本發(fā)明涉及導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼，特別是一種基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法。

背景技術(shù)：

1、目前歐美學者在飛行程序仿真尤其是在終端區(qū)飛行程序的研究較為深入，國外有許多學者在進行終端區(qū)程序優(yōu)化研究采時都采用了計算機仿真的方式。例如khardi?s等研究者研究出針對諸如減噪和降低燃油運行成本等多方面因素的多方面優(yōu)化飛行程序的模型，他們構(gòu)造了限制因素變量與飛行程序優(yōu)化之間函數(shù)關(guān)系的微分方程組，通過映射關(guān)系尋找最優(yōu)的進離場航跡點。也有學者開發(fā)了基于飛行管理系統(tǒng)的仿真模型，如ramasamy等人構(gòu)建出了計算生成三維飛行軌跡的關(guān)鍵數(shù)學模型，并對實際飛行軌跡和目標飛行軌跡中的不確定性影響因素進行了分析研究，為后續(xù)針對rnp的仿真研究提供研究思路。

2、隨著中國民航業(yè)的快速發(fā)展和對飛行安全要求的不斷提高，對機場終端飛行程序的研究也逐漸受到重視。例如張越、胡華清在2010年就提出在機場長期發(fā)展與規(guī)劃中引入計算機軟件建模仿真與評估來分析空域運行狀況，從而驗證空域方案能否達到預(yù)期目標。楊蕾通過ai?rtop建模對軍民合用機場飛行程序?qū)δ耻娒窈嫌脵C場的飛行程序進行建模，通過模擬仿真提前分析判斷程序存在的沖突點，對程序結(jié)構(gòu)進行不斷優(yōu)化。徐濤，陳雪蕊等人研究了終端區(qū)飛行程序軌跡的表示方法,提出了基于航跡間面積加權(quán)的航跡相似性度量方法,并利用cure算法實現(xiàn)航跡聚類,建立了飛行程序軌跡表示模型。項恒等學者在三維google?earth地形上進行飛行程序仿真，通過輸入導(dǎo)航臺坐標位置、跑道方位及構(gòu)型等重要信息進行保護區(qū)繪制與超障計算，輔助設(shè)計最優(yōu)的飛行程序。

3、現(xiàn)如今，國內(nèi)對飛行程序的仿真研究主要集中在五邊飛行中，對于進離場程序的研究相對較少，由于我國全面推廣基于數(shù)據(jù)庫編碼的飛行程序相對國外更晚，加上naip航圖保密要求導(dǎo)致許多學者無法接觸到國內(nèi)機場的飛行程序，相關(guān)的數(shù)據(jù)并不多。然而基于數(shù)據(jù)庫編碼的飛行程序仿真研究仍然面臨諸如仿真精度的有待提高、無法有效模擬多架飛機同時進近、仿真模型不夠完善等挑戰(zhàn)，需要進一步深入研究和探討。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，本發(fā)明可以分析模擬得到飛行軌跡進而優(yōu)化飛行程序。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，包括：

3、根據(jù)航徑中止碼的對飛行程序進行編碼，根據(jù)航圖和編碼表，在導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫中，將對應(yīng)程序轉(zhuǎn)換為一系列航段，調(diào)取導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫中的程序?qū)⒁幌盗泻蕉未?lián)在一起進行解算，從而得到完整的飛行計劃；其中，航徑中止碼在飛行程序中用于指示飛行路徑結(jié)束的編碼，用于指示在完成特定航段后應(yīng)采取的動作。

4、作為本發(fā)明的進一步改進，在解算過程中，將地球表面看作平面，預(yù)設(shè)航線規(guī)劃為當?shù)厍衅矫嫔系闹本€或圓弧線，并在此直角平面內(nèi)近似計算各種導(dǎo)航參數(shù)與引導(dǎo)指令。

5、作為本發(fā)明的進一步改進，當所計算得出航向大于360°時默認減去360°，當所計算得出航向小于360°時由360°減去計算值得出結(jié)果為最終結(jié)果。

6、作為本發(fā)明的進一步改進，所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫為航空電子工業(yè)協(xié)會arinc制定的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫標準格式ari?nc424規(guī)范。

