專利名稱：最低安全高度告警方法、自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通用航空通信技術(shù)，特別涉及空中目標(biāo)最低安全高度告警的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，通用航空得到了快速發(fā)展。公務(wù)飛行、商用飛行、空中游覽、私人駕照培訓(xùn)，正受到越來越多人的青睞，有了足夠大的市場需求。通用飛機已經(jīng)在國家經(jīng)濟中起著非常重要的作用。隨著空中交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，和低空空域管理改革，低空空域資源成為軍用飛行、民用運輸飛行、通用航空飛行的熱點資源。為了既保證空中目標(biāo)的飛行安全，同時還兼顧充分利用低空空域資源，飛行管制部門對低空空域的空中目標(biāo)進行監(jiān)測，對空中目標(biāo)實行最低安全高度告警機制。在現(xiàn)有技術(shù)中，對空中目標(biāo)進行最低安全高度告警的方法為預(yù)先把地域表面劃設(shè)為2X2公里(或海里)的地表網(wǎng)格，取得每一個地表網(wǎng)格內(nèi)地表障礙物的最高值最為該網(wǎng)格的高度。當(dāng)飛行管制部門探測到空中目標(biāo)時，確定該空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格，獲取該空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的高度，與該空中目標(biāo)的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度進行比較，若高度差小于設(shè)定的告警間隔高度值，則告警。其中，空中目標(biāo)的當(dāng)前位置由三維坐標(biāo)唯一確定，而空中目標(biāo)的水平坐標(biāo)中X、Y坐標(biāo)值為空中目標(biāo)的當(dāng)前位置在地表的投影。進一步，飛行管制部門還可計算該空中目標(biāo)的外推告警航跡點，確定外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格，若外推告警航跡點的高度與外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差小于設(shè)定的告警間隔高度值，則告警。空中目標(biāo)的外推告警航跡點指的是空中目標(biāo)沿其飛行方向在適應(yīng)性告警時間內(nèi)所能預(yù)達的位置點。其中，空中目標(biāo)的外推告警航跡點由三維坐標(biāo)唯一確定，而外推告警航跡點的水平坐標(biāo)中X、Y坐標(biāo)值為外推告警航跡點在地表的投影。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的最低安全高度告警方法中所使用的地表網(wǎng)格， 因其網(wǎng)格大小固定，若廣泛應(yīng)用于低空空域飛行，則存在以下問題由于地表網(wǎng)格高度由網(wǎng)格內(nèi)地表障礙物最高值決定，那么，如果網(wǎng)格內(nèi)存在一個高層建筑物如高塔等，則方圓半徑約2km均被視為和高層建筑物一樣高，則大大減少了低空空域的空間利用率，特別是目前航空器性能日益提高，很大程度限制了我國低空空域的通用航空飛行活動，同時違背了通用航空目視飛行的飛行規(guī)則，如繼續(xù)延續(xù)這一告警判斷規(guī)則，則管制人員將不斷接受到通用航空器飛行的大量虛警。而且，現(xiàn)有技術(shù)的地表網(wǎng)格是一個固定的靜態(tài)表格，不能簡單隨意更換，不能根據(jù)地形地勢進行調(diào)整，同時一旦出現(xiàn)新高度障礙物，有可能障礙物同時落在不同的地表網(wǎng)格， 則會造成多地表網(wǎng)格的高度同時調(diào)整為新高度，從而浪費更多的低空空域空間范圍。此外，現(xiàn)有技術(shù)的地表網(wǎng)格數(shù)據(jù)的更新，需要人工進行計算和錄入，工作量大，且是根據(jù)地理數(shù)據(jù)的等高線進行錄入的，新的地理數(shù)據(jù)一旦變化，維護工作量很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種最低安全高度告警方法以及自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法及裝置，用以減少最低安全高度告警時的虛警率。一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法，包括根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面的大小為設(shè)定大?。灰罁?jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。所述設(shè)定形狀具體為正方形；以及，依據(jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行的一次擴展，具體為將該地表網(wǎng)格的每個邊長增加設(shè)定值后構(gòu)成該次擴展后的地表網(wǎng)格。一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法，包括根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面的形狀為四邊形、覆蓋面的大小為設(shè)定大?。粚υ摰乇砭W(wǎng)格的覆蓋面，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展；其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)；其中，所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。一種最低安全高度告警的方法，包括確定空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格；若空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的高度與該空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度的差值小于設(shè)定的告警間隔高度值，則告警；或者，確定空中目標(biāo)的外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格；若空中目標(biāo)的外推告警航跡點的高度與所述外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度的差值小于設(shè)定的所述告警間隔高度值，則告警；其中，所述外推告警航跡點指的是所述空中目標(biāo)沿其飛行方向在適應(yīng)性告警時間內(nèi)所能預(yù)達的位置點；所述地表網(wǎng)格是預(yù)先根據(jù)相應(yīng)地域的三維測繪數(shù)據(jù)自適應(yīng)生成的。