内的地理信息进行匹配，结合飞行器任务类型确定的优先级标识，并根据飞行路径规划的边界条件建立避障规则。

具体地，将转换后的任务地址地理坐标与空域范围数据进行自动化匹配，分析该地址点在空域分布中的位置，并依照任务优先级标识建立路径规划的避障规则，对禁飞区、适飞区和障碍物密集区进行路径筛选和排除，在路径规划中参考优先级标识设定飞行器进入或避让的边界条件，结合空域限制生成针对不同优先级任务的路径指引，形成最终的避障方案并输出至路径规划系统进行应用。

S13：基于Dijkstra算法计算各个飞行器的最优路径，将任务地址信息与预设空域范围进行匹配，生成适应不同优先级任务的最优飞行路径信息。

具体地，在路径计算过程中调用Dijkstra算法，将任务地址点与空域范围中的路径节点和边界条件输入算法中，设定优先级权重以便算法优先考虑重要任务和安全空域节点，根据路径权重和节点的连接关系生成最优路径，在算法迭代过程中实时计算并更新路径权重，在每次路径生成后对路径中关键点进行安全检测，确保路径方案适应当前任务的优先级和空域分布，最终生成最优飞行路径并存储于路径数据库中，以便飞行器按最优路径执行飞行任务。

在一实施例中，如图4所示，在步骤S20中，即获取预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整，具体包括：

S21：收集并基于预设空域范围内的建筑物密度、飞行器数量和飞行速度数据，进行实时空域流量计算，得到流量密度数据。

具体地，通过空域内多个分布式传感器持续收集当前区域内的建筑物密度、实时飞行器数量和飞行器的速度数据，将这些数据综合进行流量密度计算，将建筑物密度数据与飞行器速度和飞行数量相结合，生成空域内的动态流量分布，并依据流量计算模型计算出当前区域的实时流量密度数据，将流量密度数据作为飞行路径调整的依据，并为流量感知路径优化提供输入，以确保实时流量在路径计算中的适应性。

S22：通过基于流量感知的路径优化算法，根据流量密度数据对飞行路径信息进行飞行速度调整和方向参数调整，并计算飞行器的飞行间距和进入次数。

具体地，将流量密度数据输入路径优化算法模型，根据不同区域的流量密度变化进行飞行速度调整和方向参数优化，并实时测量并调整飞行器之间的安全间距，对飞行器进入空域的次数进行统计并加以限制，以避免高流量区域的过度拥堵，通过对飞行路径的速度和方向参数调整，使飞行器能够适应当前区域的流量分布，并保证空域内的安全运行。

S23：根据流量密度数据计算不同区域的流量变化情况，并基于预设优先级的路径切换策略，在检测到空域流量拥堵的情况下执行动态路径切换。

具体地，实时分析流量密度数据中各个空域区域的流量变化，根据当前区域的流量密度变化情况，判断是否需要触发路径切换，通过预设的路径优先级切换策略对飞行器的路径进行动态调整，将流量拥堵区域的飞行器指引至流量较低的区域，通过动态路径调整减少拥堵带来的空域负载，在路径切换完成后重新分配飞行器的空域资源，从而实现空域的有效管理。

在一实施例中，如图5所示，在步骤S20中，即根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整，还包括：

S201：实时获取当前空域的天气数据，并根据天气数据调整飞行器的飞行速度与飞行高度，以降低受不良天气影响的飞行偏差。

具体地，接收气象监测模块提供的天气数据，包括风速、风向和温湿度等实时气象信息，根据当前空域的气象条件，实时调整飞行器的速度和高度参数，在遇到风速过大或气压变化剧烈的天气时，通过对速度的适当调整和高度调节，将飞行器在不良天气中的偏航风险降至最低，确保在复杂天气条件下飞行器的稳定性。

S202：通过基于距离的检测模块检测飞行器之间的相对距离，在相对距离小于预设安全间距阈值的情况下，调整飞行器的飞行速度和/或飞行方向。

具体地，利用基于距离的检测模块测量每一架飞行器之间的相对位置，当相对距离小于设定的安全间距阈值时，自动降低飞行器的飞行速度或改变飞行方向，将距离过近的飞行器自动引导至适当的距离范围内，通过动态距离调整维持安全间距，确保在飞行器密集区域中飞行器间保持安全的飞行状态。

