[發(fā)明專利]基于地理信息的實(shí)時(shí)領(lǐng)航方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210814962.5
• 申請(qǐng)日: 2022-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN115061498A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜春虎;郭建立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中航世科電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/10
• 分類號(hào): G05D1/10
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 葉昌威

本發(fā)明涉及航空領(lǐng)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于地理信息的實(shí)時(shí)領(lǐng)航方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。方法通過獲取航線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)地理數(shù)據(jù)來解析得到實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)和目的地地理坐標(biāo)，再利用實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)和目的地地理坐標(biāo)計(jì)算確定飛行器的實(shí)時(shí)航線，然后根據(jù)實(shí)時(shí)航線獲取航線上的地理障礙物參數(shù)來計(jì)算確定飛行器的實(shí)時(shí)飛行高度區(qū)間，最后根據(jù)實(shí)時(shí)航線及實(shí)時(shí)飛行高度區(qū)間進(jìn)行領(lǐng)航。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的實(shí)時(shí)航線規(guī)劃及領(lǐng)航，提高領(lǐng)航效率和精準(zhǔn)性，并且可以根據(jù)實(shí)時(shí)航線上的障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)飛行高度調(diào)整，以提前有效規(guī)避障礙物，保證飛行安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空領(lǐng)航技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于地理信息的實(shí)時(shí)領(lǐng)航方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

航空領(lǐng)航(air navigation)，即確定飛行器的位置，根據(jù)飛行計(jì)劃引導(dǎo)飛行器從一地點(diǎn)到達(dá)另一地點(diǎn)的技術(shù)。在航空領(lǐng)航系統(tǒng)中，輔助導(dǎo)航飛行是非常重要的安全手段，用以保證航行的安全，以及降低航空設(shè)備的毀壞成本，并且保證航空領(lǐng)航任務(wù)的順利完成。但現(xiàn)有的航空領(lǐng)航系統(tǒng)在針對(duì)飛行器進(jìn)行領(lǐng)航時(shí)，通常采用的是執(zhí)行預(yù)設(shè)安全航線的方式，沒有較有效的輔助領(lǐng)航手段進(jìn)行實(shí)時(shí)的航線輔助規(guī)劃及領(lǐng)航，并且不能基于輔助規(guī)劃出的實(shí)時(shí)航線上可能存在的相應(yīng)障礙物，如高山、建筑物等，進(jìn)行實(shí)時(shí)飛行高度規(guī)劃。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了基于地理信息的實(shí)時(shí)領(lǐng)航方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，其應(yīng)用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的實(shí)時(shí)航線規(guī)劃及領(lǐng)航，提高領(lǐng)航效率和精準(zhǔn)性，并且可以根據(jù)實(shí)時(shí)航線上的障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)飛行高度調(diào)整，以提前有效規(guī)避障礙物，保證飛行安全。

第一方面，提供基于地理信息的實(shí)時(shí)領(lǐng)航方法，包括：

獲取航線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)地理數(shù)據(jù)；

解析航線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲得目的地地理坐標(biāo)，解析實(shí)時(shí)地理數(shù)據(jù)獲得當(dāng)前飛行器的實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)；

根據(jù)實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)和目的地地理坐標(biāo)計(jì)算確定實(shí)時(shí)航線；

根據(jù)實(shí)時(shí)航線調(diào)取實(shí)時(shí)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，獲得所述實(shí)時(shí)航線上的地理障礙物參數(shù)；

根據(jù)地理障礙物參數(shù)計(jì)算確定實(shí)時(shí)飛行高度區(qū)間；

根據(jù)實(shí)時(shí)航線及實(shí)時(shí)飛行高度區(qū)間進(jìn)行領(lǐng)航。

基于上述技術(shù)內(nèi)容，通過獲取航線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)地理數(shù)據(jù)來解析得到實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)和目的地地理坐標(biāo)，再利用實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)和目的地地理坐標(biāo)計(jì)算確定飛行器的實(shí)時(shí)航線，然后根據(jù)實(shí)時(shí)航線獲取航線上的地理障礙物參數(shù)來計(jì)算確定飛行器的實(shí)時(shí)飛行高度區(qū)間，最后根據(jù)實(shí)時(shí)航線及實(shí)時(shí)飛行高度區(qū)間進(jìn)行領(lǐng)航，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的實(shí)時(shí)航線規(guī)劃及領(lǐng)航，提高領(lǐng)航效率和精準(zhǔn)性，并且可以根據(jù)實(shí)時(shí)航線上的障礙物進(jìn)行實(shí)時(shí)飛行高度調(diào)整，以提前有效規(guī)避障礙物，保證飛行安全。

在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述根據(jù)實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)和目的地地理坐標(biāo)計(jì)算確定實(shí)時(shí)航線，包括：

根據(jù)實(shí)時(shí)地理坐標(biāo)和目的地地理坐標(biāo)，采用大圓航線算法計(jì)算確定大圓航線距離和大圓航線正方位角；

根據(jù)大圓航線距離和大圓航線正方位角確定實(shí)時(shí)航線。

在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述大圓航線距離的計(jì)算公式為：

cos S＝sin B₁·sin B₂+cos B₁·cos B₂·cosΔL

其中，S為弧長，表征大圓航線距離，B₁表示飛行器的實(shí)時(shí)地理經(jīng)度，B₂表示目的地的地理經(jīng)度，ΔL表示飛行器與目的地的實(shí)時(shí)緯度差。

在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述大圓航線正方位角的計(jì)算公式為：