[发明专利]提升机坪综合航迹监视数据精度的方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种提升机坪综合航迹监视数据精度的方法、装置及系统，方法包括，基于智能视频分析，获取机坪区域中的飞机在视频图像中的像素坐标；确定像素坐标与经纬度坐标的转换关系；将飞机在视频图像中的像素坐标转换为航迹监视系统使用的经纬度坐标；将经纬度坐标接入已有的航迹数据进行数据融合，获得综合航迹数据，基于综合航迹数据，对机坪内的飞机进行实时监视。本发明提出了采用近似平面映射和双面映射的方法来实现像素坐标到经纬度坐标的高效、准确转化，实现将飞机在视频图像中的像素坐标精准转换为航迹监视系统使用的经纬度坐标，提高了经纬度坐标数据的精度，进而有效地提升了机坪内综合航迹数据的精度。

技术领域

本发明涉及民航技术领域，尤其涉及一种提升机坪综合航迹监视数据精度的方法、装置及系统。

背景技术

民航机场现在最常用的监视方式是利用综合航迹数据进行实时显示，综合航迹数据融合多种机场监视系统，比如ADS-B、多点定位、场面监视雷达、A-CDM等，以便实现更丰富的数据显示和更高的监视精度。

在实际使用中，综合航迹接入的数据都存在一些局限性，特别是针对机坪区域，例如，ADS-B在机坪的信号覆盖不好，经常出现目标丢失的问题；多点定位在机坪的定位精度不够，欧洲空中交通网络管理机构欧控组织(EUROCONTROL)给多点定位在机坪内的精度标准是误差不高于20米；场面监视雷达会由于航站楼、廊桥的遮挡、反射等影响，使机坪内的定位会出现跳变，甚至偶尔出现机坪内的目标跳变到跑滑。

现有技术中专利号CN103544852公开了一种在机场场面监视视频中实现飞机自动挂标牌的方法，该专利关注的是如何在视频上挂牌，它通过图像跟踪技术对飞机进行检测和跟踪，得到实时图像跟踪坐标，然后计算图像跟踪坐标对应的地理坐标，而该方法获得的地理坐标误差较大，经过分析，我们发现这些误差由以下三个原因造成：

1、电子地图选标志点或标志线的方式也将引入经纬度数据的原始位置误差，该误差会通过单应矩阵传递到最后转化的地理坐标；

2、如果只对于机坪区域，有时无法在电子地图上选取到合适的标志点或标志线，造成该方法不适用机坪区域。

3、该专利在图像坐标到地理坐标的计算中，采用在电子地图上找标志点或标志线，计算视频图像平面和机场地图平面之间的单应关系，因为单应关系只在平面和平面之间起作用，该专利是将机场区域近似为平面，而实际上机场区域在地球上为一椭球面，这种近似会带来一定的误差。

由于这些问题的存在，融合这些系统的综合航迹数据在机坪的监视精度也不够理想。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种提升机坪综合航迹监视数据精度的方法、装置及系统，基于本发明，减小像素坐标转化为经纬度坐标过程中产生的误差，能够进一步提高机坪内综合航迹数据的精度。

第一方面，本发明提供了一种提升机坪综合航迹监视数据精度的方法，包括如下步骤：

基于智能视频分析，获取机坪区域中的飞机在视频图像中的像素坐标；

确定像素坐标与经纬度坐标的转换关系；依据所述转换关系，将飞机的在视频图像中的像素坐标转换为航迹监视系统使用的经纬度坐标；

将所述经纬度坐标接入已有的航迹数据进行数据融合，获得综合航迹数据，基于所述综合航迹数据，对机坪内的飞机进行实时监视。

第二方面，本发明还提供了一种提升机坪综合航迹监视数据精度的装置，包括：

检测识别模块，用于基于智能视频分析，获取机坪区域中的飞机的在视频图像中的像素坐标；

坐标转换模块，用于确定像素坐标与经纬度坐标的转换关系；依据所述转换关系，将飞机的在视频图像中的像素坐标转换为航迹监视系统使用的经纬度坐标；