[发明专利]一种机场道面异物分类方法、装置、设备和存储介质

说明书

本公开提供一种机场道面异物分类方法、装置、设备和存储介质，该方法包括：使用极化毫米波雷达扫描机场跑道，获取机场跑道的雷达数据，从雷达数据中提取待测的机场道面异物目标的相关数据，根据相关数据计算待测的机场道面异物目标的极化特征统计量，得到待测的机场道面异物目标的特征数据，利用训练完成的分类器，根据待测的机场道面异物目标的特征数据对待测的机场道面异物目标进行分类。本公开引入多极化毫米波雷达，增加观测信息，提高监测概率。本公开可以全天候全天时地对目标进行监测，对危害等级进行划分，针对机场道面异物预警等级水平，启动相应的应急预案，指导相关部门和单位联动工作，快速关闭和清理跑道，保证航空器地面运行安全。

技术领域

本公开属于雷达技术领域，具体涉及基于极化毫米波雷达的机场道面异物分类方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

机场道面异物(FOD，Foreign Object Debris)的入侵机场跑道严重威胁着航班的安全，并可造成人员伤亡。据统计机场道面异物中64％为小石头和沥青脱落块，14％为金属零件，10％为塑料、行李箱等脱落物，8％为纸张等飘落物，4％为其他物体。在实际的运行过程中，往往还需要了解监测到的异物对航班正常运行的危害等级，以便采取相应的处理措施，保证航班安全、高效运行。根据国家民航总局机场司民航局安全技术中心的防范手册，跑道异物按照对飞机起降的危害等级可分为高危、中危、低危等三个级别，如防水塑料布、金属零件、重量1千克以上的外来物对航空器地面运行安全有严重危害，容易引起发动机叶片受损和轮胎爆胎，为高危机场道面异物，需要立即移除；报纸、包装箱、碎石块等对航空器地面运行安全有一定的危害，为中危机场道面异物，可以在本次巡道完成后将其移除；树叶、纸屑、非金属零碎垃圾等对航空器地面运行安全危害较小，为低危机场道面异物，可以等待跑道关闭后再将其移除。为了提高跑道利用效率，需要对跑道异物按照危险等级进行分类。

目前大多数研究工作的重点都集中在跑道异物监测，而对跑道异物分类、危险等级判别的研究相对较少。主要采用人工定时巡视(主要是靠肉眼)的方式，也就是事后分类识别；另外一种实时进行预警的就是利用光学或红外产品进行分类识别。

人工定时巡视的方式，国际民航组织(ICAO)规定每天检查四次，这种方法效率低且不可靠，属于非实时监察，存在运行安全隐患。而机场跑道外来物监测系统，在夜间和大雾天气下，光电传感器将受到较大的限制。

公开内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术的上述不足，本公开的主要目的在于提供一种基于极化毫米波雷达的机场道面异物分类方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

(二)技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种基于极化毫米波雷达的机场道面异物分类方法，该方法包括：

使用极化毫米波雷达扫描机场跑道，获取机场跑道的雷达数据；

从雷达数据中提取待测的机场道面异物目标的相关数据；

根据相关数据计算待测的机场道面异物目标的极化特征统计量，得到待测的机场道面异物目标的特征数据；

利用训练完成的分类器，根据待测的机场道面异物目标的特征数据对待测的机场道面异物目标进行分类。

另一方面，本公开提供了一种基于极化毫米波雷达的机场道面异物分类装置，该装置包括：

采集模块，使用极化毫米波雷达扫描机场跑道，采集机场跑道的雷达数据；

提取模块，从雷达数据中提取机场道面异物目标的相关数据；

计算模块，根据相关数据计算机场道面异物目标的极化特征统计量，得到机场道面异物目标的特征数据；