[发明专利]一种基于立体剖分框架的空域网格化建模方法

说明书

本公开的一种基于立体剖分框架的空域网格化建模方法，基于立体剖分框架和空域空间剖分体元对空域空间进行剖分和网格编码；将所述空域空间网格编码的平面维网格和高度维网格组合得到所述空域空间剖分体元的空域空间网格剖分编码；将所述空域空间剖分体元聚合成不同的空域空间要素，基于所述空域空间要素建立所述空域空间管理立体网格图模型。针对现有的空域管理需求，构建空域管理网格图模型，建立空域数字编码体系，形成空域空间数据类型的统一表述，推动解决空域容需矛盾突出、精细化建模难和空域划设方法复杂的问题，为实现空域网格化建模的智能化和普适化提供有效支撑。

技术领域

本发明涉及基于地球空间信息剖分组织的空域管理技术领域，特别涉及一 种基于立体剖分框架的空域网格化建模方法。

背景技术

空域是指在地球表面上任何一个可以提供民用航空器飞行的区域和空间， 与国家的领土、领海共同成为国家的经济和社会发展的战略性资源，可以提供公 共运输、军事飞行、民用航空活动等各种用途使用，对于经济和政治国防都来说 具有极其重要的意义和价值。随着近年来我国空中交通网络流量的逐年扩大，如 何更合理有效地配置和利用空域的资源，对空域经济发展进行一个科学的统筹 和划设，实现空域经济使用效益的最大化就显得尤其重要。通过对空域划分方法 和空域建模现状调研了解到，当前空域建模方法主要存在以下不足：空域容需矛 盾突出、精细化建模难和空域划设方法复杂。

空域缺乏标准化的建模框架导致空域容需矛盾突出。空域的容需矛盾不在 于可用的空域少，而在于空域缺乏一个标准化的数字化框架实现更有效的空域 资源划设。当前民航飞机仅在约束的局部区域飞行，缺乏信息和描述方式的区域 均被视为禁飞区。因此，如何为空域建立一套统一的框架、容纳空域各要素信息 从而服务于空域的划设是当前研究需要解决的基本问题。

当前空域划分方法无法对小尺度区域进行精细化的建模。从当前空域划分 方法和飞行区域划设方法的研究现状可以看出，长期以来，空域划设由于缺乏结 构性的描述，无法将三维地理位置标识、空间环境数据、动态飞行信息按照空间 的方式组织起来。当前对边界的建模方式也无法满足未来空域高动态的变化，急 需解决空域边界和内部统一建模表达的问题。

空域划设在当前空域建模方法下较为复杂。空域划设涉及的目标数量多且 时效性强，对计算效率的要求极高，需要一个统一化的模型来支持空域相关应用 的高效计算。在飞行区域的划设中，无论是离散化网格还是几何边界的描述方法 均面临两个问题——区域描述的准确性和划设的效率，当前的划设方法均不能 很好地解决这两个问题。

发明内容

本发明提供一种基于立体剖分框架的空域网格化建模方法，针对现有的空 域管理需求，构建空域管理的立体网格图模型，建立空域数字编码体系，形成空 域空间数据类型的统一表述，从而推动解决空域容需矛盾突出、精细化建模难和 空域划设方法复杂的问题，为实现空域网格化建模的智能化和普适化提供有效 支撑。

根据本公开的一方面，提出了一种基于立体剖分框架的空域网格化建模方 法，所述方法包括：

基于立体剖分框架和空域空间剖分体元对空域空间进行剖分和网格编码；

将所述空域空间网格编码的平面维网格和高度维网格组合得到所述空域空 间剖分体元的空域空间网格剖分编码；

将所述空域空间剖分体元聚合成不同的空域空间要素，基于所述空域空间 要素建立所述空域空间管理立体网格图模型。

在一种可能的实现方式中，所述空域空间剖分体元为四边形离散化网格。

在一种可能的实现方式中，所述空域空间剖分体元与所述空域空间网格剖 分编码一一对映。

在一种可能的实现方式中，所述空域空间要素包括点要素、线要素和域要素。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述空域空间要素建立所述空域空间 管理立体网格图模型包括：