所述地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成方法，具體為根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面的大小為設(shè)定大??；依據(jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面積進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度?；蛘?，所述地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成方法，具體為根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為四邊形、覆蓋面積的大小為設(shè)定大?。粚υ摰乇砭W(wǎng)格的覆蓋面積，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展；其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)；其中，所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的裝置，包括初始地表網(wǎng)格確定模塊，用于根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面積的大小為設(shè)定大??；地表網(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊，用于依據(jù)設(shè)定規(guī)則對所述初始地表網(wǎng)格確定模塊確定出的地表網(wǎng)格的覆蓋面積進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的裝置，包括初始地表網(wǎng)格確定模塊，用于根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為四邊形、覆蓋面積的大小為設(shè)定大??；地表網(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊，用于對所述初始地表網(wǎng)格確定模塊確定出的地表網(wǎng)格的覆蓋面積，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展；其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)；其中，所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。由于本發(fā)明實施例中將地表網(wǎng)格進行自適應(yīng)擴展，將擴展后的地表網(wǎng)格的高度與初始地表網(wǎng)格的高度進行比較，限制在一定的閾值以內(nèi)，從而自適應(yīng)避免了擴展后的地表網(wǎng)格內(nèi)地形、障礙物的高度差異巨大。由于地表網(wǎng)格高度由網(wǎng)格內(nèi)地表障礙物最高值決定， 那么，如果網(wǎng)格內(nèi)的地形或障礙物的高度差在閾值以內(nèi)，可以保證地表網(wǎng)格盡可能地不把一些低空領(lǐng)域劃歸到一個較高的高度值的地表網(wǎng)格內(nèi)，從而通過這種地表網(wǎng)格來進行空中目標(biāo)的最低安全高度告警，可以提高空中目標(biāo)對低空空域空間的利用率，大大減少最低安全高度告警時的虛警率。而且，根據(jù)本發(fā)明實施例的這種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法，當(dāng)相應(yīng)地域中出現(xiàn)新高度障礙物，且該障礙物同時落在不同的地表網(wǎng)格，則可以對該地域重新計算地表網(wǎng)格， 而不用將多地表網(wǎng)格的高度同時調(diào)整為新高度，避免浪費更多的低空空域空間范圍。此外，本發(fā)明實施例的自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的技術(shù)，不需要人工進行計算和錄入， 維護工作量小，節(jié)約人力物力。


圖1為本發(fā)明實施例的待劃分地表網(wǎng)格地域中的障礙物示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例的在待劃分地表網(wǎng)格地域中設(shè)置初始狀態(tài)的地表網(wǎng)格的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例的地表網(wǎng)格擴展示意圖；圖5為本發(fā)明實施例的地表網(wǎng)格擴展的方法流程圖；圖6a為本發(fā)明實施例的一種擴展后的地表網(wǎng)格的示意圖；圖6b為本發(fā)明實施例的另一種擴展后的地表網(wǎng)格的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例的自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式基于以上考慮，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案中根據(jù)測繪局的三維測繪數(shù)據(jù)自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格，該自適應(yīng)生成的地表網(wǎng)格的大小依據(jù)具體地形生成，網(wǎng)格的大小不是固定的， 根據(jù)該自適應(yīng)生成的地表網(wǎng)格進行最低安全高度告警，可以大大減少最低安全高度告警時的虛警率，提高空中目標(biāo)對低空空域空間的利用率。下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。
