本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在機(jī)場的低空空域,因飛鳥突然出現(xiàn)導(dǎo)致飛機(jī)飛行事故的現(xiàn)象屢見不鮮,各機(jī)場為驅(qū)趕空中飛鳥,采取了很多措施,但該現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生;近年來,隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,無人機(jī)娛樂化及大眾化的迅猛發(fā)展,因無人機(jī)導(dǎo)致航班延誤的現(xiàn)象也屢次發(fā)生,究其原因,只能依靠肉眼觀察,難以超視距發(fā)現(xiàn)飛行物,或發(fā)現(xiàn)了飛行物難以及時(shí)準(zhǔn)確定位并預(yù)警,是發(fā)生上述事件的一個(gè)重要的原因。
現(xiàn)有技術(shù)中,機(jī)場通過雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了飛行的鳥類或無人機(jī)等飛行物后,會根據(jù)飛行物的位置發(fā)出報(bào)警,然而報(bào)警方式比較單一,工作人員只能知道有飛行物進(jìn)入了機(jī)場空域,并不清楚飛行物的具體位置,也就無法采取相應(yīng)的應(yīng)對措施,使得工作人員在處理飛行物進(jìn)入機(jī)場空域的情況時(shí)十分被動,工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案將目標(biāo)空域劃分為多個(gè)不同的報(bào)警空域,根據(jù)飛行物所在的報(bào)警空域的不同以不同的方式報(bào)警,可使工作人員及時(shí)了解飛行物所在的具體區(qū)域,并作出相應(yīng)的應(yīng)對措施,提升了工作人員的工作效率。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法,包括:
將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n為大于或等于1的預(yù)設(shè)值;
接收探測裝置發(fā)送的飛行物探測信號,基于所述飛行物探測信號判斷飛行物所在的報(bào)警空域;
基于所述飛行物所在的報(bào)警空域生成相對應(yīng)的報(bào)警信號;
基于所述報(bào)警信號控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。
優(yōu)選地,所述將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域包括:
步驟a:判斷是否存在報(bào)警空域,若是,執(zhí)行步驟b,若不是,執(zhí)行步驟c;
步驟b:生成一個(gè)新的報(bào)警空域,所述新的報(bào)警空域的內(nèi)邊界與已有的報(bào)警空域的最大的外邊界相同,所述新的報(bào)警空域的外邊界小于或等于所述目標(biāo)空域的外邊界,執(zhí)行步驟d;
步驟c:生成一個(gè)報(bào)警空域,所述報(bào)警空域的外邊界小于或等于所述目標(biāo)空域的外邊界,執(zhí)行步驟d;
步驟d:計(jì)算存在的報(bào)警空域的數(shù)量,當(dāng)存在的報(bào)警空域的數(shù)量小于n時(shí),執(zhí)行步驟a,當(dāng)存在的報(bào)警空域的數(shù)量等于n時(shí),停止劃分報(bào)警空域。
優(yōu)選地,還包括:
調(diào)用目標(biāo)三維場景;
在所述目標(biāo)三維場景中顯示每個(gè)報(bào)警空域的外邊界;
基于所述飛行物探測信號在所述目標(biāo)三維場景中顯示所述飛行物。
優(yōu)選地,還包括:
在所述目標(biāo)三維場景中以不同的顏色填充不同的報(bào)警空域。
優(yōu)選地,所述飛行物探測信號包括飛行物坐標(biāo)及與所述飛行物坐標(biāo)相對應(yīng)的坐標(biāo)時(shí)間,所述基于所述飛行物探測信號在所述目標(biāo)三維場景中顯示飛行物包括:
基于所述飛行物坐標(biāo)及所述坐標(biāo)時(shí)間生成飛行物特征信息;
基于所述飛行物特征信息判斷飛行物種類;
調(diào)用所述飛行物種類對應(yīng)的飛行物模型;
基于所述飛行物坐標(biāo)在所述目標(biāo)三維場景中顯示所述飛行物模型;
基于所述飛行物坐標(biāo)及所述坐標(biāo)時(shí)間在所述目標(biāo)三維場景中顯示飛行軌跡。
一種飛行物三維模擬定位報(bào)警系統(tǒng),包括分區(qū)模塊、通信模塊、信號生成模塊及控制模塊,其中:
