[发明专利]用于飞行管理系统的机载数据空间求近筛选方法和装置

说明书

本发明提供一种用于飞行管理系统的机载数据空间求近筛选方法和装置，该方法包括：采用改进R树作为数据结构，提升了针对导航数据联合索引的特点，和数据高度平衡特征，非常适用于空间数据的高速处理；采用数据规格化预处理方法，将较费时的索引数据构建在飞管系统运行之初处理，提升了数据完整性，保证飞行过程中飞行管理系统在查询时能够更快速、准确的向飞行员提供附近的飞行参考信息、提升态势感知效果；通过距离参数与索引算法高度结合，优化排序算法，确保数据的空间求近筛选可以根据场景和飞行员的需求提供更灵活的结果。

技术领域

本发明属于飞行管理系统技术领域，具体涉及一种用于飞行管理系统的机载数据空间求近筛选方法和装置。

背景技术

用于飞行管理系统的机载数据空间求近筛选方法是用于飞行过程中快速筛选距离飞机当前位置按距离排序最近的一个或多个导航台或是航路点。飞行管理系统导航数据库包含机场数据、航路点数据、导航数据、进近程序数据、离场程序数据、自定义航路点等种类众多的数据，数据量庞大且数据格式固定。空间求近操作是飞行管理系统运行中一种常用操作，保障空间求近的准确性以及速度，对于提升机载飞行管理系统导航性能意义重大。

传统的机载数据空间求近方法存在一些局限性：部分求近方法依赖于地理编码以及平衡二叉树，需要使用复杂的编码导致性能不是很好；还有些求近方法只能返回单个距离最近的结果，无法实现根据距离范围筛选的功能。

发明内容

本发明提供了一种用于飞行管理系统的机载数据空间求近筛选方法和装置，解决空间求近方法存在性能较差或者无法根据距离筛选的问题。

本发明一方面提供一种用于飞行管理系统的机载数据空间求近筛选方法，飞行管理系统的内存中存储有机载数据库，所述机载数据库包含导航数据集和索引表；导航数据集中每条记录对应一个导航台或是航路点的参数信息，参数信息至少包括经度和纬度；索引表指示记录的经纬度联合键值与记录在内存中的物理地址的映射关系，索引表采用R树数据结构存储；所述方法包括以下步骤：

步骤1、在接收到空间求近筛选指令时，获取飞机实时经度和纬度信息；所述空间求近筛选指令包含求近范围和求近数量N；N为正整数；

步骤2、根据飞机实时经度和纬度信息，建立经纬度联合键值，采用所述经纬度联合键值在索引表的存储区域中筛选位于求近范围内的导航台或航路点；

步骤3、在筛选到至少一个导航台或航路点时，按照距离飞机从近到远的顺序对多个导航台或航路点进行排序；获取排序中前N个导航台或航路点的参数信息。

可选的，一个经纬度联合键值作为一个坐标点，坐标点的横纵坐标分别采用经度和纬度，一个坐标点作为R树数据结构中的一个叶结点，每个叶结点连接在一个非叶结点上，一个非叶结点上最多连接M个叶结点或M个非叶结点；M为不小于2的正整数；每一个非叶结点用能够覆盖所有连接的叶结点或非叶结点的最小边界矩形表示；最顶层的非叶结点为根结点，根结点采用能够覆盖所有叶结点的最小边界矩形表示。

可选的，所述方法还包括：

在接收到新增的导航台或航路点时，根据导航台或航路点的经纬度信息得到新增的叶结点；

确定新增的叶结点是否位于根结点能够覆盖的面积范围内；

若位于，则确定最底层的非叶结点中是否存在能够覆盖所述新增的叶结点的第一非叶结点；

若存在，则将叶结点连接到第一非叶结点中；若不存在，则将新增的叶结点插入到最底层的第二非叶结点中，第二非叶结点为插入所述新增的叶结点后使得最小边界矩形面积变化最小的非叶结点；

确定第一非叶结点或者第二非叶结点在插入新增的叶结点后所连接的叶结点个数是否超过M个，若是，则将第一非叶结点或者第二非叶结点拆分为两个非叶结点，并按照从底层向上的顺序回溯，确保各层级非叶结点连接的非叶结点个数不超过M个。