[發明專利]基于航跡的航班繞飛判別處理方法、系統和存儲介質

有效

• 申請號: 202310063150.6
• 申請日: 2023-01-17
• 公開（公告）號: CN116070811B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 張偉;郭培賢;張洪泰;梁愛民
• 申請（專利權）人: 中國民用航空局空中交通管理局航空氣象中心
• 主分類號: G06Q10/047
• 分類號: G06Q10/047
• 代理公司: 北京繪聚高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11832
• 代理人: 羅碩

1.一種基于航跡的航班繞飛判別處理方法，其特征在于，包括：

對航跡數據進行預處理，構建飛行軌跡背景場；

基于所述飛行軌跡背景場劃分多個網格，根據當前網格在預設方向范圍內航跡數計數與總航跡數目的比例對當前多個網格的航行方向顯著性進行判斷；

構建描述繞飛行為的參量，基于所述繞飛行為的參量構建航跡的繞飛判別模型；基于所述航跡的繞飛判別模型對當前航空器的繞飛行為進行甄別處理操作；

所述對航跡數據進行預處理，構建飛行軌跡背景場，具體包括如下操作步驟：

對航跡數據進行預處理：利用航班號、航空器編號對離散的航跡數據進行航跡拼接，然后對同一航跡中間隔超過10分鐘的航跡點進行拆分處理得到多個拆分后航跡點；

同時拼接后的航跡篩選選擇飛行高度在預設高度以上的部分；

基于篩選后若干條拼接后的航跡在平面上構建飛行軌跡背景場；

基于所述飛行軌跡背景場劃分多個網格，根據當前網格在預設方向范圍內航跡數計數與總航跡數目的比例對當前多個網格的航行方向顯著性進行判斷：

若網格的航跡航跡數低于4個/月，則認為此網格為極少航班飛行的區域；

若網格的航跡航跡數低于20個/月，則認為此網格為少量航班飛經區域，若某一方向范圍計數超過總航跡數目的75%，則認為此網格為有顯著航行方向的網格；

若網格的航跡航跡數高于或等于20個/月，則認為此網格為較多航班飛經區域；

在以下4種情況下，認為此網格為有顯著航行方向的網格；某一方向范圍計數超過總航跡數目的75%；某兩個方向范圍計數超過總航跡數目的80%；某三個方向范圍計數超過總航跡數目的85%；某四個方向范圍計數超過總航跡數目的90%；

基于所述繞飛行為的參量構建航跡的繞飛判別模型，包括如下操作步驟：

定義繞飛系數作為一繞飛行為參量：根據航跡上任意多個航跡點定義航班上任意一個航跡A到另一個航跡點的繞飛系數Ir，以此類推，確定將一段航跡中不同點間繞飛系數最大值記為該航跡的繞飛系數Ira；

基于航跡上定義航向連續性偏差作為一繞飛行為參量：確定航空器在不同航跡點上的飛行方向，將其中一個航跡點飛行方向與另一個航跡點飛行方向之差定義為航向連續性偏差；

基于實際飛行航跡定義航向實際偏差作為一繞飛行為參量：判斷航空器的實際飛行方向以及實際飛行航跡，確定實際飛行軌跡上的任意兩點處的實際飛行方向，將兩者方向之差定義為航向實際偏差；

在基于所述航跡的繞飛判別模型對當前航空器的繞飛行為進行甄別處理操作之前，還包括：

根據當前航跡的繞飛系數Ira進行初始判斷，確定整體航跡是否為正常航跡：

確定當前航跡的繞飛系數Ira，如果判斷當前航跡的繞飛系數Ira小于標準繞飛系數閾值則認為整體航跡為正常航跡，然后篩選找出其他航跡中繞飛系數Ira的數值大于標準繞飛系數閾值的點AD且點AD不是Ir值更大的兩點間中間的點進行“非正常航跡做進一步判斷甄別處理”的操作；

所述基于航跡的繞飛判別模型對當前航空器的繞飛行為進行甄別處理操作，包括：

進一步篩選判斷，若點AD間距離小于50公里或點AD之間不存在距離點AD連線30公里以上的點，則認定當前兩點為航空器進行盤旋中的一部分航行行為進行過濾；

進一步篩選判斷，篩選出點AD航向連續偏差與航向實際偏差均大于30度的點AD，則確定A點到D點可能存在繞飛現象；

進一步判斷，若A點到D點實際航跡點的航向與背景飛行方向角度偏差小于或等于標準閾值，則認為A點到D點的繞航是由于空域結構造成的繞飛行為，屬于由空域結構造成的“假繞飛饒航操作”；若A點到D點實際航跡點的航向與背景飛行方向角度偏差大于標準閾值則認定A點到D點的繞航是“真實的繞飛繞航操作”。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設高度為3000米。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述標準繞飛系數閾值的數值為1.2。

4.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲程序或指令，所述程序或指令使計算機執行如權利要求1至3任一項所述的基于航跡的航班繞飛判別處理方法的步驟。