所述分區(qū)模塊用于將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n為大于或等于1的預(yù)設(shè)值;
所述通信模塊用于接收探測裝置發(fā)送的飛行物探測信號,基于所述飛行物探測信號判斷飛行物所在的報(bào)警空域;
所述信號生成模塊用于基于所述飛行物所在的報(bào)警空域生成相對應(yīng)的報(bào)警信號;
所述控制模塊用于基于所述報(bào)警信號控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。
優(yōu)選地,所述分區(qū)模塊包括判斷單元、分區(qū)單元及計(jì)算模塊,其中:
所述判斷模塊用于判斷是否存在報(bào)警空域;
所述分區(qū)模塊用于生成一個(gè)新的報(bào)警空域,所述新的報(bào)警空域的內(nèi)邊界與已有的報(bào)警空域的最大的外邊界相同,所述新的報(bào)警空域的外邊界小于或等于所述目標(biāo)空域的外邊界;
所述分區(qū)模塊還用于生成一個(gè)報(bào)警空域,所述報(bào)警空域的外邊界小于或等于所述目標(biāo)空域的外邊界;
所述計(jì)算單元用于計(jì)算存在的報(bào)警空域的數(shù)量。
優(yōu)選地,還包括場景調(diào)用模塊及顯示模塊,其中:
所述場景調(diào)用模塊用于調(diào)用目標(biāo)三維場景;
所述顯示模塊用于在所述目標(biāo)三維場景中顯示每個(gè)報(bào)警空域的外邊界;
所述顯示模塊還用于基于所述飛行物探測信號在所述目標(biāo)三維場景中顯示所述飛行物。
優(yōu)選地,所述顯示模塊還用于在所述目標(biāo)三維場景中以不同的顏色填充不同的報(bào)警空域。
優(yōu)選地,所述飛行物探測信號包括飛行物坐標(biāo)及與所述飛行物坐標(biāo)相對應(yīng)的坐標(biāo)時(shí)間,所述顯示模塊包括特征生成單元、種類判斷單元、模型調(diào)用單元及顯示單元,其中:
所述特征生成單元用于基于所述飛行物坐標(biāo)及所述坐標(biāo)時(shí)間生成飛行物特征信息;
所述種類判斷單元用于基于所述飛行物特征信息判斷飛行物種類;
所述模型調(diào)用單元用于調(diào)用所述飛行物種類對應(yīng)的飛行物模型;
所述顯示單元用于基于所述飛行物坐標(biāo)在所述目標(biāo)三維場景中顯示所述飛行物模型;
所述顯示單元還用于基于所述飛行物坐標(biāo)及所述坐標(biāo)時(shí)間在所述目標(biāo)三維場景中顯示飛行軌跡。
綜上所述,本技術(shù)方案提供了一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法,包括將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n為大于或等于1的預(yù)設(shè)值,接收探測裝置發(fā)送的飛行物探測信號,基于飛行物探測信號判斷飛行物所在的報(bào)警空域,基于飛行物所在的報(bào)警空域生成相對應(yīng)的報(bào)警信號,基于報(bào)警信號控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案將目標(biāo)空域劃分為多個(gè)不同的報(bào)警空域,根據(jù)飛行物所在的報(bào)警空域的不同以不同的方式報(bào)警,可使工作人員及時(shí)了解飛行物所在的具體區(qū)域,并作出相應(yīng)的應(yīng)對措施,提升了工作人員的工作效率。
附圖說明
為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,其中:
圖1為本發(fā)明公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明在上述公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化步驟的流程圖;
圖3為本發(fā)明公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明在上述公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為目標(biāo)空域劃分為報(bào)告空域、監(jiān)視空域及管制空域的效果圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示,為本發(fā)明公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法的流程圖,包括:
s101、將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n為大于或等于1的預(yù)設(shè)值;
