WO2007099080A1 - Procede de generation et systeme meteorologique a prediction progressive de situations meteorologiques autour d'un porteur - Google Patents

Procede de generation et systeme meteorologique a prediction progressive de situations meteorologiques autour d'un porteur Download PDF

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WO2007099080A1
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cloud formation
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Thales SA
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    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
    • H04N7/1675—Providing digital key or authorisation information for generation or regeneration of the scrambling sequence

Definitions

  • the cards thus generated do not integrate the trajectory of the aircraft.
  • the future geographical location of the predicted cloud formations displayed does not therefore take into account the trajectory of the aircraft: the pilot who reads the map thus generated must mentally integrate the movements of the aircraft in order to be able to use the map generated.
  • This task can be particularly delicate when the trajectory of the aircraft is complex. In addition, because of the concentration required of the pilot to perform this task, interpretation errors that are detrimental to the safety of the aircraft may therefore occur.
  • the subject of the invention is also a system with progressive prediction of meteorological situations around a carrier comprising at least one computer and at least one display device.
  • the computer comprises one or more interfaces and / or data bus enabling it to access the speed of the carrier and the information relating to the cloud formations around the carrier.
  • the calculator calculates the geographic position and the vector of the predicted volume parameters at a given time horizon of each cloud formation.
  • the time horizon is a function for each cloud formation of the carrier speed and the distance between the cloud formation of the carrier.
  • the display device comprises at least one navigation screen on which is displayed a map comprising a representation corresponding to the geographical position and the topology calculated by the computer.
  • VN map VN + Vc x ⁇ .
  • Vp The vector of the volume parameters may comprise at least one skeleton of closed contours, modeling the topology of said cloud formation.
  • the information relating to the cloud formations around the carrier is for example constructed from the information delivered by one or more weather radar.
  • the display device may further be shared with other devices embedded in the carrier.
  • the invention has the particular advantages that it makes it possible not to have negative impacts on the operational safety of the weather system according to the invention, the cloud formations predicted in the vicinity of the aircraft being calculated at a close time horizon.
  • FIG. 3 a block diagram of the steps of the method according to the invention of generation with progressive prediction of meteorological situations around a carrier;
  • Figure 1 shows a map produced by a meteorological system according to the state of the art.
  • Weather systems embedded on carriers such as for example aircraft, generally comprise one or more devices for displaying the meteorological situation 1 at a given time horizon.
  • a computer uses in particular information from a meteorological radar on board the carrier, a computer generates a representation of cloud formations around the carrier.
  • the display device of the meteorological situation 1 only displays the representation of the observed cloud formations 2, ie all the cloud formations observed by the meteorological radar at a given moment in time. a geographical area around the bounded bearer.
  • the display device of the meteorological situation 1 displays, in addition to the representation of the observed cloud formations 2, the representation of the predicted cloud formations 3.
  • FIG. 2 shows a meteorological system according to the invention with progressive prediction of meteorological situations around a carrier.
  • the weather system 10 according to the invention comprises at least one calculator 12 and at least one display device 13.
  • the computer 12 also has the function of implementing the method according to the invention of generation with progressive prediction of meteorological situations around a carrier, described later in particular in FIGS. 3 and 4.
  • the computer 12 may be a digital computer, for example having one or more processors adapted to numerical calculations.
  • the computer 12 also has one or more interfaces and / or data bus enabling it to access, on the one hand, at the speed or more generally to the trajectory of the carrier, and on the other hand to information relating to the cloud formations around it. of the carrier.
  • the computer 12 based in particular on the information collected relating to the trajectory of the carrier and the weather situation around the carrier generates, using the method according to the invention of generation with progressive prediction of meteorological situations around a carrier, a cartography comprising cloud formations predicted according to the trajectory of the wearer.
  • the display device 13 receives and displays the map comprising predicted cloud formations as a function of the trajectory of the carrier.
  • the display device 13 may especially be a standard display, comprising one or more screens.
  • the display device 13 may further be shared with other devices embedded in the carrier.
  • the display device 13 is refreshed at a rate compatible with the speed of the carrier.
