[發明專利]一種飛機航跡直線轉彎檢測方法

有效

• 申請號: 201810222310.6
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108489480B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 劉清旺;符利勇;李世明;陳爾學;李增元
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院資源信息研究所
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 北京安瑞克專利代理事務所(特殊普通合伙) 11902
• 代理人: 焦麗

本發明的第一方面提供了一種飛機航跡直線轉彎檢測方法，包括獲取航跡數據步驟、方位角差值計算步驟、方位角差值求和步驟、第一航跡判斷步驟、第一水平距離計算步驟、第二航跡判斷步驟、第二水平距離計算步驟、第三航跡判斷步驟和終止步驟，通過有效地將航跡分段，通過閾值控制從而提取直線段和轉彎段，進而靈活地控制直線段和轉彎段的形狀。

技術領域

本發明涉及航跡檢測領域，尤其涉及一種飛機航跡直線轉彎檢測方法。

背景技術

對于機載航跡數據來說，連續記錄了從起飛到降落過程的完整飛行軌跡，包含了觀測區的直線飛行段和轉彎飛行段的位置等信息，直線飛行段航跡可用于分析實際航跡與規劃航線的一致性，是否達到了飛行設計要求，因此，需要對整個航跡進行分段，提取其中的直線段數據。由于不穩定運動空氣的影響，飛機飛行過程中存在晃動現象，對于直線航線來說，導致實際的飛行航跡存在一定的變化，當前航跡點與前一航跡點和后一航跡點之間的角度存在一定的波動，另外，若航跡的采樣時間間隔很小，則航跡的變化角度也很小。因此，通過連續航跡點的累計角度變化，可以更好地描述直線航跡特征。如果僅使用連續航跡點的累計角度變化進行航跡分段，則對于混合了盤旋上升過程的航跡來說，使得航跡段過于破碎，另外，具有一定彎曲度的長航線將被分為多段，無法達到預期的分段效果。因此，需要自動合并較短的直線段以到達長直線段，并自動合并連續的轉彎段以較少轉彎段的數量。

發明內容

本發明的目的是提供一種飛機航跡直線轉彎檢測方法，將不符合長度要求的直線段自動合并到鄰近轉彎段中，提取航跡中的直線段數據，從而分析實際航跡與規劃航跡是否一致，以檢測是否達到飛行設計要求。

為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種飛機航跡直線轉彎檢測方法，包括：

獲取航跡數據步驟，獲取飛機航行過程中每個航跡點的航跡數據，并計算每個航跡點的方位角；

方位角差值計算步驟，從航跡起始點依次獲取相鄰兩個航跡點的方位角差值，如果方位角差值在范圍（-180,180）內，則直接得出修正方位角差值，如果方位角差值大于180°，則修正方位角差值為方位角差值減去360度，如果方位角差值小于-180°，則修正方位角差值為方位角差值加上360°；

方位角差值求和步驟，對方位角差值計算步驟中獲取的修正方位角差值進行求和以獲取求和結果；

第一航跡判斷步驟，根據方位角差值求和步驟中獲取的求和結果與對應的第一比較閾值進行比較，判斷飛機的航跡是否為初始直線段，如果求和結果小于第一比較閾值則為初始直線段的一部分，繼續執行方位角差值求和步驟，如果求和結果大于或等于第一比較閾值，則后一航跡點為分段點，并存入臨時航跡點列表，進入下一步驟；

第一水平距離計算步驟，獲取初始直線段的兩個端點之間的第一水平距離，第一水平距離由下式獲得：其中，RD為第一水平距離，初始直線段的兩個端點坐標分別為(x₁, y₁)、(x₂, y₂)；

第二航跡判斷步驟，如果第一水平距離大于第二比較閾值，將當前航跡的航跡點存入完整直線段列表，清空臨時航跡點列表，繼續循環判斷后續航跡點，如果第一水平距離小于或等于第二比較閾值，則將當前航跡段的臨時航跡點列表轉存至完整轉彎段列表，進入下一步驟；

第二水平距離計算步驟，獲取完整直線段的兩個端點之間的第二水平距離，第二水平距離由下式獲得：

其中，WD為第二水平距離，完整直線段的兩個端點坐標分別為(x₁₁, y₁₁)、(x₂₂,y₂₂)；

第三航跡判斷步驟，如果第二水平距離大于第三比較閾值，則將當前航跡段的航跡點存入有效直線段列表，如果第二水平距離小于或等于第三比較閾值，則將當前航跡段的航跡點存入有效轉彎段列表；接著從分段點繼續執行第一航跡判斷步驟；