在一实施例中，如图6所示，在步骤S30中，即实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据飞行信息判断对应的飞行器是否存在飞行违规情况，具体包括：

S31：采用高频雷达系统实时捕获飞行器的位置信息、速度信息和航线轨迹，并通过比对飞行路径信息判断飞行器是否存在偏离预设航线的情况。

具体地，高频雷达系统实时扫描空域内的飞行器位置信息，记录飞行器的速度和航线轨迹数据，将实时捕获的轨迹数据与飞行路径规划中设定的航线信息进行比对，当发现飞行器的位置或速度与预设航线发生偏差时，判断为飞行器偏航，将偏航的飞行器位置和速度数据存储，并在偏航数据超过设定阈值时触发预警处理。

S32：结合飞行器的实时速度数据，通过比对实时速度数据与预设限速值的差异，判断飞行器是否存在飞行速度异常情况。

具体地，持续监测飞行器的实时速度数据，依据飞行任务中的速度限制，将当前速度与限速值进行动态比对，当检测到飞行器的速度超过限速值时，系统记录该速度异常并触发速度控制机制，在保持飞行器速度在安全范围内的前提下，确保其运行符合空域规定的速度限制。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中，提供一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统，该基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统与上述实施例中基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法一一对应。如图7所示，该基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统包括任务信息处理模块、空域状况调整模块、违规监测模块、任务状态反馈模块。各功能模块详细说明如下：

任务信息处理模块，用于获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据任务地址信息和任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个飞行器的飞行路径信息；

空域状况调整模块，用于获取预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据实时交通流量和空域状况信息对飞行路径信息进行实时优化调整；

违规监测模块，用于实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据飞行信息判断对应的飞行器是否存在飞行违规情况；

任务状态反馈模块，用于实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施。

可选的，在任务信息处理模块之前，还包括：

空域划分模块，用于基于预设的城市地图数据库和空域分布数据，采用GIS模块进行禁飞区、适飞区、以及航线可用区的空域划分区域；

路径边界设置模块，用于根据不同的空域划分区域，建立飞行路径规划的边界条件。

可选的，任务信息处理模块具体包括：

坐标转换子模块，用于将任务地址信息转换为地理坐标格式，并将任务类型信息映射为相应的优先级标识；

路径匹配子模块，用于将任务地址地理坐标与预设空域范围内的地理信息进行匹配，结合飞行器任务类型确定的优先级标识，并根据飞行路径规划的边界条件建立避障规则；

路径优化子模块，用于基于Dijkstra算法计算各个飞行器的最优路径，将任务地址信息与预设空域范围进行匹配，生成适应不同优先级任务的最优飞行路径信息。

可选的，空域状况调整模块具体包括：

流量计算子模块，用于收集并基于预设空域范围内的建筑物密度、飞行器数量和飞行速度数据，进行实时空域流量计算，得到流量密度数据；

路径调整子模块，用于通过基于流量感知的路径优化算法，根据流量密度数据对飞行路径信息进行飞行速度调整和方向参数调整，并计算飞行器的飞行间距和进入次数；

动态路径切换子模块，用于根据流量密度数据计算不同区域的流量变化情况，并基于预设优先级的路径切换策略，在检测到空域流量拥堵的情况下执行动态路径切换。

可选的，空域状况调整模块还包括：

天气调整子模块，用于实时获取当前空域的天气数据，并根据天气数据调整飞行器的飞行速度与飞行高度，以降低受不良天气影响的飞行偏差；

间距检测子模块，用于通过基于距离的检测模块检测飞行器之间的相对距离，在相对距离小于预设安全间距阈值的情况下，调整飞行器的飞行速度和/或飞行方向。

可选的，违规监测模块具体包括：

偏航检测子模块，用于采用高频雷达系统实时捕获飞行器的位置信息、速度信息和航线轨迹，并通过比对飞行路径信息判断飞行器是否存在偏离预设航线的情况；

速度监控子模块，用于结合飞行器的实时速度数据，通过比对实时速度数据与预设限速值的差异，判断飞行器是否存在飞行速度异常情况。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，其特征在于，所述基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法包括：