  • FIG. 3 shows by a block diagram the steps of the method according to the invention of generation with progressive prediction of meteorological situations around a carrier. Elements identical to the elements already presented in the other figures bear the same references.
  • the data relating to the speed of the carrier 26 or more generally data relating to the trajectory of the carrier comprising at least the absolute value of the speed of said carrier are read.
  • the speed of the carrier information it is possible in particular to mention the speed of the carrier information to deduce the speed of the carrier.
  • information concerning the carrier's heading is not necessary.
  • the data relating to the trajectory of the carrier 26 may be provided by a flight management system 14.
  • information relating to the cloud formations around the carrier 27 is read.
  • the information relating to the cloud formations around the carrier 27 may be provided by a weather radar 1 1.
  • the information relating to the cloud formations may for example comprise information on the topology, the instantaneous speed, the radar echoes of the cloud formations.
  • the driver of the carrier gives a setpoint 28 leading to the selection of a time limit horizon, that is to say the largest time horizon to include on the map.
  • the time horizon corresponds to the time that the wearer will have to reach a given geographical area. If this step 22 is not performed, then a default value is assigned to the limit time horizon.
  • the geographical position PN C art ⁇ and the topology VN C art ⁇ predicted at a given time horizon of each cloud formation are calculated, the time horizon being a function for each cloud formation of the speed Vp of said carrier and the distance DN separating the cloud formation of the carrier.
  • step 23 from the information received at the end of step 20 of reading the data relating to the trajectory of the carrier 26, step 21 of reading information relating to the cloud formations around the carrier , and optionally of the step 22 for selecting a given time horizon, the positions of the cloud formations to be included on the map are calculated.
  • This step is for example implemented by a computer 12.
  • the geographical position PN of said cloud formation considered and the distance DN of said cloud are known.
  • the advection velocity vector Va is either calculated or received from another device suitable for calculating the advection vectors Va.
  • the advection vector Va corresponds to the speed of geographical displacement of the cloud formation.
  • the advection vector Va gives the relative displacement of a cloud formation in space for a unit of time.
  • the advection vector Va of a given cloud formation can be calculated from the information relating to the cloud formations around the carrier delivered for example by a weather radar using, for example, the method of dynamic tracking of revolution of deformable media and prediction of their evolution described in the patent EP 0962890 published December 8, 1999.
  • the module of the speed of the carrier Vp is extracted from the data relating to the trajectory of the carrier 26.
  • the position of each cloud formation PN ca rt ⁇ to integrate on the mapping is calculated using the following mathematical relationship:
  • step 24 from the information received at the end of the step of reading the data relating to the trajectory of the carrier 26, from the step 21 of reading information relating to the cloud formations around the carrier, and optionally of the step 22 of selecting a given time horizon, the topology of the cloud formations to be included on the map are calculated.
  • This step is for example implemented by a computer 12.
  • the vector of the volume parameters VN of said cloud formation considered also called topology
  • the distance DN of said cloud formation considered to the carrier are known.
  • the vector of the volume parameters VN is either calculated or received from another device adapted to the calculation of the vectors of the volume parameters.
  • the convection vector Vc describes the revolution of the parameters describing the skeleton (s) for a unit of time.
  • the convection vector Vc of a given cloud formation can be calculated from the information relating to the cloud formations around the carrier, for example delivered by a weather radar using, for example, the method for dynamically monitoring the evolution of deformable media. and prediction of their evolution described in patent EP 0962890 published on December 8, 1999.
  • the vector of volume parameters VNcati ⁇ (also called topology) of each cloud formation to be integrated on the map is calculated using the following mathematical relationship: DN
  • a mapping comprising a representation of each cloud formation corresponding to its position PN C art ⁇ and its volume parameters VN C art ⁇ is generated.
  • This map thus generated can then be transmitted to be displayed in particular by the display device 13.
  • This map may also include other representation for example to improve the intelligibility of the map.
  • different color codes depending for example on the dangerousness of different cloud formations can be used.
  • the danger of the cloud formations may for example be determined as a function of the distance of the cloud considered relative to the carrier and / or by the convection vector Vc.
