[發明專利]一種前視預測告警地形數據提取方法

有效

• 申請號: 201910029097.1
• 申請日: 2019-01-12
• 公開（公告）號: CN111435549B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 王鍵;趙曉晴;王江峰
• 申請（專利權）人: 上海航空電器有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 顧俊超

本發明提供了一種前視預測告警地形數據提取方法。所述方法包含對前視預測告警包絡線俯視圖進行等間距劃分，形成一個告警區域行列矩陣。將告警區域行列矩陣中所有的點轉換成經緯度，并形成一個告警區域經緯度矩陣。根據告警區域矩陣中經緯度值，確定所有經緯度值在地形數據庫中的位置。提取告警區域經緯度矩陣中所有經緯度值所對應的地形高程值，形成一個告警區域高程矩陣，計算告警區域高程矩陣中每一行的最大值，標記為MAX。對告警包絡線剖面圖進行劃分，形成一個告警區域高度預測矩陣。將高程矩陣中每一行的最大值MAXsubgt;i/subgt;與告警區域高度預測矩陣對應行中的值Hsubgt;i/subgt;進行比較。只要某一行中的MAXsubgt;i/subgt;＞Hsubgt;i/subgt;，則告警；只有所有行中MAXsubgt;i/subgt;＜Hsubgt;i/subgt;，則不告警。

技術領域

本發明涉及一種前視預測告警地形數據提取方法，包括直升機增強型近地告警系統、運輸機增強型近地告警系統、轟炸機增強型近地告警系統等。

背景技術

地形提取是前視預測告警的重要組成部分，根據前視預測告警所設計的告警包絡線，在地形數據庫中提取告警包絡線區域的地形高程值，將地形高程值與告警包絡線預測高度值進行比較，判斷是否存在危險地形。

地形數據庫的提取方法直接影響到軟件實現的難易程度以及整個系統的穩定性；地形數據庫的提取精度會影響到整個告警計算機的告警準確性。一種好的地形數據庫提取方法不僅節約運行時間，而且可以降低告警虛警率與漏警率。

本文提供了一種前視預測告警地形提取方法，該方法通過建立告警區域高程矩陣、告警區域經緯度矩陣、告警區域高程矩陣、告警區域高度預測矩陣；將警區域高程矩陣、告警區域經緯度矩陣、告警區域高程矩陣這三種矩陣相互轉化；對告警區域高程矩陣、告警區域高度預測矩陣進行對比，最終判斷是否告警。

發明內容

由于地形數據庫的提取在前視預測告警中占有重要地位，地形數據庫提取的精度直接影響前視預測告警的準確性。所以本發明設計一種地形數據庫的提取方法，提高地形數據提取的速度與精度。

根據本發明，所述的一種前視預測告警地形數據提取方法，其特征在于：

a將前視預測告警包絡線投影到平面內，形成告警包絡線俯視圖；

b對前視預測告警包絡線俯視圖進行等間距劃分，設置橫坐標步長、縱坐標步長，形成一個的網格；

c將已劃分的網格存儲于一個矩陣中，該矩陣簡稱告警區域行列矩陣。該矩陣存放格式以左下角為原點，按先行掃描后列掃描方式存放；

d根據飛機當前位置計算告警區域行列矩陣中每個點對應的經緯度值，并形成告警區域經緯度矩陣。

e計算每組經緯度在已存儲的地形數據庫中的位置，并查找所對應的高程值，存放于告警區域高程矩陣。

f對告警包絡線剖面圖進行網格劃分，形成一個告警區域高度預測矩陣。計算告警區域高度預測矩陣中的預測高度值，并與告警區域高程矩陣中對應高程值進行比較，如果每一組高程值小于對應的包絡線高度值，則不告警；只要有一組高程值大于對應的告警包絡線高度值，則告警。

進一步地，

對告警包絡線進行等距離劃分，設橫軸劃分步長為d_x，縱軸劃分步長為d_y。步長設置與飛機當前航跡方位角θ相關。當航跡方位角θ＝0時，d_y＝f；當0＜θ＜45°時，當45°≤θ＜90°，其中f代表地形數據庫精度，一般為90m。(0＜D≤f，n＝6；f＜D≤2f，n＝8；2f＜D≤3f，n＝10…)；

進一步地，

前視預測告警包絡線在水平面上投影為一個矩形，矩形長為H，寬為D。形成的告警區域行列矩陣為