以機(jī)場為例,目標(biāo)空域即為機(jī)場周邊及其空域??蓪⒛繕?biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況由工作人員確定。報(bào)警空域的形狀、大小及劃分規(guī)則都可由工作人員自行確定,例如,可按照與機(jī)場跑道的遠(yuǎn)近來劃分,或者按照是否為飛機(jī)的航路來進(jìn)行劃分。下面對將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域的方法進(jìn)行舉例說明:
步驟a:判斷是否存在報(bào)警空域,若是,執(zhí)行步驟b,若不是,執(zhí)行步驟c;
步驟b:生成一個(gè)新的報(bào)警空域,新的報(bào)警空域的內(nèi)邊界與已有的報(bào)警空域的最大的外邊界相同,新的報(bào)警空域的外邊界小于或等于目標(biāo)空域的外邊界,執(zhí)行步驟d;
當(dāng)已有報(bào)警空域時(shí),則以已有的最大的一個(gè)報(bào)警空域的外邊界作為新生成的報(bào)警空域的內(nèi)邊界生成一個(gè)新的報(bào)警空域,此外,所有報(bào)警空域的外邊界不能超出目標(biāo)空域,即目標(biāo)空域?qū)⑺袌?bào)警空域包容在內(nèi)。報(bào)警空域的形狀可根據(jù)實(shí)際情況的需要而定,可采用半球體、立方體或錐體等??蓪⒄麄€(gè)目標(biāo)空域及所有報(bào)警空域以同一坐標(biāo)系進(jìn)行表示,從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警空域及各個(gè)邊界的精確劃分。
步驟c:生成一個(gè)報(bào)警空域,報(bào)警空域的外邊界小于或等于目標(biāo)空域的外邊界,執(zhí)行步驟d;
當(dāng)沒有報(bào)警空域時(shí),則生成第一個(gè)報(bào)警空域,第一個(gè)報(bào)警空域的外邊界小于等于目標(biāo)空域的外邊界,同時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況確定第一個(gè)報(bào)警空域是否需要內(nèi)邊界,并確定內(nèi)邊界的大小及位置。
步驟d:計(jì)算存在的報(bào)警空域的數(shù)量,當(dāng)存在的報(bào)警空域的數(shù)量小于n時(shí),執(zhí)行步驟a,當(dāng)存在的報(bào)警空域的數(shù)量等于n時(shí),停止劃分報(bào)警空域。
采用上述步驟a至d可將目標(biāo)空域劃分為一個(gè)多層結(jié)構(gòu)空間,每一層即為一個(gè)報(bào)警空域,每一層的重要程度可呈一個(gè)遞增或遞減的趨勢,便于工作人員對飛行物的位置及可能造成的影響作出快速的判斷。
s102、接收探測裝置發(fā)送的飛行物探測信號,基于飛行物探測信號判斷飛行物所在的報(bào)警空域;
探測裝置可為雷達(dá)裝置,當(dāng)飛行物進(jìn)入目標(biāo)空域后,雷達(dá)可探測到飛行物,并生成一個(gè)飛行物探測信號,由飛行物探測信號可判斷飛行物所在的位置,并判斷出飛行物在哪一個(gè)報(bào)警空域內(nèi)。根據(jù)雷達(dá)信號判斷飛行物位置為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
s103、基于飛行物所在的報(bào)警空域生成相對應(yīng)的報(bào)警信號;
根據(jù)報(bào)警空域的不同可生成不同的報(bào)警信號,報(bào)警信號與報(bào)警空域的對應(yīng)關(guān)系可由工作人員設(shè)定。
s104、基于報(bào)警信號控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警;
因?yàn)閳?bào)警信號的不同因此,報(bào)警設(shè)備也可能不同,例如對不同的報(bào)警信號可采用燈光、語音、警鈴及字幕等不同的報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警,即使是相同的報(bào)警設(shè)備,例如警鈴,也可采用不同的鈴音進(jìn)行報(bào)警,從而使工作人員通過不同的報(bào)警方式快速了解飛行物的位置情況。
