[发明专利]一种低空融合空域飞行流量监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种低空融合空域飞行流量监测方法及系统，所述方法包括：获取各航空器的5G实时定位信号及GPS实时定位信号；采用联邦卡尔曼算法通过5G局部滤波器对5G实时定位信号进行处理、通过GPS局部滤波器对GPS实时定位信号进行处理，并对同一航空器的5G实时定位信号及GPS实时定位信号进行权重分配，获取融合后的航空器定位信号；根据各航空器定位信号统计监测时间段内指定监测空域的飞行流量。本发明能够准确获取融合空域内各类航空器的精准定位，有助于低空融合空域飞行流量精准监测。

技术领域

本发明属于航空技术领域，具体涉及一种低空融合空域飞行流量监测方法及系统。

背景技术

低空空域原则上是指真高(离地高度)1000m(含)以下空域。低空空域是一种重要的自然资源，其中蕴含着巨大的经济价值，对低空空域进行合理地开发、利用和管理是世界各国进入航空强国的重要途径。伴随着民用无人机日益广泛的应用，飞行活动日益频繁，融合空域的概念应运而生，即无人机与其它有人驾驶航空器同时运行的空域。低空融合飞行具有混合性、随机性、自主性的特点。

当前针对低空融合空域内无人机及其他航空器的运行规范和管理方式还不够成熟，缺乏有效的手段对低空融合空域飞行流量进行监测，不利于飞行流量管理控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种低空融合空域飞行流量监测方法及系统，能够准确获取融合空域内各类航空器的精准定位，有助于低空融合空域飞行流量精准监测。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种低空融合空域飞行流量监测方法，所述方法包括：

获取各航空器的5G实时定位信号及GPS实时定位信号；

采用联邦卡尔曼算法通过5G局部滤波器对5G实时定位信号进行处理、通过GPS局部滤波器对GPS实时定位信号进行处理，并对同一航空器的5G实时定位信号及GPS实时定位信号进行权重分配，获取融合后的航空器定位信号；

根据各航空器定位信号统计监测时间段内指定监测空域的飞行流量。

结合第一方面，进一步的，所述方法还包括：将监测空域按照高度划分为多个细分空域，通过统计各细分空域的飞行流量获取监测空域的飞行流量。

结合第一方面，进一步的，所述监测空域为从所述低空融合空域预划设的圆柱体空域，所述圆柱体空域的高度为1000m。

结合第一方面，进一步的，统计监测空域的飞行流量的方法包括：

根据航空器定位信号计算航空器距离同高度圆柱体空域切面圆圆心的距离d，若d大于圆柱体空域切面圆的半径R，则表明该航空器不在监测空域内，不计入飞行流量；否则，表明航空器位于监测空域内，计入飞行流量。

结合第一方面，进一步的，所述细分空域的飞行流量采用下述公式计算获取：

式中：Q_j表示第j个细分空域的飞行流量，q_j表示第j个细分空域初始时刻的航空器数量；x_i表示t_i时刻飞入第j个细分空域的航空器数量；y_i表示t_i时刻飞出第j个细分空域内的航空器数量；t_i表示监测周期T中第i个时间段；n表示监测周期T被划分的时间段总数量。

结合第一方面，进一步的，所述权重分配的方法包括：

若航空器所处环境空旷且没有障碍物遮挡(可利用卫星数＝6)，则5G实时定位信号、GPS实时定位信号权重均分配为0.5；