  • the position as well as the current topology of cloud formations can be displayed in parallel, for example overprinting.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de génération à prédiction progressive de données relatives à la situation météorologique autour d'un porteur. Il comporte les étapes de lecture de données relatives à la vitesse du porteur et aux formations nuageuses, des étapes de calcul pour chaque formation nuageuse de la position géographique et du vecteur des paramètres volumiques prédits à un horizon temporel donné. L'horizon temporel est fonction pour chaque formation nuageuse de la vitesse du porteur et de la distance séparant la formation nuageuse du porteur. Le procédé comporte aussi une étape de génération d'une cartographie comportant une représentation correspondant à la position géographique et à la topologie calculées de chaque formation nuageuse. L'invention a aussi pour objet un système météorologique embarqué à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur. En particulier, l'invention s'applique aux systèmes météorologiques embarqués sur des aéronefs comportant un radar météorologique permettant la prédiction de l'évolution de formations nuageuses.

Description

Procédé de génération et système météorologique à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'u n porteur.
L'invention concerne un procédé de génération à prédiction progressive de données relatives à la situation météorologique autour d'un porteur. L'invention a aussi pour objet un système météorologique embarqué à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur. En particulier, l'invention s'applique aux systèmes météorologiques embarqués sur des aéronefs comportant un radar météorologique permettant la prédiction de l'évolution de formations nuageuses.
Les systèmes météorologiques embarqués dans les aéronefs permettent notamment de cartographier les formations nuageuses à proximité de l'appareil, par exemple à l'aide d'un radar météorologique. Ainsi, dans le rayon d'action du système météorologique embarqué, il est possible de détecter et localiser les formations nuageuses pouvant être désagréables pour les passagers, voire dangereuses. Généralement, le système météorologique dispose d'un écran synthétisant la situation météorologique actuelle par une image. Le pilote doit anticiper les risques éventuels en corrélation avec la trajectoire future de l'aéronef, fournie par exemple par un système de gestion du vol.
Cependant, l'interprétation humaine de telles images dans le temps est particulièrement complexe. D'une part, les images présentées sur l'écran du système météorologique ne permettent pas au pilote d'appréhender l'évolution des formations nuageuses. Pour résoudre ce problème, on connaît par exemple du brevet EP 0962890 publié le 8 décembre 1999 un procédé de suivi dynamique de l'évolution de milieux déformables et de prédiction de leur évolution, permettant notamment d'établir une prévision à un horizon temporel donné des évolutions des différentes formations nuageuses. D'autre part, le pilote doit pouvoir ajuster si possible la trajectoire de l'aéronef en fonction de la localisation des formations nuageuses. Une solution connue à ce problème est de générer deux cartes distinctes : une première carte comportant des représentations de formations nuageuses à un instant donné et une seconde carte comportant des représentations de formations nuageuses telles qu'elles ont été prédites à un horizon temporel donné. Certains systèmes proposent de générer sur une même carte les représentations des formations nuageuses à un instant donné et les représentations des formations nuageuses prédites à un horizon temporel donné.
Or, les cartes ainsi générées n'intègrent pas la trajectoire de l'aéronef. La localisation géographique future des formations nuageuses prédites affichées ne tient donc pas compte de la trajectoire de l'aéronef : le pilote qui lit la carte ainsi générée doit donc intégrer mentalement les mouvements de l'aéronef afin de pouvoir exploiter utilement la carte générée.
Cette tâche peut s'avérer particulièrement délicate lorsque la trajectoire de l'aéronef est complexe. En outre, en raison de la concentration demandée au pilote pour effectuer cette tâche, des erreurs d'interprétation nuisibles à la sécurité de l'aéronef peuvent donc se produire.
L'invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités. L'invention a notamment pour objet un procédé de génération à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur. Le procédé comporte les étapes suivantes :
(a) une étape de lecture de données relatives à la vitesse dudit porteur ;
(b) une étape de lecture de données relatives aux formations nuageuses présentes autour dudit porteur ;
(c) des étapes de calcul pour chaque formation nuageuse de la position géographique et du vecteur des paramètres volumiques prédits à un horizon temporel donné, ledit horizon temporel étant fonction pour chaque formation nuageuse de la vitesse dudit porteur et de la distance séparant la formation nuageuse du porteur;
(d) une étape de génération d'une cartographie comportant une représentation correspondant à la position géographique et à la topologie calculées à l'étape (c) de chaque formation nuageuse.
