智能化跑道状态解析系统的制作方法

本发明涉及塔台管理领域，尤其涉及一种智能化跑道状态解析系统。

背景技术：

塔台或称控制塔，是一种设置于机场中的航空运输管制设施，用来监看以及控制飞机起降的地方。

通常塔台的高度必须超越机场内其他建筑，以便让航空管制员能看清楚机场四周的动态，但临时性的塔台装备可以从拖车或远端无线电来操控。完整的塔台建筑，最高的顶楼通常是四面皆为透明的窗户，能保持360度的视野。中等流量的机场塔台可能仅由一名航管人员负责，并且塔台不一定会每天24小时开放。流量较大的机场，通常会有能容纳许多航管人员和其他工作人员的空间，塔台也会保持一年365天，每天24小时开放。

现有技术中，对飞机单条跑道的视觉监控是全时间段、全跑道区域的模式，对飞机单条跑道是否存在异物目标进行现场分析，以基于分析结果进行各种预警操作和应对操作。显然，这种全时间段、全跑道区域的监控模式需要耗费大量的时间成本和运算成本。

技术实现要素：

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种智能化跑道状态解析系统，能够在双重检测机制的基础上，仅仅对机场跑道着陆区域的干净程度的分析进行有效触发，并根据分析结果通知塔台以请求跑道更换或者跑道维持，从而减少现场分析需要的数据量，避免机场事故发生。

为此，本发明至少需要具备以下几处重要的发明点：

(1)将机场跑道着陆区域的现场监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定跑道的干净程度，进而决定是否向机场塔台服务器发送跑道更换指令或者跑道维持指令；

(2)对机场跑道着陆区域的前方跑道部分进行飞机噪声和飞机轮廓的双重检测操作，为后续机场跑道着陆区域干净程度的分析的触发提供可靠的参考数据。

根据本发明的一方面，提供了一种智能化跑道状态解析系统，所述系统包括：

第一监控机构，设置在机场单条跑道的飞机下落起始区域，采用仰拍模式对飞机下落起始区域的上方空域执行视觉监控操作，以获得第一监控画面。

更具体地，在所述智能化跑道状态解析系统中，所述系统还包括：

画面分析设备，与所述第一监控机构连接，用于在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积超限时，发出第一分析指令。

更具体地，在所述智能化跑道状态解析系统中：

所述画面分析设备还用于在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积未超限时，发出第二分析指令。

更具体地，在所述智能化跑道状态解析系统中，所述系统还包括：

噪声检测机构，设置在机场单条跑道的飞机下落起始区域的侧面，用于检测采集到的音频信号中的飞机噪音成分的幅度；

幅度分析设备，与所述噪声检测机构连接，用于在接收到的飞机噪声成分的幅度大于等于预设幅度阈值时，发出第三分析指令；

所述幅度分析设备还用于在接收到的飞机噪声成分的幅度小于所述预设幅度阈值时，发出第四分析指令；

主控制机构，设置在机场单条跑道附近的控制箱内，分别与所述画面分析设备和所述幅度分析设备连接，用于在接收到所述第一分析指令且接收到所述第三分析指令时，触发第一检测信号的发送；

第二监控机构，设置在机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域的上方，与所述主控制机构连接，用于在接收到所述第一检测信号时，采用俯拍模式对机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域执行视觉监控操作，以获得第二监控画面；

目标辨识设备，设置在机场单条跑道附近的控制箱内，与所述第二监控机构连接，用于将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令；

信息发送机构，与所述目标辨识设备连接，用于将接收到的跑道维持指令或者跑道更换指令通过机场设定通信频段发送给附近的机场塔台服务器；

其中，将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令包括：所述标准跑道图片为机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域在无任何目标的干净状态下拍摄的只包括机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域的成像图片；

其中，将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令还包括：当所述内容匹配度超过预设百分比阈值时，发出跑道维持指令；

其中，将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令还包括：当所述内容匹配度未超过所述预设百分比阈值时，发出跑道更换指令；

其中，第二监控机构，设置在机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域的上方包括：所述第二监控机构为卫星遥感设备，用于对机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域进行定向监控。

本发明的智能化跑道状态解析系统定向检测、触发有效。由于采用了双重检测机制，保证了对机场跑道干净程度分析的触发的可靠性，同时仅仅对机场跑道着陆区域进行干净程度分析，减少了现场分析需要的数据量。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的智能化跑道状态解析系统所应用的飞机下落场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的智能化跑道状态解析系统的实施方案进行详细说明。

机场，亦称飞机场、空港，较正式的名称是航空站。机场有不同的大小，除了跑道之外，机场通常还设有塔台、停机坪、航空客运站、维修厂等设施，并提供机场管制服务、空中交通管制等其他服务。

机场可分为“非禁区”和“禁区”(管制区)范围。非禁区范围包括停车场、公共交通车站、储油区和连外道路，而禁区范围包括所有飞机进入的地方，包括跑道、滑行道、停机坪和储油库。大多数的机场都会在非禁区到禁区的中间范围，做严格的控管。搭机乘客进入禁区范围时得必须经过航站楼，在那里可以购买机票、接受安全检查、托运或领取行李，以及通过登机口登机。

