[发明专利]激光雷达探测飞机尾涡选址方法

权利要求书

1.激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、通过自动气象观测系统实时探测跑道周边及其延长线范围内的多种气象数据，得到自动气象观测数据；

S2、通过多点相关定位系统进行跑道监测和终端监测，得到多点MLAT数据；

S3、选取降落阶段和爬行阶段对航空器进行分析，得到航空器关键位置分布；

S4、在使用激光雷达探测飞机尾涡过程中，选取激光雷达位置；

S5、不断调优探测脚本，抓取尾涡对飞机尾涡探测；

S6、针对激光雷达探测到的数据解析，绘制飞机尾涡的图像。

2.根据权利要求1所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：步骤S1中所述自动气象观测系统是提供航空气象服务保障的重要气象探测设备之一，能够实时、连续、稳定地探测、采集、处理、显示跑道周边及其延长范围内的多种气象数据，以及其他与航空飞行安全有关的天气状况，所述自动气象观测系统是在提供机场地面气象观测的自动化。

3.根据权利要求2所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：步骤S2中所述多点相关定位系统是基于多点MLAT数据中航空器的时间、经纬度位置、速度、高度、方向和机型的信息对航空器起飞降落阶段重点关注位置进行统计分析。

4.根据权利要求3所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：步骤S3中所述航空器在降落和爬升的关键位置爱格飞机尾涡影响大，是激光雷达探测飞机尾的重点关注位置，对航空器分析时选取降落阶段决断高度60米和爬升阶段100米对航空器位置进行分析。

5.根据权利要求4所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：步骤S4中在所述激光雷达探测飞机尾涡过程中，使用飞机尾涡探测模式时，激光雷达探测范围为航空器起飞降落区域附近，垂直于跑道进行扫描，激光雷达安装位置与探测区域中点连线应垂直于跑道或跑道延长线，激光雷达安装位置与跑道距离为100米-1000米。

6.根据权利要求5所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：用于探测飞机尾涡的所述激光雷达的量程为10公里以内，使用飞机尾涡模式时，所述激光雷达的空间探测分辨率在15米至30米之间，飞机尾涡流场的宽度为两个翼展的长度，飞机尾涡流场的厚度为一个翼展的长度。

7.根据权利要求6所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：所述激光雷达探测飞机尾涡过程中使用数据源包括机场自动气象观测系统中风向风速实时数据和多点相关定位系统MLAT数据。

8.根据权利要求7所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：所述激光雷达进行飞机尾涡实时测量时，需考量激光雷达的使用用途、探测范围、周边建筑物及供电因素，所述激光雷达是基于航空器起飞和降落阶段关键位置点进行选址。

9.根据权利要求5所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：步骤S5中所述调优探测脚本是在使用激光雷达探测飞机尾涡的过程中根据当前激光雷达探测位置、风向风速、飞机起降情况不断调优探测脚本，也可通过手动调优探测脚本，抓取尾涡，在激光雷达后续工作中可结合多点MLAT数据，基于航空器位置自动实时修改激光雷达的探测方位角，用于实现激光雷达自动捕捉探测飞机尾涡轨迹。

10.根据权利要求9所述的激光雷达探测飞机尾涡选址方法，其特征在于：步骤S6中所述飞机尾涡的图像是基于经纬度和径向速度数据绘制出的飞机尾涡的二维、三维和四维图像，并对尾涡形成的消散过程进行分析，根据飞机尾涡特点基于径向速度筛选出当前有几率存在尾涡的数据帧，将PPI扫描得到的数据绘制成二维图像。