Dans un mode de réalisation, à partir de la position géographique, de la distance au porteur et du vecteur de vitesse d'advection de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, la position de chaque formation nuageuse prédites à un horizon temporel donné est calculée en utilisant la relation mathématique suivante : DN
PN ^ = PN + Va x
Dans un mode de réalisation, à partir du vecteur des paramètres volumique, de la distance au porteur et du vecteur de vitesse de convection de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, le vecteur des paramètres volumiques prédit à un horizon temporel donné est calculée en utilisant la relation mathématique suivante :
VNcarte = VN + Vc x ^ . Vp
Avantageusement, le vecteur des paramètres volumiques comporte au moins un squelette de contours fermés, modélisant la topologie de ladite formation nuageuse.
L'invention a encore pour objet un système à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur comportant au moins un calculateur et au moins un dispositif d'affichage. Le calculateur comporte une ou plusieurs interfaces et/ou bus de données lui permettant d'accéder à la vitesse du porteur et aux informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur. Le calculateur calcule la position géographique et le vecteur des paramètres volumiques prédits à un horizon temporel donné de chaque formation nuageuse. L'horizon temporel est fonction pour chaque formation nuageuse de la vitesse du porteur et de la distance séparant la formation nuageuse du porteur. Le dispositif d'affichage comporte au moins un écran de navigation sur lequel est affichée une cartographie comportant une représentation correspondant à la position géographique et à la topologie calculées par le calculateur.
Dans un mode de réalisation, à partir de la position géographique, de la distance au porteur et du vecteur de vitesse d'advection de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, la position de chaque formation nuageuse prédites à un horizon temporel donné est calculée par le calculateur en utilisant la relation mathématique suivante : DN
PN ^ = PN + Va x
Dans un mode de réalisation, à partir du vecteur des paramètres volumique, de la distance au porteur et du vecteur de vitesse de convection de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, le vecteur des paramètres volumiques prédit à un horizon temporel donné est calculée par le calculateur en utilisant la relation mathématique suivante :
VNcarte = VN + Vc x ^ . Vp Le vecteur des paramètres volumiques peut comporter au moins un squelette de contours fermés, modélisant la topologie de ladite formation nuageuse.
Avantageusement, la vitesse du porteur peut être extraite d'un système de gestion du vol.
Avantageusement, les informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur sont par exemple construites à partir des informations délivrées par un ou plusieurs radar météorologique. Le dispositif d'affichage peut en outre être partagé avec d'autres dispositifs embarqués dans le porteur.
L'invention a notamment pour avantages qu'elle permet de ne pas avoir d'impacts négatifs sur la sûreté de fonctionnement du système météorologique selon l'invention, les formations nuageuses prédites à proximité de l'aéronef étant calculées à un horizon temporel proche.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent :
• la figure 1 , une cartographie produite par un système météorologique selon l'état de l'art ; • la figure 2, un système météorologique selon l'invention à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur ;
• la figure 3, un synoptique des étapes du procédé selon l'invention de génération à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur ;
• la figure 4, un mode de réalisation d'un dispositif d'affichage selon l'invention.
La figure 1 montre une cartographie produite par un système météorologique selon l'état de l'art. Les systèmes météorologiques embarqués sur des porteurs, comme par exemple des aéronefs, comportent généralement un ou plusieurs dispositifs d'affichage de la situation météorologique 1 à un horizon temporel donné. Aussi, à l'aide notamment des informations issues d'un radar météorologique embarqué à bord du porteur, un calculateur génère une représentation des formations nuageuses autour du porteur. Pour certains systèmes météorologiques, le dispositif d'affichage de la situation météorologique 1 n'affiche que la représentation des formations nuageuses observées 2, c'est-à-dire l'ensemble des formations nuageuses observées par le radar météorologique à un instant donné dans une zone géographique autour du porteur délimitée. Pour d'autres systèmes météorologiques, le dispositif d'affichage de la situation météorologique 1 affiche en plus de la représentation des formations nuageuses observées 2, la représentation des formations nuageuses prédites 3. La représentation des formations nuageuses prédites 3 peut notamment être générée à partir d'un procédé de suivi dynamique de l'évolution de milieux déformables et de prédiction de leur évolution. A titre d'exemple, le brevet EP 0962890 publié le 8 décembre 1999 décrit un procédé permettant notamment d'établir une prévision à un horizon temporel donné des évolutions des différentes formations nuageuses.
