[发明专利]一种飞机航迹直线转弯检测方法

说明书

本发明的第一方面提供了一种飞机航迹直线转弯检测方法，包括获取航迹数据步骤、方位角差值计算步骤、方位角差值求和步骤、第一航迹判断步骤、第一水平距离计算步骤、第二航迹判断步骤、第二水平距离计算步骤、第三航迹判断步骤和终止步骤，通过有效地将航迹分段，通过阈值控制从而提取直线段和转弯段，进而灵活地控制直线段和转弯段的形状。

技术领域

本发明涉及航迹检测领域，尤其涉及一种飞机航迹直线转弯检测方法。

背景技术

对于机载航迹数据来说，连续记录了从起飞到降落过程的完整飞行轨迹，包含了观测区的直线飞行段和转弯飞行段的位置等信息，直线飞行段航迹可用于分析实际航迹与规划航线的一致性，是否达到了飞行设计要求，因此，需要对整个航迹进行分段，提取其中的直线段数据。由于不稳定运动空气的影响，飞机飞行过程中存在晃动现象，对于直线航线来说，导致实际的飞行航迹存在一定的变化，当前航迹点与前一航迹点和后一航迹点之间的角度存在一定的波动，另外，若航迹的采样时间间隔很小，则航迹的变化角度也很小。因此，通过连续航迹点的累计角度变化，可以更好地描述直线航迹特征。如果仅使用连续航迹点的累计角度变化进行航迹分段，则对于混合了盘旋上升过程的航迹来说，使得航迹段过于破碎，另外，具有一定弯曲度的长航线将被分为多段，无法达到预期的分段效果。因此，需要自动合并较短的直线段以到达长直线段，并自动合并连续的转弯段以较少转弯段的数量。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞机航迹直线转弯检测方法，将不符合长度要求的直线段自动合并到邻近转弯段中，提取航迹中的直线段数据，从而分析实际航迹与规划航迹是否一致，以检测是否达到飞行设计要求。

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种飞机航迹直线转弯检测方法，包括：

获取航迹数据步骤，获取飞机航行过程中每个航迹点的航迹数据，并计算每个航迹点的方位角；

方位角差值计算步骤，从航迹起始点依次获取相邻两个航迹点的方位角差值，如果方位角差值在范围（-180,180）内，则直接得出修正方位角差值，如果方位角差值大于180°，则修正方位角差值为方位角差值减去360度，如果方位角差值小于-180°，则修正方位角差值为方位角差值加上360°；

方位角差值求和步骤，对方位角差值计算步骤中获取的修正方位角差值进行求和以获取求和结果；

第一航迹判断步骤，根据方位角差值求和步骤中获取的求和结果与对应的第一比较阈值进行比较，判断飞机的航迹是否为初始直线段，如果求和结果小于第一比较阈值则为初始直线段的一部分，继续执行方位角差值求和步骤，如果求和结果大于或等于第一比较阈值，则后一航迹点为分段点，并存入临时航迹点列表，进入下一步骤；

第一水平距离计算步骤，获取初始直线段的两个端点之间的第一水平距离，第一水平距离由下式获得：其中，RD为第一水平距离，初始直线段的两个端点坐标分别为(x₁, y₁)、(x₂, y₂)；

第二航迹判断步骤，如果第一水平距离大于第二比较阈值，将当前航迹的航迹点存入完整直线段列表，清空临时航迹点列表，继续循环判断后续航迹点，如果第一水平距离小于或等于第二比较阈值，则将当前航迹段的临时航迹点列表转存至完整转弯段列表，进入下一步骤；

第二水平距离计算步骤，获取完整直线段的两个端点之间的第二水平距离，第二水平距离由下式获得：

其中，WD为第二水平距离，完整直线段的两个端点坐标分别为(x₁₁, y₁₁)、(x₂₂,y₂₂)；

第三航迹判断步骤，如果第二水平距离大于第三比较阈值，则将当前航迹段的航迹点存入有效直线段列表，如果第二水平距离小于或等于第三比较阈值，则将当前航迹段的航迹点存入有效转弯段列表；接着从分段点继续执行第一航迹判断步骤；