在機(jī)場的監(jiān)控及管理中,可將機(jī)場附近及其空域視為目標(biāo)空域,以上述步驟a至d的方法將目標(biāo)空域劃分為:報(bào)告空域、監(jiān)視空域及管制空域三個(gè)報(bào)警空域,如圖5所示,由內(nèi)到外分別為管制空域、監(jiān)視空域及報(bào)告空域,當(dāng)飛行物出現(xiàn)在目標(biāo)空域中時(shí),可根據(jù)其所在的報(bào)警空域分別生成報(bào)警信號、預(yù)警信號及發(fā)現(xiàn)信號(此處的報(bào)警信號、預(yù)警信號及發(fā)現(xiàn)信號為不同種類的報(bào)警信號),然后由不同的報(bào)警設(shè)備進(jìn)行報(bào)警。
本技術(shù)方案提供了一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法,包括將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n為大于或等于1的預(yù)設(shè)值,接收探測裝置發(fā)送的飛行物探測信號,基于飛行物探測信號判斷飛行物所在的報(bào)警空域,基于飛行物所在的報(bào)警空域生成相對應(yīng)的報(bào)警信號,基于報(bào)警信號控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案將目標(biāo)空域劃分為多個(gè)不同的報(bào)警空域,根據(jù)飛行物所在的報(bào)警空域的不同以不同的方式報(bào)警,可使工作人員及時(shí)了解飛行物所在的具體區(qū)域,并作出相應(yīng)的應(yīng)對措施,提升了工作人員的工作效率。
如圖2所示,為本發(fā)明在上述公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化步驟的流程圖:
s201、調(diào)用目標(biāo)三維場景;
目標(biāo)三維場景為目標(biāo)空域的三維場景,可由gis與低空rs影像融合,或利用傾斜攝影技術(shù)搭建,搭建三維場景為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
s202、在目標(biāo)三維場景中顯示每個(gè)報(bào)警空域的外邊界;
將每個(gè)報(bào)警空域的外邊界顯示在目標(biāo)三維場景中,可使工作人員對報(bào)警空域的位置信息一目了然。
s203、基于飛行物探測信號在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物;
可從飛行物探測信號得知飛行物在目標(biāo)空域中的位置,再根據(jù)飛行物在目標(biāo)空域中的位置將飛行物顯示在目標(biāo)三維場景中。下面舉例對基于飛行物探測信號在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物進(jìn)行說明:
接收到雷達(dá)發(fā)送的飛行物探測信號后,可知飛行物在目標(biāo)空域中的位置,例如高度及經(jīng)緯度,飛行物在目標(biāo)空域中的坐標(biāo)系與目標(biāo)三維場景里的坐標(biāo)系可能不同,因此,在將飛行物顯示在目標(biāo)三維場景里之前,需要先將飛行物的在目標(biāo)空域內(nèi)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為飛行物在目標(biāo)三維場景里的坐標(biāo),在利用飛行物在目標(biāo)三維場景里的坐標(biāo)顯示飛行物。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,可以在目標(biāo)三維場景中用不同的顏色填充不同的報(bào)警空域,以將目標(biāo)空域劃分為報(bào)告空域、監(jiān)視空域及管制空域?yàn)槔?,用綠色填充報(bào)告空域,用黃色填充監(jiān)視空域,以紅色填充管制空域,用不同的顏色來表示不同區(qū)域的重要程度,使工作人員對當(dāng)前飛行物的位置即可能發(fā)生的后果的嚴(yán)重性有一個(gè)直觀的了解。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,飛行物探測信號包括飛行物坐標(biāo)及與飛行物坐標(biāo)相對應(yīng)的坐標(biāo)時(shí)間,基于飛行物探測信號在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物包括:
基于飛行物坐標(biāo)及坐標(biāo)時(shí)間生成飛行物特征信息;
飛行物的飛行特征信息較明顯,如鳥類飛行時(shí)是上下起伏的,呈波浪式曲線,而且飛行速度較慢,轉(zhuǎn)彎半徑??;而固定翼無人機(jī)呈直線飛行,轉(zhuǎn)變半徑大,飛行速度快;多旋翼無人機(jī)雖然也可直線或上下起伏式飛行,但飛行速度快,并可在空中旋?;虼怪鄙?,沒有轉(zhuǎn)彎半徑。利用飛行物坐標(biāo)及坐標(biāo)時(shí)間可計(jì)算出飛行物特征信息,例如飛行速度及轉(zhuǎn)彎半徑等信息。