La figure 2 montre un système météorologique selon l'invention à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur. Sur la figure 2, le système météorologique 10 selon l'invention comporte au moins un calculateur 12 et au moins un dispositif d'affichage 13. Le calculateur 12 a en outre pour fonction de mettre en œuvre le procédé selon l'invention de génération à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur, décrit ultérieurement notamment à l'aide des figures 3 et 4. Le calculateur 12 peut être un calculateur numérique, disposant par exemple d'un ou plusieurs processeurs adaptés aux calculs numériques. Le calculateur 12 dispose en outre d'une ou plusieurs interfaces et/ou bus de données lui permettant d'accéder d'une part à la vitesse ou plus généralement à la trajectoire du porteur et d'autre part aux informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur. La trajectoire du porteur peut par exemple être issue d'un système de gestion du vol 14 (ou selon l'expression anglo-saxonne Flight Management System). La trajectoire du porteur, c'est-à-dire au moins la vitesse du porteur, peut cependant être délivrée par n'importe quel autre dispositif délivrant des informations complètes ou partielles de trajectoire ou des informations qui permettent de déduire ces informations. Ces informations peuvent encore être délivrées par plusieurs dispositifs en combinaison. A titre d'exemple, on peut citer comme source d'informations de trajectoire les centrales inertielles ou encore les systèmes de navigations par satellite. La situation météorologique autour du porteur peut notamment être construite à partir des informations délivrées par un ou plusieurs radar météorologique 1 1. Le radar météorologique 1 1 a notamment pour fonction de détecter et localiser les formations nuageuses à proximité de l'appareil et donc de fournir des informations permettant d'établir la situation météorologique autour du porteur. La situation météorologique autour du porteur peut cependant être fournie au calculateur par un autre type de dispositif adapté à cette fonction : on peut notamment penser à un dispositif recevant des informations météorologiques en provenance d'un autre porteur, de stations météorologiques au sol et/ou encore de satellite météorologique ou de communications.
Le calculateur 12 à partir notamment des informations recueillies relatives à la trajectoire du porteur et à la situation météorologique autour du porteur génère à l'aide du procédé selon l'invention de génération à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur une cartographie comportant des formations nuageuses prédites en fonction de la trajectoire du porteur. Le dispositif d'affichage 13 reçoit et affiche la cartographie comportant des formations nuageuses prédites en fonction de la trajectoire du porteur. Le dispositif d'affichage 13 peut notamment être un afficheur standard, comportant un ou plusieurs écrans. Le dispositif d'affichage 13 peut en outre être partagé avec d'autres dispositifs embarqués dans le porteur. Le dispositif d'affichage 13 est rafraîchit à un rythme compatible avec la vitesse du porteur.
La figure 3 montre par un synoptique les étapes du procédé selon l'invention de génération à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés sur les autres figures portent les mêmes références. Dans une étape 20, les données relatives à la vitesse du porteur 26 ou plus généralement des données relatives à la trajectoire du porteur comportant au moins la valeur absolue de la vitesse dudit porteur sont lues. Parmi les données relatives à la trajectoire du porteur 26, on peut notamment citer outre la vitesse du porteur des informations permettant de déduire la vitesse du porteur. Cependant, les informations concernant le cap du porteur ne sont pas nécessaires. Les données relatives à la trajectoire du porteur 26 peuvent être fournies par un système de gestion du vol 14. Dans une étape 21 , des informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur 27 sont lues. Les informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur 27 peuvent être fournies par un radar météorologique 1 1. Les informations relatives aux formations nuageuses peuvent par exemple comporter des informations sur la topologie, la vitesse instantané, les échos radar des formations nuageuses. Dans une étape facultative 22, le pilote du porteur donne une consigne 28 aboutissant à la sélection d'un horizon temporel limite, c'est-à-dire à l'horizon temporal le plus grand à inclure sur la cartographie. L'horizon temporel correspond au temps que va mettre le porteur pour atteindre une zone géographique donnée. Si cette étape 22 n'est pas effectuée, alors une valeur par défaut est assignée à l'horizon temporel limite.