现有技术中，对飞机单条跑道的视觉监控是全时间段、全跑道区域的模式，对飞机单条跑道是否存在异物目标进行现场分析，以基于分析结果进行各种预警操作和应对操作。显然，这种全时间段、全跑道区域的监控模式需要耗费大量的时间成本和运算成本。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种智能化跑道状态解析系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的智能化跑道状态解析系统所应用的飞机下落场景示意图，所述系统包括：

第一监控机构，设置在机场单条跑道的飞机下落起始区域，采用仰拍模式对飞机下落起始区域的上方空域执行视觉监控操作，以获得第一监控画面。

接着，继续对本发明的智能化跑道状态解析系统的具体结构进行进一步的说明。

所述智能化跑道状态解析系统中还可以包括：

画面分析设备，与所述第一监控机构连接，用于在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积超限时，发出第一分析指令。

所述智能化跑道状态解析系统中：

所述画面分析设备还用于在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积未超限时，发出第二分析指令。

所述智能化跑道状态解析系统中还可以包括：

噪声检测机构，设置在机场单条跑道的飞机下落起始区域的侧面，用于检测采集到的音频信号中的飞机噪音成分的幅度；

幅度分析设备，与所述噪声检测机构连接，用于在接收到的飞机噪声成分的幅度大于等于预设幅度阈值时，发出第三分析指令；

所述幅度分析设备还用于在接收到的飞机噪声成分的幅度小于所述预设幅度阈值时，发出第四分析指令；

主控制机构，设置在机场单条跑道附近的控制箱内，分别与所述画面分析设备和所述幅度分析设备连接，用于在接收到所述第一分析指令且接收到所述第三分析指令时，触发第一检测信号的发送；

第二监控机构，设置在机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域的上方，与所述主控制机构连接，用于在接收到所述第一检测信号时，采用俯拍模式对机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域执行视觉监控操作，以获得第二监控画面；

目标辨识设备，设置在机场单条跑道附近的控制箱内，与所述第二监控机构连接，用于将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令；

信息发送机构，与所述目标辨识设备连接，用于将接收到的跑道维持指令或者跑道更换指令通过机场设定通信频段发送给附近的机场塔台服务器；

其中，将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令包括：所述标准跑道图片为机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域在无任何目标的干净状态下拍摄的只包括机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域的成像图片；

其中，将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令还包括：当所述内容匹配度超过预设百分比阈值时，发出跑道维持指令；

其中，将接收到的第二监控画面与标准跑道图片进行内容匹配度分析，并基于内容匹配度分析结果决定是否发送跑道更换指令或者跑道维持指令还包括：当所述内容匹配度未超过所述预设百分比阈值时，发出跑道更换指令；

其中，第二监控机构，设置在机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域的上方包括：所述第二监控机构为卫星遥感设备，用于对机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域进行定向监控。

所述智能化跑道状态解析系统中：

所述第二监控机构还用于在接收到所述第二检测信号时，停止采用俯拍模式对机场单条跑道除了飞机下落起始区域之外跑道区域执行的视觉监控操作。

所述智能化跑道状态解析系统中：

所述主控制机构还用于在接收到所述第二分析指令时，触发第二检测信号的发送；

其中，所述主控制机构还用于在接收到所述第四分析指令时，触发第二检测信号的发送。

所述智能化跑道状态解析系统中：

在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积超限时，发出第一分析指令包括：在所述第一监控画面中搜索与预设飞机轮廓相似度超限的一个或多个待分析图像区域。

所述智能化跑道状态解析系统中：

在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积超限时，发出第一分析指令还包括：在所述一个或多个待分析图像区域中存在某一个待分析图像区域占据所述第一监控画面的面积比例大于预设比例阈值时，判断在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积超限，并发出第一分析指令。

所述智能化跑道状态解析系统中：

在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积未超限时，发出第二分析指令包括：在所述一个或多个待分析图像区域中每一个待分析图像区域占据所述第一监控画面的面积比例都小于等于所述预设比例阈值时，判断在所述第一监控画面中存在飞机轮廓的图像区域面积未超限，并发出第二分析指令。

所述智能化跑道状态解析系统中，所述系统还包括：

数据存储机构，分别与所述画面分析设备和所述噪声检测机构连接，用于存储飞机轮廓，所述飞机轮廓为一个以上的飞机外形图片；

其中，所述数据存储机构还用于存储所述预设比例阈值和所述预设幅度阈值。

另外，如果机场面积过大，乘客要移动的距离也相对较长，因此相当多的机场提供提供电动步道和巴士，甚至是航站楼间的轨道系统，可载着乘客通过不同的航站楼和行李领取区。如亚特兰大国际机场内的电车系统、樟宜机场高架旅客运送车、浦东机场捷运、北京首都国际机场旅客捷运系统和中国香港国际机场旅客捷运系统等。

同时，世界大多数的机场都有塔台，有自己的空中交通管制系统。塔台人员会利用无线电或其他通讯方式给予飞行员指示，导引他们进行起飞或降落的动作。这种安全监督的模式能够加强飞行安全，加快班机处理速度。空中交通管制通常分为放行、地面管制、塔台管制、离场、进近/进场，不过管制员可以同时管理这两个部分。

以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。