基于飛行物特征信息判斷飛行物種類;
判斷飛行物的方法為:建立飛行特征判斷指標(biāo),構(gòu)建飛行特征判斷數(shù)學(xué)模型,利用飛行特征判斷數(shù)學(xué)模型對生成的飛行特征信息進(jìn)行判斷,從而得到飛行物的種類。特征判斷的各種指標(biāo)可由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到。
調(diào)用飛行物種類對應(yīng)的飛行物模型;
判斷出飛行物的種類后,可調(diào)用相應(yīng)的飛行物模型,例如,若飛行物為鳥類,則調(diào)用鳥類的模型;飛行物是固定翼無人機(jī),則調(diào)用固定翼無人機(jī)的模型;飛行物是多旋翼無人機(jī),則調(diào)用多旋翼無人機(jī)模型。
基于飛行物坐標(biāo)在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物模型;
基于飛行物坐標(biāo)及坐標(biāo)時(shí)間在目標(biāo)三維場景中顯示飛行軌跡;
飛行物在不同的時(shí)間其坐標(biāo)是不同的,因此將飛行物模型在探測到飛行物整個(gè)過程中記錄的所有飛行物的坐標(biāo)點(diǎn)上進(jìn)行顯示,將時(shí)間相鄰的坐標(biāo)點(diǎn)通過一個(gè)帶箭頭的線連接起來,箭頭由前一個(gè)時(shí)間的坐標(biāo)點(diǎn)指向后一個(gè)時(shí)間的坐標(biāo)點(diǎn),此外,還可根據(jù)飛行物的軌跡調(diào)整飛行物模型在三維場景中的姿態(tài),例如,飛行物為一只鳥,可將鳥頭所朝的方向調(diào)整為與箭頭所指的方向一致。
在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物的飛行軌跡,可以讓工作人員了解飛行物從出現(xiàn)在目標(biāo)空域時(shí)起的整個(gè)飛行情況,并可以依據(jù)其飛行軌跡對飛行物的意圖做出判斷,并預(yù)測飛行物下一時(shí)刻的飛行方向及位置,并采取相應(yīng)的措施,進(jìn)一步的提高了機(jī)場空域的安全性。
如圖3所示,為本發(fā)明公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,包括分區(qū)模塊101、通信模塊102、信號生成模塊103及控制模塊104,其中:
分區(qū)模塊101用于將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n為大于或等于1的預(yù)設(shè)值;
以機(jī)場為例,目標(biāo)空域即為機(jī)場周邊及其空域??蓪⒛繕?biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況由工作人員確定。報(bào)警空域的形狀、大小及劃分規(guī)則都可由工作人員自行確定,例如,可按照與機(jī)場跑道的遠(yuǎn)近來劃分,或者按照是否為飛機(jī)的航路來進(jìn)行劃分。分區(qū)模塊101可以包括判斷單元、分區(qū)單元及計(jì)算模塊:
判斷模塊用于判斷是否存在報(bào)警空域;
分區(qū)模塊101用于生成一個(gè)新的報(bào)警空域,新的報(bào)警空域的內(nèi)邊界與已有的報(bào)警空域的最大的外邊界相同,新的報(bào)警空域的外邊界小于或等于目標(biāo)空域的外邊界;
當(dāng)已有報(bào)警空域時(shí),則以已有的最大的一個(gè)報(bào)警空域的外邊界作為新生成的報(bào)警空域的內(nèi)邊界生成一個(gè)新的報(bào)警空域,此外,所有報(bào)警空域的外邊界不能超出目標(biāo)空域,即目標(biāo)空域?qū)⑺袌?bào)警空域包容在內(nèi)。報(bào)警空域的形狀可根據(jù)實(shí)際情況的需要而定,可采用半球體、立方體或錐體等??蓪⒄麄€(gè)目標(biāo)空域及所有報(bào)警空域以同一坐標(biāo)系進(jìn)行表示,從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警空域及各個(gè)邊界的精確劃分。
分區(qū)模塊101還用于生成一個(gè)報(bào)警空域,報(bào)警空域的外邊界小于或等于目標(biāo)空域的外邊界;
當(dāng)沒有報(bào)警空域時(shí),則生成第一個(gè)報(bào)警空域,第一個(gè)報(bào)警空域的外邊界小于等于目標(biāo)空域的外邊界,同時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況確定第一個(gè)報(bào)警空域是否需要內(nèi)邊界,并確定內(nèi)邊界的大小及位置。