Dans des étapes 23 et 24 du procédé selon l'invention, la position géographique PNCartθ et la topologie VNCartθ prédites à un horizon temporel donné de chaque formation nuageuse sont calculées, l'horizon temporel étant fonction pour chaque formation nuageuse de la vitesse Vp dudit porteur et de la distance DN séparant la formation nuageuse du porteur.
Ainsi, dans l'étape 23, à partir des informations reçues à l'issue de l'étape 20 de lecture des données relatives à la trajectoire du porteur 26, de l'étape 21 de lecture des informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur, et éventuellement de l'étape 22 de sélection d'un horizon temporel donné, les positions des formations nuageuses à inclure sur la cartographie sont calculées. Cette étape est par exemple mise en œuvre par un calculateur 12. Ainsi, à partir notamment des informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur, pour chaque formation nuageuse, on connaît la position géographique PN de ladite formation nuageuse considérée et la distance DN de ladite formation nuageuse considérée au porteur. Pour chaque formation nuageuse, le vecteur de vitesse d'advection Va est soit calculé soit reçu d'un autre dispositif adapté au calcul des vecteurs d'advection Va. Le vecteur d'advection Va correspond à la vitesse de déplacement géographique de la formation nuageuse. Le vecteur d'advection Va donne le déplacement relatif d'une formation nuageuse dans l'espace pour une unité de temps. Le vecteur d'advection Va d'une formation nuageuse donnée peut être calculée à partir des informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur délivré par exemple par un radar météorologique à l'aide par exemple du procédé de suivi dynamique de révolution de milieux déformables et de prédiction de leur évolution décrit dans le brevet EP 0962890 publié le 8 décembre 1999. Le module de la vitesse du porteur Vp est extrait des données relatives à la trajectoire du porteur 26. La position de chaque formation nuageuse PNcartθ à intégrer sur la cartographie est calculée en utilisant la relation mathématique suivante :
PN c^arte = PN + Va χ DN
Vp
Dans l'étape 24, à partir des informations reçues à l'issues de l'étape 20 de lecture des données relatives à la trajectoire du porteur 26, de l'étape 21 de lecture des informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur, et éventuellement de l'étape 22 de sélection d'un horizon temporel donné, la topologie des formations nuageuses à inclure sur la cartographie sont calculés. Cette étape est par exemple mise en œuvre par un calculateur 12. Ainsi, à partir notamment des informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur, pour chaque formation nuageuse, on connaît le vecteur des paramètres volumique VN de ladite formation nuageuse considérée (aussi appelé topologie) et la distance DN de ladite formation nuageuse considérée au porteur. Pour chaque formation nuageuse, le vecteur des paramètres volumiques VN est soit calculé soit reçu d'un autre dispositif adapté au calcul des vecteurs des paramètres volumiques. Le vecteur des paramètres volumique VN correspond à un vecteur comportant l'ensemble des paramètres permettant de décrire la topologie de la formation nuageuse. Le vecteur des paramètres volumiques VN peut par exemple prendre la forme d'une description d'au moins un squelette de contours fermés modélisant la topologie de ladite formation nuageuse. Pour déterminer le ou les squelettes, on peut par exemple mettre en œuvre l'algorithme de Danielson. Pour chaque formation nuageuse, le vecteur de vitesse de convection Vc (qui peut aussi être désigné par le terme de vecteur d'expansion) est soit calculé soit reçu d'un autre dispositif adapté au calcul des vecteurs de convection Vc. Le vecteur de convection Vc correspond à la vitesse de variation volumique de la formation nuageuse. Le vecteur de convection Vc donne le déplacement relatif des paramètres volumiques d'une formation nuageuse dans l'espace pour une unité de temps. Dans le cas où un ou plusieurs squelettes sont utilisés pour décrire la topologie d'une formation nuageuse, le vecteur de convection Vc décrit révolution des paramètres décrivant le ou les squelettes pour une unité de temps. Le vecteur de convection Vc d'une formation nuageuse donnée peut être calculé à partir des informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur délivré par exemple par un radar météorologique à l'aide par exemple du procédé de suivi dynamique de l'évolution de milieux déformables et de prédiction de leur évolution décrit dans le brevet EP 0962890 publié le 8 décembre 1999. Le vecteur des paramètres volumiques VNcatiθ (appelé aussi topologie) de chaque formation nuageuse à intégrer sur la cartographie est calculé en utilisant la relation mathématique suivante : DN
