航空器4d航迹的水平投影轨迹预测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空管理领域，尤其涉及一种航空器4D航迹的水平投影轨迹预测方法及装置。
【背景技术】
[0002]4D航迹预测是空管系统中的一项核心技术，是指在航空器未起飞前，依据经验信息和初始计划信息预测该航空器从起飞到降落所经过的全体航路点列的四维空间坐标，包括航班的经度、玮度、高度和时间。通过4D航迹预测可以尽早探测出不同航空器的轨迹在空中的冲突，从而加以调整消除，避免在空中发生冲突的可能性，从而提高空中交通安全。
[0003]4D航迹由水平投影轨迹和垂直剖面轨迹形成，因此水平投影轨迹的预测是4D航迹预测的一个重要部分。水平投影轨迹是指航空器沿直线从一个航路点飞向另一个航路点所形成的投影坐标线段。现有技术中基于基本飞行模型，结合空域数据库对航空器4D航迹的水平投影轨迹进行预测。其中，空域数据库中存储有航图数据、航行信息、机场以及进出港点数据及其详细的经玮度坐标，还包括航路点、进港点、出港点之间的距离等信息。
[0004]发明人在实现本发明的过程中发现，由于航班航线的大量增加，使得空域数据库中的数据量大幅增加，导致在预测航空器4D航迹的水平投影轨迹时不仅麻烦、缓慢，而且容易出错，进而影响航空器4D航迹的预测，从而给空中交通安全带来隐患。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种航空器4D航迹的水平投影轨迹预测方法及装置，可以准确、快捷的预测航空器4D航迹的水平投影轨迹，提高了航空器4D航迹预测的准确度和效率，从而也提高了空中交通安全。
[0006]本发明实施例提供了一种航空器4D航迹的水平投影轨迹预测方法，包括:
[0007]根据获取的领航计划报(filedflight plan message，以下简称FPL)中的航行指示信息查找对应的航行信息;所述航行信息设置于空域数据库中，所述空域数据库根据预设航行信息组成规则创建；
[0008]根据所述航行信息预测航空器4D航迹的水平投影轨迹。
[0009]其中，所述预设航行信息组成规则是指多个航路段中每一个航路段由相邻两个航路点和该航路段在所有航路段上的序号组成。
[0010]进一步地，根据所述航行信息预测航空器4D航迹的水平投影轨迹，具体为:
[0011]根据所述航行信息中的序号依次抽取对应航路段，抽取出的所有航路段为航空器4D航迹的水平投影轨迹。
[0012]其中，所述航行信息包括航路信息和航线信息。
[0013]本发明实施例还提供了一种航空器4D航迹的水平投影轨迹预测装置，包括:查找模块和预测模块；
[0014]所述查找模块，用于根据获取的FPL中的航行指示信息查找对应的航行信息;所述航行信息设置于空域数据库中，所述空域数据库根据预设航行信息组成规则创建；
[0015]所述预测模块，用于根据所述航行信息预测航空器4D航迹的水平投影轨迹。
[0016]其中，所述预设航行信息组成规则是指多个航路段中每一个航路段由相邻两个航路点和该航路段在所有航路段上的序号组成。
[0017]进一步地，所述预测模块根据所述航行信息中的序号依次抽取对应航路段，抽取出的所有航路段为航空器4D航迹的水平投影轨迹。
[0018]本发明实施例通过根据获取的领航计划报中的航行指示信息查找对应的航行信息;其中航行信息设置于空域数据库中，所述空域数据库根据预设航行信息组成规则创建；然后根据所述航行信息可以准确预测航空器4D航迹的水平投影轨迹，进而提高了航空器4D航迹预测的准确度，保障了空中交通安全;进一步地，当预设航行信息组成规则是指多个航路段中每一个航路段由相邻两个航路点和该航路段在所有航路段上的序号组成时，可以方便、快捷的根据航行信息中的序号依次抽取对应的航路段，抽取出的所有航路段即为航空器4D航迹的水平投影轨迹，进而也提高了航空器4D航迹预测的效率，进一步保障了空中交通安全。
【附图说明】
[0019]图1是本发明提供的一种航空器4D航迹的水平投影轨迹预测方法流程示意图；
[0020]图2是本发明提供的一种航空器4D航迹的水平投影轨迹预测装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例，对发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0022]参见图1所示，本发明实施例提供了一种航空器4D航迹的水平投影轨迹预测方法，该方法包括以下步骤:
[0023]步骤101、根据获取的FPL中的航行指示信息查找对应的航行信息;其中，航行信息设置于空域数据库中，该空域数据库根据预设航行信息组成规则创建；
[0024]空域数据库中除了航行信息之外，还包括航图数据、机场以及进出港点数据及其详细的经玮度坐标，以及航路点、进港点、出港点之间的距离等等。由于空域数据库是本领域技术人员的公知常识，因此本发明实施例对空域数据库包括的具体数据信息不作详细描述。
[0025]由于空域数据库中航行信息的大量增加，在空域数据库中查询航行信息时越来越麻烦、缓慢，而且容易出错，本发明实施例根据预设航行信息组成规则创建空域数据库，可以方便、快捷在空域数据库中查询航行信息，给航空器4D航迹的水平投影轨迹的预测带来了极大的便利。
[0026]本发明实施例中，预设航行信息组成规则是指多个航路段中每一个航路段由相邻两个航路点和该航路段在所有航路段上的序号组成。预设航行信息组成规则可以根据实际应用中的需要进行设置，本发明实施例对预设航行信息组成规则不作具体限制，只要能使空域数据库在后续查询航行信息时方便、快捷即可。
[0027]航行信息包括航路信息和航线信息，航路是具有一定宽度的空中通道，通常为20KM;航线是指航空器飞行的路线，不指定宽度。本发明实施例中，设航路信息为Ri，航路点为K，每个航路点P」可表示为根据上述预设航行信息组成规则，航路信息可表示为 Ri= {Ri(Pj(xj，yj)，Pj+i(xj+i，yj+i)，k)}，其中，1 = (1，2，-1)，」=(1，2，-1)，1^=(1，2，...Z)，例如，Ri = {Rl(Pl(Xl，yi)，P2(X2，y2)，I )，R2(P2(X2，y2)，P3(X3，y3)，2)...Rn(Pm-l(xm-l，ym-l)，Pm( Xm，Ym)，Z ) } o
[0028]设航线信息为Lw，设航线上的航路点为Fv，每个航线上的航路点可表示为Fv(Xv，yv)，根据上述预设航行信息组成规则，航线信息可表示为Lw= {Lw(Fv(xv,yv)，Fv+i(xv+i，yv+i)，k) !，其中，'?=!；!，〗，…]!)^=!；!，〗，…!]!)，!^=!；!，〗，..^)，例如，Lw= {Li(Fi(xi ,yi) ,F2
(X2，y2)，I)，L2 ( K2 ( X2，y2) ? K3 ( X3，y3 ) ? 2 )...Ln (Km-1 (.Xm-1，Ym-1) ? Km( Xm ? Ym)，Z) } o
[0029]本发明实施例中假设FPL中的航行指示信息为RENOB G212KR B458WXI A461H0K，该航行指示信息表示航空器从出港点RENOB出发，经过航路G212