對于如圖1所示的一片地域需要進行地表網(wǎng)格劃分，其中有多個障礙物。在實際應(yīng)用中，可以將地表高度超過某個設(shè)定值(如200米)的物體作為障礙物，對于地表高度小于該設(shè)定值的物體則不被視為障礙物。針對該地域，自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法，流程如圖 2所示，包括如下步驟S201 根據(jù)地域的三維測繪數(shù)據(jù)，獲取待劃分地表網(wǎng)格的地域中的一個障礙物。假設(shè)，獲取了如圖1所示地域中的障礙物d。S202 將障礙物d的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心，并將該地表網(wǎng)格設(shè)置為初始狀態(tài)。地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為地表網(wǎng)格中心的障礙物的高度、覆蓋面的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面的大小為設(shè)定大小。例如，設(shè)定形狀為四邊形、圓形等。假設(shè)，設(shè)定形狀為四邊形中的正方形，設(shè)定大小為0. 5X0. 5公里，則初始狀態(tài)的地表網(wǎng)格如圖3所示。下面以如圖3所示的初始狀態(tài)的地表網(wǎng)格來講述具體方案。S203:對該地表網(wǎng)格的覆蓋面，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展，得到確定狀態(tài)的地表網(wǎng)格，完成對該地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成。其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值(如0.5公里)，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)，完成對該地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)，針對該地表網(wǎng)格進行下一個方向的擴展。下一個方向的擴展方法與前述一樣，此處不再贅述。上述的擴展后的地表網(wǎng)格的狀態(tài)為高度為擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度、覆蓋面的形狀為擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域的形狀、覆蓋面的大小為擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域面積的大小。S204 將該地表網(wǎng)格所覆蓋的地域作為已劃分地表網(wǎng)格的地域。S205 判斷剩余的待劃分地表網(wǎng)格的地域中是否還有障礙物。若有，針對剩余的待劃分地表網(wǎng)格的地域繼續(xù)進行上述方法的劃分，即重復(fù)步驟S201-205 ；否則，執(zhí)行步驟 S206。S206 將剩余的待劃分地表網(wǎng)格的地域劃分為高度為0的地表網(wǎng)格，結(jié)束對該地域的地表網(wǎng)格劃分。事實上，對于高度為0的地表網(wǎng)格，可以不必在數(shù)據(jù)庫中進行存儲；也就是說，在進行最低安全高度告警時，可以不需要高度為0的地表網(wǎng)格的數(shù)據(jù)，只需要根據(jù)高度不為0的地表網(wǎng)格的數(shù)據(jù)即可判斷空中目標(biāo)是否會產(chǎn)生最低安全高度的告警。上述步驟S203中，假設(shè)地表網(wǎng)格依次從A、B、C、D四個方向進行擴展(如圖4所示)，具體的方法流程圖如圖5所示，包括如下步驟S500 將A方向作為對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行擴展的當(dāng)前方向。S501 將與當(dāng)前方向垂直的邊長相連的另外兩個邊長向該當(dāng)前方向延長設(shè)定值。 亦即，將延伸方向與當(dāng)前方向相同的兩個邊長向該當(dāng)前方向延長設(shè)定值。
S502 將與當(dāng)前方向垂直的邊長平行移動設(shè)定值，構(gòu)成當(dāng)前方向的一次擴展。S503:判斷當(dāng)前方向的該次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與地表網(wǎng)格的初始高度的差值是否超過閾值。若是，執(zhí)行步驟S504;否則，繼續(xù)當(dāng)前方向的下一次擴展，即重復(fù)執(zhí)行步驟 S501。S504:判斷當(dāng)前方向是否為最后一個方向D方向。若是，執(zhí)行步驟S506，結(jié)束；否則，執(zhí)行步驟S505。S505:將當(dāng)前方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)，并確定下一個方向為當(dāng)前方向順時針旋轉(zhuǎn)90度后的方向。將確定的下一個方向作為下一個循環(huán)的當(dāng)前方向后，重復(fù)步驟S501。S506:將當(dāng)前方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)，完成該地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成。地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)如圖6a所示。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明實施例上述公開的地表網(wǎng)格生成方法，采用其它方法來擴展初始狀態(tài)的地表網(wǎng)格。例如根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心，并設(shè)置該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面的形狀為正方形、覆蓋面的大小為設(shè)定大?。灰罁?jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行至少一次擴展，具體的，可以是將該地表網(wǎng)格的每個邊長增加設(shè)定值(例如0.5公里)后構(gòu)成一次擴展后的地表網(wǎng)格(如圖6b 所示)。若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與該地表網(wǎng)格的初始高度的差值超過設(shè)定的閾值， 則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)，完成該地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。因此，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用其它地表網(wǎng)格擴展方法來自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明實施例提供的最低安全高度告警的方法，具體為針對需要進行最低安全高度告警的地域，預(yù)先根據(jù)上述的方法，依據(jù)測繪局的三維測繪數(shù)據(jù)自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格。 上述自適應(yīng)生成的地表網(wǎng)格的數(shù)據(jù)，包括地表網(wǎng)格的中心坐標(biāo)、地表網(wǎng)格覆蓋的區(qū)域、地表網(wǎng)格的高度、地表網(wǎng)格邊界的坐標(biāo)等均可以預(yù)先存儲到數(shù)據(jù)庫中。