Figure imgf000011_0001
Dans une étape 25 de génération de la cartographie des formations nuageuses, une fois la position PNcartθ et le vecteur des paramètres volumiques VNcartθ de chaque formation nuageuse calculé, une cartographie comportant une représentation de chaque formation nuageuse correspondant à sa position PNCartθ et ses paramètres volumiques VNCartθ est générée. Cette cartographie ainsi générée peut ensuite être transmise pour y être notamment affichée par le dispositif d'affichage 13. Cette cartographie peut en outre comporter d'autre représentation permettant par exemple d'améliorer l'intelligibilité de la carte. En outre, différents codes de couleurs en fonction par exemple de la dangerosité des différentes formations nuageuses peut être employée. La dangerosité des formations nuageuse peut par exemple être déterminer en fonction de la distance du nuage considéré par rapport au porteur et/ou par le vecteur de convection Vc. Accessoirement, la position ainsi que la topologie actuelle des formations nuageuses peuvent être affichées parallèlement, par exemple en surimpression.
La figure 3 illustre un mode de réalisation d'un dispositif d'affichage selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés sur les autres figures portent les mêmes références. Le dispositif d'affichage 13 comporte au moins un écran de navigation 30. L'écran de navigation 30 a notamment pour fonction d'afficher la cartographie des formations nuageuses générée par le procédé selon l'invention. La position du porteur 31 est située au centre du côté bas de l'écran de navigation 30. Le demi-cercle 32 représente le lieu de prédiction sur un horizon de temps t égal à — , la distance Dp étant égale au rayon du demi-cercle 32. Le demi- Vp cercle 32 montre l'ensemble des points où la position et la topologie des formations nuageuses affichées sont prédites sur la base d'un même horizon temporel donné, c'est-à-dire prédite à un même instant futur donné.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de génération à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
(e) une étape de lecture (20) de données relatives à la vitesse dudit porteur (26) ;
(f) une étape de lecture (21 ) de données relatives aux formations nuageuses présentes autour dudit porteur (27) ;
(g) des étapes de calcul (23,24) pour chaque formation nuageuse de la position géographique (PNcartθ) et du vecteur des paramètres volumiques (VNcartθ) prédits à un horizon temporel donné, ledit horizon temporel étant fonction pour chaque formation nuageuse de la vitesse
(Vp) dudit porteur et de la distance (DN) séparant la formation nuageuse du porteur;
(h) une étape de génération d'une cartographie comportant une représentation correspondant à la position géographique (PNcartθ) et à la topologie (VNcartθ) calculées à l'étape (c) de chaque formation nuageuse.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, à partir de la position géographique (PN), de la distance (DN) au porteur et du vecteur de vitesse d'advection (Va) de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur (Vp) étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, la position de chaque formation nuageuse (PNcarte) prédites à un horizon temporel donné est calculée en utilisant la relation mathématique suivante :
DN
PNcarte = PN - Va x -
Vp
3. Procédé selon l'une des quelconques revendications 1 à 2 caractérisé en ce que, à partir du vecteur des paramètres volumique (VN), de la distance (DN) au porteur et du vecteur de vitesse de convection (Vc) de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur (Vp) étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, le vecteur des paramètres volumiques (VNcartθ) prédit à un horizon temporel donné est calculée en utilisant la relation mathématique suivante :
VN c^arte = VN + Vc χ DN
Vp
4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le vecteur des paramètres volumiques (VN) comporte au moins un squelette de contours fermés, modélisant la topologie de ladite formation nuageuse.