計(jì)算單元用于計(jì)算存在的報(bào)警空域的數(shù)量。
采用上述技術(shù)方案可將目標(biāo)空域劃分為一個(gè)多層結(jié)構(gòu)空間,每一層即為一個(gè)報(bào)警空域,每一層的重要程度可呈一個(gè)遞增或遞減的趨勢,便于工作人員對飛行物的位置及可能造成的影響作出快速的判斷。
通信模塊102用于接收探測裝置發(fā)送的飛行物探測信號,基于飛行物探測信號判斷飛行物所在的報(bào)警空域;
探測裝置可為雷達(dá)裝置,當(dāng)飛行物進(jìn)入目標(biāo)空域后,雷達(dá)可探測到飛行物,并生成一個(gè)飛行物探測信號,由飛行物探測信號可判斷飛行物所在的位置,并判斷出飛行物在哪一個(gè)報(bào)警空域內(nèi)。根據(jù)雷達(dá)信號判斷飛行物位置為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
信號生成模塊103用于基于飛行物所在的報(bào)警空域生成相對應(yīng)的報(bào)警信號;
根據(jù)報(bào)警空域的不同可生成不同的報(bào)警信號,報(bào)警信號與報(bào)警空域的對應(yīng)關(guān)系可由工作人員設(shè)定。
控制模塊104用于基于報(bào)警信號控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警;
因?yàn)閳?bào)警信號的不同,因此,報(bào)警設(shè)備也可能不同,例如對不同的報(bào)警信號可采用燈光、語音、警鈴及字幕等不同的報(bào)警信號進(jìn)行報(bào)警,即使是相同的報(bào)警設(shè)備,例如警鈴,也可采用不同的鈴音進(jìn)行報(bào)警,從而使工作人員通過不同的報(bào)警方式快速了解飛行物的位置情況。
在機(jī)場的監(jiān)控及管理中,可將機(jī)場附近及其空域視為目標(biāo)空域,以上述步驟a至d的方法將目標(biāo)空域劃分為:報(bào)告空域、監(jiān)視空域及管制空域三個(gè)報(bào)警空域,如圖5所示,由內(nèi)到外分別為管制空域、監(jiān)視空域及報(bào)告空域,當(dāng)飛行物出現(xiàn)在目標(biāo)空域中時(shí),可根據(jù)其所在的報(bào)警空域分別生成報(bào)警信號、預(yù)警信號及發(fā)現(xiàn)信號(此處的報(bào)警信號、預(yù)警信號及發(fā)現(xiàn)信號為不同種類的報(bào)警信號),然后由不同的報(bào)警設(shè)備進(jìn)行報(bào)警。
本技術(shù)方案提供了一種飛行物三維模擬定位報(bào)警系統(tǒng),工作原理為將目標(biāo)空域劃分為n個(gè)報(bào)警空域,n為大于或等于1的預(yù)設(shè)值,接收探測裝置發(fā)送的飛行物探測信號,基于飛行物探測信號判斷飛行物所在的報(bào)警空域,基于飛行物所在的報(bào)警空域生成相對應(yīng)的報(bào)警信號,基于報(bào)警信號控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案將目標(biāo)空域劃分為多個(gè)不同的報(bào)警空域,根據(jù)飛行物所在的報(bào)警空域的不同以不同的方式報(bào)警,可使工作人員及時(shí)了解飛行物所在的具體區(qū)域,并作出相應(yīng)的應(yīng)對措施,提升了工作人員的工作效率。
如圖4所示,為本發(fā)明在上述公開的一種飛行物三維模擬定位報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,還包括場景調(diào)用模塊201及顯示模塊202,其中:
場景調(diào)用模塊201用于調(diào)用目標(biāo)三維場景;
目標(biāo)三維場景為目標(biāo)空域的三維場景,可由gis與低空rs影像融合,或利用傾斜攝影技術(shù)搭建,搭建三維場景為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
顯示模塊202用于在目標(biāo)三維場景中顯示每個(gè)報(bào)警空域的外邊界;
將每個(gè)報(bào)警空域的外邊界顯示在目標(biāo)三維場景中,可使工作人員對報(bào)警空域的位置信息一目了然。
顯示模塊202還用于基于飛行物探測信號在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物;