获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个所述飞行器的飞行路径信息；

获取所述预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整；

实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据所述飞行信息判断对应的所述飞行器是否存在飞行违规情况；

实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施。

2.根据权利要求1所述的基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，其特征在于，在所述根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划之前，还包括：

基于预设的城市地图数据库和空域分布数据，采用GIS模块进行禁飞区、适飞区、以及航线可用区的空域划分区域；

根据不同的所述空域划分区域，建立飞行路径规划的边界条件。

3.根据权利要求2所述的基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，其特征在于，所述根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个所述飞行器的飞行路径信息，具体包括：

将所述任务地址信息转换为地理坐标格式，并将任务类型信息映射为相应的优先级标识；

将任务地址地理坐标与预设空域范围内的地理信息进行匹配，结合飞行器任务类型确定的优先级标识，并根据所述飞行路径规划的边界条件建立避障规则；

基于Dijkstra算法计算各个所述飞行器的最优路径，将所述任务地址信息与所述预设空域范围进行匹配，生成适应不同优先级任务的最优飞行路径信息。

4.根据权利要求1所述的基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，其特征在于，所述获取所述预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整，具体包括：

收集并基于所述预设空域范围内的建筑物密度、飞行器数量和飞行速度数据，进行实时空域流量计算，得到流量密度数据；

通过基于流量感知的路径优化算法，根据所述流量密度数据对所述飞行路径信息进行飞行速度调整和方向参数调整，并计算所述飞行器的飞行间距和进入次数；

根据所述流量密度数据计算不同区域的流量变化情况，并基于预设优先级的路径切换策略，在检测到空域流量拥堵的情况下执行动态路径切换。

5.根据权利要求1所述的基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，其特征在于，所述根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整，还包括：

实时获取当前空域的天气数据，并根据所述天气数据调整所述飞行器的飞行速度与飞行高度，以降低受不良天气影响的飞行偏差；

通过基于距离的检测模块检测飞行器之间的相对距离，在所述相对距离小于预设安全间距阈值的情况下，调整所述飞行器的飞行速度和/或飞行方向。

6.根据权利要求1所述的基于高密度城市的低空经济发展形式分析方法，其特征在于，所述实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据所述飞行信息判断对应的所述飞行器是否存在飞行违规情况，具体包括：

采用高频雷达系统实时捕获飞行器的位置信息、速度信息和航线轨迹，并通过比对所述飞行路径信息判断所述飞行器是否存在偏离预设航线的情况；

结合飞行器的实时速度数据，通过比对所述实时速度数据与预设限速值的差异，判断所述飞行器是否存在飞行速度异常情况。

7.一种基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统，其特征在于，所述基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统包括：

任务信息处理模块，用于获取各个飞行器的任务地址信息和任务类型信息，并根据所述任务地址信息和所述任务类型信息在预设空域范围内进行路径规划，得到各个所述飞行器的飞行路径信息；

空域状况调整模块，用于获取所述预设空域范围内的实时交通流量和空域状况信息，并根据所述实时交通流量和所述空域状况信息对所述飞行路径信息进行实时优化调整；

违规监测模块，用于实时监控空域内的飞行器活动，获取各个飞行器的飞行信息，并根据所述飞行信息判断对应的所述飞行器是否存在飞行违规情况；

任务状态反馈模块，用于实时跟踪反馈飞行任务状态，并监测空域内的飞行器状态和设备运行情况，在出现异常的情况下触发设备告警并采取预设的应急处理措施。

8.根据权利要求7所述的基于高密度城市的低空经济发展形式分析系统，其特征在于，在所述任务信息处理模块之前，还包括：

空域划分模块，用于基于预设的城市地图数据库和空域分布数据，采用GIS模块进行禁飞区、适飞区、以及航线可用区的空域划分区域；

路径边界设置模块，用于根据不同的所述空域划分区域，建立飞行路径规划的边界条件。