[發明專利]基于氣象雷達顯示地形信息的方法

有效

• 申請號: 201510095963.9
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104730523B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 吳琛;李偉;周貴榮;方習高;陶建偉;毛卉佳;宗軍耀
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: G01S13/94
• 分類號: G01S13/94;G01S13/95
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 蘇娟,徐年康

1.一種基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)獲得飛行中的飛機的俯仰角a；

(b)設置正俯仰角冗余b、負俯仰角冗余c；

(c)選取俯仰方向上的掃描角范圍為大于等于-a-c并小于等于-a+b，平面方向上的掃描角范圍為±90度之間，從而構成一個空間掃描區域；

(d)利用雷達對所述空間掃描區域進行掃描，對于每個選取的俯仰方向上的掃描角，在平面方向上±90度的掃描角范圍內發射并接收回波，獲得所在平面內的各個掃描角對應的距離最接近飛機的地形信息，并在水平面內進行投影，得到此俯仰方向上的掃描角所對應的地形邊緣線，將不同俯仰方向上的掃描角的地形邊緣線進行疊加，所形成的最靠近飛機的地形輪廓線，作為飛機飛行的安全邊界。

2.如權利要求1所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，還包括如下步驟：

(e)設置一個基于飛機水平位置的距離冗余X，從所述地形輪廓線朝向飛機方向得到新的地形輪廓線，所述新的地形輪廓線上的每一點距離所述地形輪廓線的最近距離都為X，以此所述新的地形輪廓線作為飛機飛行的安全邊界。

3.如權利要求1或2所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，對所述地形輪廓線進行光滑曲線擬合，并以擬合后得到的光滑曲線作為新的地形輪廓線。

4.如權利要求3所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，所述光滑曲線擬合采用多項式擬合，得到的光滑曲線為多項式表達的曲線。

5.如權利要求3所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，所述正俯仰角冗余b和/或所述負俯仰角冗余c是根據地形高度冗余、雷達仰俯的精度和/或雷達探測高度的精度進行確定。

6.如權利要求3所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，所述正俯仰角冗余b取為0.01度，所述負俯仰角冗余c取為0.01度。

7.如權利要求2所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，所述距離冗余X設定為一個確定數值。

8.如權利要求2所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，所述距離冗余X基于飛機水平位置誤差和機組響應時間來設定。

9.如權利要求3所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，所述地形輪廓線單獨顯示或與氣象圖層信息疊加顯示。

10.一種基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)使用高度傳感器，測得飛行中的飛機在空間的高度H；

(b)以飛機所在飛行高度H的水平面為基準，設置向上高度冗余H1、向下高度冗余H2，平面方向上的掃描角范圍為±90度之間，從而構成一個空間掃描區域；

(c)對于高度Altitude滿足：H-H2＜Altitude＜H+H1，選取氣象雷達在不同的高度Altitude上的地形回波數據，獲得所在平面內的距離最接近飛機的地形信息，并在水平面內進行投影，得到此高度所對應的地形邊緣線，將不同高度所對應的地形邊緣線進行疊加，形成地形輪廓線，作為飛機飛行的安全邊界。

11.如權利要求10所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，還包括如下步驟：

(d)設置一個基于飛機水平位置的距離冗余X，從所述地形輪廓線朝向飛機方向畫出新的地形輪廓線，所述新的地形輪廓線上的每一點距離所述地形輪廓線的最近距離都為X，以此所述新的地形輪廓線作為飛機飛行的安全邊界。

12.如權利要求10或11所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，對所述地形輪廓線進行光滑曲線擬合，并以擬合后得到的光滑曲線作為新的地形輪廓線。

13.如權利要求12所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，所述光滑曲線擬合采用多項式擬合，得到的光滑曲線為多項式表達的曲線。

14.如權利要求10或11所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，所述向上高度冗余H1或向下高度冗余H2基于GPS高度誤差、無線電高度誤差和/或大氣數據的高度誤差來設定。

15.如權利要求11所述的基于氣象雷達顯示地形信息的方法，其特征在于，所述距離冗余X設定為一個確定數值。