可從飛行物探測信號得知飛行物在目標(biāo)空域中的位置,再根據(jù)飛行物在目標(biāo)空域中的位置將飛行物顯示在目標(biāo)三維場景中。下面舉例對基于飛行物探測信號在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物進(jìn)行說明:
接收到雷達(dá)發(fā)送的飛行物探測信號后,可知飛行物在目標(biāo)空域中的位置,例如高度及經(jīng)緯度,飛行物在目標(biāo)空域中的坐標(biāo)系與目標(biāo)三維場景里的坐標(biāo)系可能不同,因此,在將飛行物顯示在目標(biāo)三維場景里之前,需要先將飛行物的在目標(biāo)空域內(nèi)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為飛行物在目標(biāo)三維場景里的坐標(biāo),在利用飛行物在目標(biāo)三維場景里的坐標(biāo)顯示飛行物。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,顯示模塊202還用于在目標(biāo)三維場景中以不同的顏色填充不同的報(bào)警空域,以將目標(biāo)空域劃分為報(bào)告空域、監(jiān)視空域及管制空域?yàn)槔镁G色填充報(bào)告空域,用黃色填充監(jiān)視空域,以紅色填充管制空域,用不同的顏色來表示不同區(qū)域的重要程度,使工作人員對當(dāng)前飛行物的位置即可能發(fā)生的后果的嚴(yán)重性有一個(gè)直觀的了解。
為進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案,飛行物探測信號包括飛行物坐標(biāo)及與飛行物坐標(biāo)相對應(yīng)的坐標(biāo)時(shí)間,顯示模塊202包括特征生成單元、種類判斷單元、模型調(diào)用單元及顯示單元,其中:
特征生成單元用于基于飛行物坐標(biāo)及坐標(biāo)時(shí)間生成飛行物特征信息;
飛行物的飛行特征信息較明顯,如鳥類飛行時(shí)是上下起伏的,呈波浪式曲線,而且飛行速度較慢,轉(zhuǎn)彎半徑??;而固定翼無人機(jī)呈直線飛行,轉(zhuǎn)變半徑大,飛行速度快;多旋翼無人機(jī)雖然也可直線或上下起伏式飛行,但飛行速度快,并可在空中旋?;虼怪鄙?,沒有轉(zhuǎn)彎半徑。利用飛行物坐標(biāo)及坐標(biāo)時(shí)間可計(jì)算出飛行物特征信息,例如飛行速度及轉(zhuǎn)彎半徑等信息。
種類判斷單元用于基于飛行物特征信息判斷飛行物種類;
判斷飛行物的方法為:建立飛行特征判斷指標(biāo),構(gòu)建飛行特征判斷數(shù)學(xué)模型,利用飛行特征判斷數(shù)學(xué)模型對生成的飛行特征信息進(jìn)行判斷,從而得到飛行物的種類。特征判斷的各種指標(biāo)可由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到。
模型調(diào)用單元用于調(diào)用飛行物種類對應(yīng)的飛行物模型;
判斷出飛行物的種類后,可調(diào)用相應(yīng)的飛行物模型,例如,若飛行物為鳥類,則調(diào)用鳥類的模型;飛行物是固定翼無人機(jī),則調(diào)用固定翼無人機(jī)的模型;飛行物是多旋翼無人機(jī),則調(diào)用多旋翼無人機(jī)模型。
顯示單元用于基于飛行物坐標(biāo)在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物模型;
顯示單元還用于基于飛行物坐標(biāo)及坐標(biāo)時(shí)間在目標(biāo)三維場景中顯示飛行軌跡;
飛行物在不同的時(shí)間其坐標(biāo)是不同的,因此將飛行物模型在探測到飛行物整個(gè)過程中記錄的所有飛行物的坐標(biāo)點(diǎn)上進(jìn)行顯示,將時(shí)間相鄰的坐標(biāo)點(diǎn)通過一個(gè)帶箭頭的線連接起來,箭頭由前一個(gè)時(shí)間的坐標(biāo)點(diǎn)指向后一個(gè)時(shí)間的坐標(biāo)點(diǎn),此外,還可根據(jù)飛行物的軌跡調(diào)整飛行物模型在三維場景中的姿態(tài),例如,飛行物為一只鳥,可將鳥頭所朝的方向調(diào)整為與箭頭所指的方向一致。
在目標(biāo)三維場景中顯示飛行物的飛行軌跡,可以讓工作人員了解飛行物從出現(xiàn)在目標(biāo)空域時(shí)起的整個(gè)飛行情況,并可以依據(jù)其飛行軌跡對飛行物的意圖做出判斷,并預(yù)測飛行物下一時(shí)刻的飛行方向及位置,并采取相應(yīng)的措施,進(jìn)一步的提高了機(jī)場空域的安全性。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。