[发明专利]一种机场净空三维建模方法

说明书

本发明公开了一种机场净空三维建模方法。该方法包括以下步骤：S1、依据现有机场净空规定，针对组成升降带的坡面特性对机场净空区障碍物限制面范围所产生的变化。S2、认为机场净空区是由净空三维立体块组成一体化立体空间，建立净空三维立体块解算的通用模型。S3、基于应用模型，分析确定升降带内的坡面控制点坐标，还有升降带两侧过渡面与内水平面的交点坐标。S4、基于净空三维立体块解算的通用模型，分别对组成机场净空区的升降带、端净空区与侧净空区，构建结构层次分明的机场净空三维立体块解算模型。

技术领域

本发明属于机场净空评价领域，与机场选址以及机场建成后的安全运行管理紧密相关，具体涉及一种机场净空三维建模方法以及机场净空规定的正确合理应用。

背景技术

机场净空区是以跑道为基础，向周边拓展延伸的一个空间区域，机场净空规定是对该区域内障碍物高度的限制要求。而作为反映跑道坡形的升降带，将直接影响整个机场净空区的限制范围，进而对判断机场周边障碍物的超高情况产生较大的影响。

现在大部分所建立的机场净空评定模型，在机场净空区平面内关于升降带两端两侧是高度对称分布的，但是由于升降带两侧过渡面起算点高程采用的是跑道中线上各点的高程，而且内外水平面的起算高程采用的是跑道两端中点高程较高者，所以，当考虑跑道纵坡变化时，净空限制面的范围只关于升降带两侧对称，而在升降带两端方向上则对称相似。这在实际中，会引起机场净空评价的差异和准确性。而且这种差异，不仅存在于军用机场净空规定，还存在于公路飞机跑道、野战机场净空规定和民用机场净空规定。

目前进行机场净空评定，一般是首先建立组成机场净空区的各个障碍物限制面的平面范围判定方程，其次确定障碍物的限制高度，最后通过与障碍物高度比较评定障碍物是否超高以及超高高度。如果分别判定计算限制平面和限制高度，公式繁多，比较抽象，降低了评定效率，具有一定的局限性。而机场净空区障碍物限制面由限制平面和限制高度组成的一体化空间范围，可以认为机场净空区各个障碍物限制面由三维立体块组成，进而能够直接判定障碍物超高情况，而这种评价方法不仅适用于军用机场净空规定，同样适用于公路飞机跑道、野战机场净空规定和民用机场净空规定。

发明内容

为正确合理地使用机场净空规定控制机场周边障碍物，方便编写机场净空评定程序，快速实现机场净空周边地形超高情况的评定，本发明一种机场净空三维建模方法，以解决机场净空规定的应用差异和机场净空评定的抽象低效问题。

本发明是这样实现的，一种机场净空三维建模方法，该方法包括以下步骤：

S1、依据现有机场净空规定，针对组成升降带的坡面特性对机场净空区障碍物限制面范围所产生的变化，还有对机场净空评定工作所带来的影响，提出机场净空理想模型和应用模型的概念

当净空限制面以跑道中心点为对称中心，在机场净空区平面内关于升降带两端两侧高度对称分布时，将其称为理想性净空模型，简称理想模型。而升降带是以跑道中线为基准，两侧各100m的中线平行线和两端各100m处中线水平延长线的垂直线所构成的矩形水平面，但是由于升降带两侧过渡面起算点高程采用的是跑道中线上各点的高程，而且内外水平面的起算高程采用的是跑道两端中点高程较高者，所以在实际情况下，当考虑跑道纵坡变化时，由于跑道两端中点的高程不同以及组成跑道各段坡度的差异，会使机场净空区的范围和高度产生一定的变化。此时，净空限制面的范围只关于升降带两侧对称，而在升降带两端方向上则对称相似，为此将这种机场净空模型称为应用性机场净空模型，简称应用模型。在机场建设的可行性研究阶段，为预先确定适合修建机场的场址，需对该场址的建设可行性作概括性评估，方便快速对比分析预选场址的建设可行性。但此时，由于机场跑道的坡面数据没有或不全，应使用理想模型进行净空评定。当机场的建设进入规划设计阶段或者机场建成投入运行后，最优场址经过定勘、详勘等过程，为机场跑道平面设计提供了详实的原始资料，使机场跑道平面设计精确具体化，此时，可使用应用模型进行净空评定。

S2、认为机场净空区是由净空三维立体块组成一体化立体空间，建立净空三维立体块解算的通用模型；