[发明专利]确定沿机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法和装置

权利要求书

1.一种用于确定沿着机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法，

其中，所述方法包括：

－第一组步骤，包括：在至少一个飞行器(AC)沿着所述横向进场轨迹(TA)的至少一次飞行期间，在进入所述机场的降落跑道(2)的进场期间，自动地且重复地，对所述至少一个飞行器测量以下方面：

－使用至少一个机载无线电测高仪来测量所述飞行器相对于地面的高度(RA)；

－使用至少一个机载气压测高仪来测量气压海拔；并且

－使用机载传感器来测量所述飞行器(AC)的总空气温度和Mach数；并且

自动地将这些测量值存储在至少一个存储器(3)中；和

－第二组步骤，所述第二组步骤在所述第一组步骤之后执行，并且包括：自动地，在所述飞行器的所述飞行之后：

－重复地，对于沿着所述横向进场轨迹(TA)的相对于降落跑道(2)的入口(2A)的多个不同距离(X)中的每个：

a)使用被测量并且被存储在存储器(3)中的总空气温度、Mach数和气压海拔来估计静态温度的变化，所述变化取决于所述海拔和地面上的温度；

b)使用被测量并被存储在存储器(3)中的气压海拔、及在步骤a)中估计的静态温度的变化和地面上的温度的变化来计算几何海拔(Hft)；

c)通过从在步骤b)中计算的几何海拔(Hft)减去通过无线电测高仪测量并且存储在存储器(3)中的高度(RA)来计算地形高度(HT)；并且

－对于沿着所述横向进场轨迹(TA)的相对于降落跑道(2)的入口(2A)的所述多个不同距离(X)的集合：

d)根据对于所述不同距离(X)的集合计算的地形高度(HT)的集合确定至少一个辅助地形断面；

e)至少使用所述辅助地形断面来确定地形断面(PT)，所述地形断面(PT)将地形高度的趋势表示为相对于降落跑道(2)的入口(2A)的距离(X)的函数，所述地形高度相对于与降落跑道(2)的入口(2A)的海拔相对应的参考海拔(H0)而定义；并且

f)将在步骤e)中确定的地形断面(PT)存储在数据库(16)中。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，在步骤b)中，使用以下表达式来计算几何海拔Hft：

Hft＝((Test/(Lest*0.3048))/(1-((T0-(L0·Hbaro*0.3048))/T0)^Lest/L0)

其中：

-Hbaro是气压海拔；

-Lest是作为所述海拔的函数的、静态温度的变化的估计；

-L0是作为标准大气模型的海拔的函数的、静态温度的变化；

-Test是地面上的估计温度；以及

-T0是标准大气模型的参考温度。

3.根据权利要求1和2之一所述的方法，

其中，通过根据在所述第一组步骤期间测量并且存储的地面速度对所述飞行器(AC)的所谓的参考地面速度进行积分来计算相对于跑道(2)的入口(2A)的每个距离(X)。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中，所述方法包括附加步骤，所述附加步骤包括：

－通过计算所确定的地形断面之间的协方差来计算偏差；并且

－将该偏差与所测量的地面速度相加以获得参考地面速度，所述参考地面速度被积分。

5.根据权利要求1至4中的任一个所述的方法，

其中，在步骤e)中，所述地形断面(PT)对应于在步骤d)中确定的辅助地形断面。

6.根据权利要求1至4中的任一个所述的方法，

其中，所述第一组步骤以及所述第二组步骤的步骤a)至d)被针对多次不同进场执行以使得，对于所述多次进场中的每次，在步骤d)中确定辅助地形断面，并且其中，步骤e)包括计算所述辅助地形断面的平均值作为地形断面(PT)。

7.根据前面的任一权利要求所述的方法，

其中，对于所考虑的每个距离(X)，通过使用利用在所述第一组步骤期间测量并且存储的所述飞行器(AC)的间距倾角(θ)的值以及天线的相对位置进行的校正来引用相对于位于所述飞行器(AC)上的参考点的气压海拔和高度。

8.一种用于确定沿着机场的横向进场轨迹的线状地形断面的装置，

其中，所述装置包括：

－至少一个存储器(3)，所述存储器(3)包含在至少一个飞行器(AC)沿着所述横向进场轨迹(TA)的至少一次飞行期间、在进入所述机场的降落跑道(2)的进场期间对所述至少一个飞行器(AC)测量的值，即：

－使用至少一个机载无线电测高仪测量的所述飞行器(AC)相对

于地面的高度(RA)；

－使用至少一个机载气压测高仪测量的气压海拔；以及

－使用机载传感器测量的总空气温度和Mach数；

－第一计算单元(4)，被配置为：对于沿着所述横向进场轨迹(TA)的相对于降落跑道(2)的入口(2A)的多个不同距离(X)中的每个，使用存储在存储器(3)中的总空气温度和Mach数来估计静态温度的变化，所述变化取决于所述海拔和地面上的温度；

－第二计算单元(6)，被配置为：对于所述多个距离(X)中的每个，使用存储在存储器(3)中的气压海拔、以及第一计算单元(4)所估计的静态温度的变化和地面上的温度的变化来计算几何海拔(Hft)；

－第三计算单元(9)，被配置为：对于所述多个距离(X)中的每个，通过从第二计算单元(6)计算的几何海拔(Hft)减去存储在存储器(3)中的高度(RA)来计算地形高度(HT)；

－第四计算单元(12)，被配置为根据对于不同距离(X)的集合计算的地形高度的集合来确定至少一个辅助地形断面；

－第五计算单元(14)，被配置为至少使用由第四计算单元(12)计算的辅助地形断面来确定地形断面(PT)，所述地形断面(PT)将地形高度(HT)的趋势表示为相对于降落跑道(2)的入口(2A)的距离(X)的函数，所述地形高度相对于与降落跑道(2)的入口(2A)的海拔相对应的参考海拔(H0)而定义；以及

－数据库(10)，在所述数据库(10)中存储由第五计算单元(14)确定的地形断面。