7、作為本發(fā)明的進一步改進，所述航段包括：cf航段，表示沿某航跡至飛躍或旁切某導(dǎo)航臺或定位點；ca航段，表示保持某航跡至某高度；c?i航段，表示保持航線角切入下一航段；i?f航段，表示起始定位點；tf航段，表示沿大圓航線從一個定位點直飛到另一個定位點；df航段，表示直飛某定位點；fa航段，表示從某個定位點開始保持航線角至某個高度；fm航段，表示從某個定位點保持航線角至人工終點；rf航段，表示固定半徑轉(zhuǎn)彎至定位點；hf航段，表示在某個定位點等待；ha航段，表示在某個定位點等待爬升至另一高度；hm航段，表示個定位點等待至人工終止；va航段，表示保持航向至某個高度；vi航段，表示保持航向至切入下一航段；vm航段，表示保持航向至人工終點；fc航段，表示沿某航跡飛行至與該導(dǎo)航臺或定位點一個指定距離的點；fd航段，表示沿某航跡飛行至指定的dme距離處；p?i航段，表示程序轉(zhuǎn)彎，用于直角程序；cd航段，表示沿某航跡飛行至某指定的dme距離處并飛躍；cr航段，表示沿某航跡飛行直至某vor導(dǎo)航臺的指定徑向線；af航段，表示從dme弧上某不確定的定位點開始沿dme弧飛至下一定位點；vd航段，表示由上一航路點開始，以某航向飛越一個特定的dme距離的點；vr航段，表示由上一航路點開始，以某航向飛行至特定vor徑向線。

8、本發(fā)明的有益效果是：

9、本發(fā)明從基于數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序作為切入點，基于matlab軟件對特定的飛行程序進行模擬，可以分析模擬得到飛行軌跡進而優(yōu)化飛行程序。

技術(shù)特征：

1.一種基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，其特征在于，在解算過程中，將地球表面看作平面，預(yù)設(shè)航線規(guī)劃為當?shù)厍衅矫嫔系闹本€或圓弧線，并在此直角平面內(nèi)近似計算各種導(dǎo)航參數(shù)與引導(dǎo)指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，其特征在于，當所計算得出航向大于360°時默認減去360°，當所計算得出航向小于360°時由360°減去計算值得出結(jié)果為最終結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，其特征在于，所述導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫為航空電子工業(yè)協(xié)會arinc制定的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫標準格式arinc424規(guī)范。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，其特征在于，所述航段包括：cf航段，表示沿某航跡至飛躍或旁切某導(dǎo)航臺或定位點；ca航段，表示保持某航跡至某高度；ci航段，表示保持航線角切入下一航段；if航段，表示起始定位點；tf航段，表示沿大圓航線從一個定位點直飛到另一個定位點；df航段，表示直飛某定位點；fa航段，表示從某個定位點開始保持航線角至某個高度；fm航段，表示從某個定位點保持航線角至人工終點；rf航段，表示固定半徑轉(zhuǎn)彎至定位點；hf航段，表示在某個定位點等待；ha航段，表示在某個定位點等待爬升至另一高度；hm航段，表示個定位點等待至人工終止；va航段，表示保持航向至某個高度；vi航段，表示保持航向至切入下一航段；vm航段，表示保持航向至人工終點；fc航段，表示沿某航跡飛行至與該導(dǎo)航臺或定位點一個指定距離的點；fd航段，表示沿某航跡飛行至指定的dme距離處；pi航段，表示程序轉(zhuǎn)彎，用于直角程序；cd航段，表示沿某航跡飛行至某指定的dme距離處并飛躍；cr航段，表示沿某航跡飛行直至某vor導(dǎo)航臺的指定徑向線；af航段，表示從dme弧上某不確定的定位點開始沿dme弧飛至下一定位點；vd航段，表示由上一航路點開始，以某航向飛越一個特定的dme距離的點；vr航段，表示由上一航路點開始，以某航向飛行至特定vor徑向線。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫編碼的航圖程序理想軌跡生成方法，包括：根據(jù)航徑中止碼的對飛行程序進行編碼，根據(jù)航圖和編碼表，在導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫中，將對應(yīng)程序轉(zhuǎn)換為一系列航段，調(diào)取導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫中的程序?qū)⒁幌盗泻蕉未?lián)在一起進行解算，從而得到完整的飛行計劃；其中，航徑中止碼在飛行程序中用于指示飛行路徑結(jié)束的編碼，用于指示在完成特定航段后應(yīng)采取的動作；本發(fā)明可以分析模擬得到飛行軌跡進而優(yōu)化飛行程序。

技術(shù)研發(fā)人員：徐開俊,付玉潔,吳止境,楊泳,林娜,楊佳惠
受保護的技術(shù)使用者：中國民用航空飛行學院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28