在飛行管制部門探測到空中目標(biāo)后飛行管制部門根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的地表網(wǎng)格的數(shù)據(jù)確定空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。例如，對于四邊形的地表網(wǎng)格， 數(shù)據(jù)庫中可以針對每個地表網(wǎng)格存儲四頂點的坐標(biāo)值，則將空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)與地表網(wǎng)格的四個頂點的坐標(biāo)值進行比對即可確定空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格。若空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的高度與該空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度的差值小于設(shè)定的告警間隔高度值，則告警。或者，飛行管制部門確定空中目標(biāo)的外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格； 若空中目標(biāo)的外推告警航跡點的高度與所述外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度的差值小于設(shè)定的所述告警間隔高度值，則告警。確定外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的方法與確定空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的方法相同，此處不再贅述。本發(fā)明實施例還提供了一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的裝置，如圖7所示，包括初始地表網(wǎng)格確定模塊701、地表網(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊702。初始地表網(wǎng)格確定模塊701根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面積的大小為設(shè)定大小。地表網(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊702依據(jù)設(shè)定規(guī)則對初始地表網(wǎng)格確定模塊701確定出的地表網(wǎng)格的覆蓋面積進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。另一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的裝置中，初始地表網(wǎng)格確定模塊701和地表網(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊702的具體功能為初始地表網(wǎng)格確定模塊701根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為四邊形、覆蓋面積的大小為設(shè)定大小。地表網(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊702對初始地表網(wǎng)格確定模塊701確定出的地表網(wǎng)格的覆蓋面積，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展；其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)；其中，所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。由于本發(fā)明實施例中將地表網(wǎng)格進行自適應(yīng)擴展，將擴展后的地表網(wǎng)格的高度與初始地表網(wǎng)格的高度進行比較，限制在一定的閾值以內(nèi)，從而自適應(yīng)避免了擴展后的地表網(wǎng)格內(nèi)地形、障礙物的高度差異巨大。由于地表網(wǎng)格高度由網(wǎng)格內(nèi)地表障礙物最高值決定， 那么，如果網(wǎng)格內(nèi)的地形或障礙物的高度差在閾值以內(nèi)，可以保證地表網(wǎng)格盡可能地不把一些低空領(lǐng)域劃歸到一個較高的高度值的地表網(wǎng)格內(nèi)，從而通過這種地表網(wǎng)格來進行空中目標(biāo)的最低安全高度告警，可以提高空中目標(biāo)對低空空域空間的利用率，大大減少最低安全高度告警時的虛警率。而且，根據(jù)本發(fā)明實施例的這種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法，當(dāng)相應(yīng)地域中出現(xiàn)新高度障礙物，且該障礙物同時落在不同的地表網(wǎng)格，則可以對該地域重新計算地表網(wǎng)格， 而不用將多地表網(wǎng)格的高度同時調(diào)整為新高度，避免浪費更多的低空空域空間范圍。此外，本發(fā)明實施例的自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的技術(shù)，不需要人工進行計算和錄入， 維護工作量小，節(jié)約人力物力。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，如 ROM/RAM、磁碟、光盤等。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法，包括根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面的大小為設(shè)定大??；依據(jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，所述設(shè)定形狀具體為正方形；以及， 依據(jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行的一次擴展，具體為 將該地表網(wǎng)格的每個邊長增加設(shè)定值后構(gòu)成該次擴展后的地表網(wǎng)格。
3.一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法，包括根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面的形狀為四邊形、覆蓋面的大小為設(shè)定大?。粚υ摰乇砭W(wǎng)格的覆蓋面，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展； 其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)；其中，所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。