5. Système à prédiction progressive de situations météorologiques autour d'un porteur comportant au moins un calculateur (12) et au moins un dispositif d'affichage (13) caractérisé en ce que le calculateur (12) comporte une ou plusieurs interfaces et/ou bus de données lui permettant d'accéder à la vitesse du porteur (26) et aux informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur (27), le calculateur (12) calculant (23,24) la position géographique (PNCartθ) et le vecteur des paramètres volumiques (VNcatiθ) prédits à un horizon temporel donné de chaque formation nuageuse, ledit horizon temporel étant fonction pour chaque formation nuageuse de la vitesse (Vp) dudit porteur et de la distance (DN) séparant la formation nuageuse du porteur, le dispositif d'affichage (13) comportant au moins un écran de navigation sur lequel est affichée une cartographie comportant une représentation correspondant à la position géographique (PNcartθ) et à la topologie (VNcartθ) calculées par le calculateur (12).
6. Système selon la revendication 5 caractérisé en ce que, à partir de la position géographique (PN), de la distance (DN) au porteur et du vecteur de vitesse d'advection (Va) de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur (Vp) étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, la position de chaque formation nuageuse (PNcartθ) prédites à un horizon temporel donné est calculée par le calculateur (12) en utilisant la relation mathématique suivante :
PNcarte = PN + Va x ^ . Vp
7. Système selon l'une des quelconques revendications 5 à 6 caractérisé en ce que, à partir du vecteur des paramètres volumique (VN), de la distance (DN) au porteur et du vecteur de vitesse de convection (Vc) de chaque formation nuageuse, le module de la vitesse du porteur (Vp) étant extrait des données relatives à la vitesse du porteur, le vecteur des paramètres volumiques (VNCartθ) prédit à un horizon temporel donné est calculée par le calculateur (12) en utilisant la relation mathématique suivante :
VNcarte = VN + Vc x ^ . Vp
8. Système selon la revendication 7 caractérisé en ce que le vecteur des paramètres volumiques (VN) comporte au moins un squelette de contours fermés, modélisant la topologie de ladite formation nuageuse.
9. Système selon l'une des quelconques revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la vitesse du porteur (26) est extraite d'un système de gestion du vol (14).
10. Système selon l'une des quelconques revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les informations relatives aux formations nuageuses autour du porteur (27) sont construites à partir des informations délivrées par un ou plusieurs radar météorologique (11 ).
1 1. Système selon l'une des quelconques revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage (13) est partagé avec d'autres dispositifs embarqués dans le porteur.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2944596B1 (fr) * 2009-04-21 2011-06-03 Thales Sa Dispositif de visualisation pour aeronef comprenant des moyens d'affichage des tendances d'evolution meteorologique
US9134458B2 (en) * 2013-06-25 2015-09-15 General Electric Company Prediction of solar obscuration events based on detection of spectral distribution shifts caused by approaching clouds
CN111123410A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 国网北京市电力公司 降水量监测系统及方法、存储介质、处理器
CN114488155B (zh) * 2021-12-27 2023-06-27 国网山东省电力公司应急管理中心 一种基于多普勒天气雷达的对流单体演变趋势判别方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020039072A1 (en) * 1998-02-09 2002-04-04 Scott Gremmert Aircraft weather information system
US6828922B1 (en) * 1998-02-09 2004-12-07 Honeywell International Inc. Synthetic airborne hazard display

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2779548B1 (fr) * 1998-06-05 2000-11-10 Thomson Csf Procede de suivi dynamique de l'evolution de milieux deformables, et de prediction de leur evolution

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020039072A1 (en) * 1998-02-09 2002-04-04 Scott Gremmert Aircraft weather information system
US6828922B1 (en) * 1998-02-09 2004-12-07 Honeywell International Inc. Synthetic airborne hazard display

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