[發(fā)明專利]一種基于AR顯示技術(shù)的通航機(jī)場低空航圖顯示方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010440331.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN111627108B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒仲恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄒仲恒
• 主分類號(hào): G06T17/05
• 分類號(hào): G06T17/05;G06T19/00;G06F16/29
• 代理公司: 北京國林貿(mào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

1.一種基于AR顯示技術(shù)的通航機(jī)場低空航圖顯示方法，航空器臨近機(jī)場或從機(jī)場起飛時(shí)，通航機(jī)場低空航圖顯示在頭戴AR眼鏡的視覺屏幕中，通航機(jī)場低空航圖的顯示包括有三維地理空間和與三維地理空間地理數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的航圖要素三維數(shù)據(jù)模型；所述航圖要素三維數(shù)據(jù)模型包括：飛行程序數(shù)據(jù)模型、機(jī)場數(shù)據(jù)模型、障礙物數(shù)據(jù)模型、通導(dǎo)設(shè)備數(shù)據(jù)模型和特殊地物數(shù)據(jù)模型，其特征在于，所述飛行程序數(shù)據(jù)模型是在航空器從低空三維地理空間上限至機(jī)場跑道的下降航道上或上升航道上顯示的一條連續(xù)的航道，航道是一個(gè)封閉式透明腔體，航空器下降時(shí)封閉式透明腔體末端連接到機(jī)場跑道入口上方的位置，封閉式透明腔體起始端靠近低空三維地理空間上限的位置、并與中高空航線相連，航空器上升時(shí)封閉式透明腔體起始端是機(jī)場跑道末端上方的位置，封閉式透明腔體末端靠近低空三維地理空間上限的位置、并與中高空航線相連；

所述封閉式透明腔體是一條連續(xù)的、蜿蜒的、扭轉(zhuǎn)的、橫截面積寬窄不一的環(huán)形截面的透明腔體，所述透明腔體的中心線是飛行程序的航道航跡線，航道航跡線是截面呈“口字型”腔體，“口字型”腔體透明顯示在環(huán)形截面的透明腔體中，透明腔體上下左右四個(gè)方向外立面是由所述航跡線的左右保護(hù)區(qū)寬度和上下高度層決定，航空器下降或上升時(shí)，無論封閉式透明腔體的橫截面積和寬窄如何變化、形狀如何扭轉(zhuǎn)，航道航跡線始終處于封閉式透明腔體橫截面的正中心位置，航空器依據(jù)航道航跡線飛行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通航機(jī)場低空航圖顯示方法，其特征在于，所述視覺屏幕是以AR眼鏡為中心的周長360厘米的圓形透明球形屏幕，所述中心與航空器的實(shí)際經(jīng)緯度位置和高度始終保持重合，球形屏幕跟隨航空器在三維地里空間里運(yùn)動(dòng)，球形屏幕的0度方向始終是航空器的機(jī)頭航行方向，球形屏幕的水平軌道面始終與三維地理空間里的地面保持水平，所述航空器的實(shí)際經(jīng)緯度位置和高度是由衛(wèi)星定位提供。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通航機(jī)場低空航圖顯示方法，其特征在于，所述三維地理空間是在地理信息系統(tǒng)GIS上二次開發(fā)的空間，空間的下限是標(biāo)準(zhǔn)海平面，空間的上限是機(jī)場標(biāo)高之上3000米，航空器下降時(shí)所述封閉式透明腔體末端是機(jī)場跑道入口上方高15米的位置，航空器上升時(shí)所述封閉式透明腔體起始端是機(jī)場跑道末端上方高5米的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通航機(jī)場低空航圖顯示方法，其特征在于，所述機(jī)場數(shù)據(jù)模型、障礙物數(shù)據(jù)模型、通導(dǎo)設(shè)備數(shù)據(jù)模型和特殊地物數(shù)據(jù)模型分別是以所述機(jī)場數(shù)據(jù)、障礙物數(shù)據(jù)、通導(dǎo)設(shè)備數(shù)據(jù)、特殊地物數(shù)據(jù)形成的機(jī)場三維模型、障礙物三維模型、通導(dǎo)設(shè)備三維模型、特殊地物模型的四種三維模型呈現(xiàn)在三維地理空間中，所述四種三維種模型與三維地理空間坐標(biāo)相互關(guān)聯(lián)、并隨沿航道航跡線飛行的航空器實(shí)時(shí)顯示在AR眼鏡的視覺屏幕中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通航機(jī)場低空航圖顯示方法，其特征在于，

所述機(jī)場三維模型是指在所述三維地理空間中，按民航公布資料，以通航機(jī)場對(duì)外公布的經(jīng)緯度坐標(biāo)位置和標(biāo)高為基準(zhǔn)，使用機(jī)載航測設(shè)備對(duì)機(jī)場兩側(cè)和跑道延長線上敏感障礙物進(jìn)行實(shí)地飛行測量計(jì)算得出敏感障礙物的實(shí)際位置和實(shí)際高度的實(shí)物尺寸繪制出的機(jī)場與敏感障礙物的三維模型；

所述障礙物三維模型是指在所述三維地理空間中，以通航機(jī)場對(duì)外公布的經(jīng)緯度坐標(biāo)位置和標(biāo)高為圓心的20公里為半徑、機(jī)場標(biāo)高之上3000米以下突出的人工障礙物、自然障礙物以及民航公布的禁飛區(qū)/限飛區(qū)三維模型；

所述通導(dǎo)設(shè)備三維模型是指在所述三維地理空間中，按照民航公布資料，以通航機(jī)場對(duì)外公布的經(jīng)緯度坐標(biāo)位置和標(biāo)高為圓心的110公里為半徑，以實(shí)物尺寸繪制的所有導(dǎo)航和助航設(shè)備以及航路點(diǎn)、強(qiáng)制報(bào)告點(diǎn)、空間定位點(diǎn)的三維模型或輪廓線；

所述特殊地物三維模型是指在所述三維地理空間中，以通航機(jī)場對(duì)外公布的經(jīng)緯度坐標(biāo)位置和標(biāo)高為圓心的半徑10-25公里的環(huán)形范圍內(nèi)，以實(shí)物尺寸繪制的用于航空器應(yīng)急迫降的道路、河流和開闊場地的三維模型。