4.一種最低安全高度告警的方法，包括確定空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格；若空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的高度與該空中目標(biāo)的當(dāng)前位置的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度的差值小于設(shè)定的告警間隔高度值，則告警；或者，確定空中目標(biāo)的外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格；若空中目標(biāo)的外推告警航跡點的高度與所述外推告警航跡點的水平坐標(biāo)所處地表網(wǎng)格的高度的差值小于設(shè)定的所述告警間隔高度值，則告警；其中，所述外推告警航跡點指的是所述空中目標(biāo)沿其飛行方向在適應(yīng)性告警時間內(nèi)所能預(yù)達的位置點；所述地表網(wǎng)格是預(yù)先根據(jù)相應(yīng)地域的三維測繪數(shù)據(jù)自適應(yīng)生成的。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，所述地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成方法，具體為根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面的大小為設(shè)定大??；依據(jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面積進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，所述設(shè)定形狀具體為正方形；以及， 依據(jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行的一次擴展，具體為 將該地表網(wǎng)格的每個邊長增加設(shè)定值后構(gòu)成該次擴展后的地表網(wǎng)格。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，所述地表網(wǎng)格的自適應(yīng)生成方法，具體為根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為四邊形、覆蓋面積的大小為設(shè)定大?。粚υ摰乇砭W(wǎng)格的覆蓋面積，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展； 其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)；其中，所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。
8.一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的裝置，其特征在于，包括初始地表網(wǎng)格確定模塊，用于根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為設(shè)定形狀、覆蓋面積的大小為設(shè)定大?。坏乇砭W(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊，用于依據(jù)設(shè)定規(guī)則對所述初始地表網(wǎng)格確定模塊確定出的地表網(wǎng)格的覆蓋面積進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。
9.一種自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的裝置，其特征在于，包括初始地表網(wǎng)格確定模塊，用于根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格的地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將所述地域中的一個障礙物的中心作為一個地表網(wǎng)格的中心；該地表網(wǎng)格的初始狀態(tài)為初始高度為所述障礙物的高度、覆蓋面積的形狀為四邊形、覆蓋面積的大小為設(shè)定大小；地表網(wǎng)格自適應(yīng)擴展模塊，用于對所述初始地表網(wǎng)格確定模塊確定出的地表網(wǎng)格的覆蓋面積，分別從垂直于該地表網(wǎng)格的四個邊長的方向進行擴展；其中，從垂直于該地表網(wǎng)格的一個邊長的方向進行至少一次該方向的擴展的具體方法為將與該邊長相連的另外兩個邊長向該方向延長設(shè)定值，并將該邊長沿該方向平行移動所述設(shè)定值后，構(gòu)成對該地表網(wǎng)格在該方向的一次擴展；若該方向的一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值沒有超過設(shè)定的閾值，則對該地表網(wǎng)格繼續(xù)該方向的擴展；否則判斷該方向是否為該地表網(wǎng)格進行擴展的最后一個方向；若是，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)；否則，將該方向的該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為對該地表網(wǎng)格進行下一個方向擴展的起始狀態(tài)；其中，所述一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度為該次擴展后的地表網(wǎng)格所覆蓋的地域中最高障礙物的高度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種最低安全高度告警方法以及自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格的方法及裝置。所述自適應(yīng)生成地表網(wǎng)格方法包括根據(jù)待劃分地表網(wǎng)格地域的三維測繪數(shù)據(jù)，將地域中的一個障礙物的中心作為一個初始狀態(tài)的地表網(wǎng)格的中心；依據(jù)設(shè)定規(guī)則對該地表網(wǎng)格的覆蓋面進行至少一次擴展，若一次擴展后的地表網(wǎng)格的高度與所述初始高度的差值超過設(shè)定的閾值，則將該次擴展以前的地表網(wǎng)格的狀態(tài)作為該地表網(wǎng)格的確定狀態(tài)。由于將擴展后的地表網(wǎng)格的高度與初始地表網(wǎng)格的高度差限制在一定閾值內(nèi)，從而保證網(wǎng)格盡可能不把一些低空領(lǐng)域劃歸到較高高度值的地表網(wǎng)格內(nèi)。通過這種地表網(wǎng)格進行最低安全高度告警，可以提高空中目標(biāo)對低空空域空間的利用率，減少虛警率。
文檔編號G06T17/05GK102521883SQ20111043635
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者孫永力, 李七星, 王克明 申請人:北京東進記錄科技有限公司