[发明专利]近场飞机自动跟踪与监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行保障中的近场飞机自动跟踪与监测方法，属 于三维仿真与监测相关技术领域。

背景技术

在飞机起降飞行过程中，1998-2003年仅依靠俄制着陆雷达设备 完成近场着陆引导，后来随着国产化应用并取消俄制体制，在该阶段 一直没有着陆监测的相关技术方法。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明通过对飞机近场飞行自动 跟踪与测量系统中终端应用上进行的研究，提供一种近场飞机自动跟 踪与监测方法，在飞机起降飞行过程中，利用全程自动跟踪与测量的 解算数据，进行飞机飞行过程的实时场景融合、目标姿态的三维仿真， 实现特情警示功能。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

近场飞机自动跟踪与监测方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)接收全程自动跟踪与测量的解算数据；

(2)进行飞机飞行过程的实时场景融合；

(3)建立分级的标准信息；

(4)在数据信息区，实时显示目标的各种信息，包括位置、姿态， 并进行目标姿态的三维仿真；

(5)将步骤(4)中数据与步骤(3)中的标准信息进行分级对比，在 预警区进行目标位置姿态的预警和特情警示。

所述的步骤(2)中，进行飞机飞行过程的实时场景融合，包括，建 立虚拟场景、飞行目标着陆立体通道，应用真实数据实时驱动目标轨 迹，具体过程为：

建立虚拟场景：以跑道为中心，建立一个大于10Km的虚拟场景， 虚拟场景从遥感地图中获取真实的数据信息，应用的三维坐标转换、 地形转换和贴图处理等方法实现；

飞行目标着陆立体通道：根据近场飞行相关标准、要求和数据等 信息，在虚拟场景中跑道的及着陆点的延长线上，建立飞机着陆的立 体走廊，用于实时判决飞机着陆过程中的位置姿态等是否满足飞行着 陆的要求；

应用真实数据实时驱动目标轨迹：应用自动跟踪与测量的数据在 虚拟场景中进行飞行轨迹的实时绘制。

所述的步骤(4)中应用自动跟踪与测量的数据绘制重现位置和姿 态信息，通过获取目标运动的实时连续图像序列而较好地分析飞行过 程中目标的位置与姿态变化，以各种角度重现目标的姿态。进行跟踪 目标的视点控制，从最佳角度、位置和形式显示目标的运动状态。

本发明的有益效果：本发明采用上述方案，在飞机起降飞行过程 中，通过全程自动跟踪与测量的解算数据，实现飞机飞行过程的实时 场景融合、目标姿态的三维仿真、特情警示等功能。与现有技术相比 具有直观、新颖、便利等特点。

具体实施方式

本发明方法实现的理论依据及工作原理：

(一)近场飞机自动跟踪与监测方法

飞机近场飞行自动跟踪与测量系统中终端应用系统主要包括虚 拟场景、飞行目标重现、三维仿真、特情状态预判预警等信息元素， 系统界面又分为数据信息区、运动控制区、告警信息区。

三维场景融合技术是在计算机图形显示设备上生成逼真的三维 场景，一般需要经过对场景中的地形、地物进行建模、坐标的变换和 投影变换、纹理的编辑、贴图、显示等过程。其中坐标变换是指对需 要显示的对象进行平移、旋转或缩放等数学变换；投影变换指选取某 种投影变换方式，如正射投影，对物体进行变换，完成从地物坐标到 视点坐标的变换。透视投影多用于动画模拟及产生较真实感的图形或 图像，正射投影多用于建筑蓝图的绘制，其特点是物体的大小不随视 点的远近而变化。

三维重现以视景仿真软件MultigenCreator/VegaPrime/VC为 开发平台，采用LynxPrime图形用户界面配置系统和VegaPrimeAP 工函数调用相结合的设计模式，在MFC框架下开发VegaPrime视景 驱动程序，完成系统场景和飞行目标模型的建立和控制，实现视景中 各元素的实时显示，满足系统的实时性要求和达到真实感的渲染效 果。

(二)工作原理

1.实时场景融合