專利名稱：空中目標最低安全高度告警方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通用航空通信技術，特別涉及空中目標最低安全高度告警的技術。
背景技術：
近年來，通用航空得到了快速發(fā)展。公務飛行、商用飛行、空中游覽、私人駕照培訓，正受到越來越多人的青睞，有了足夠大的市場需求。通用飛機已經在國家經濟中起著非常重要的作用。隨著空中交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，和低空空域管理改革，低空空域資源成為軍用飛行、民用運輸飛行、通用航空飛行的熱點資源。為了既保證空中目標的飛行安全，同時還兼顧充分利用低空空域資源，飛行管制部門對低空空域的空中目標進行監(jiān)測，對空中目標實行最低安全高度告警機制。在現(xiàn)有技術中，對空中目標進行最低安全高度告警的方法為預先把地域表面劃設出地表網(wǎng)格，取得每一個地表網(wǎng)格內地表障礙物的最高值最為該地表網(wǎng)格的高度。當飛行管制部門探測到空中目標時，確定該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格，獲取該空中目標的當前位置的高度，與該空中目標的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度進行比較，若高度差小于設定的告警間隔高度值，則告警。其中，空中目標的當前位置由三維坐標唯一確定，而空中目標的水平坐標中X、Y坐標值為空中目標的當前位置在地表的投影。進一步，飛行管制部門還可計算該空中目標的外推告警航跡點，確定外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格，若外推告警航跡點的高度與外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差小于設定的告警間隔高度值，則告警?？罩心繕说耐馔聘婢桔E點指的是空中目標沿其飛行方向在適應性告警時間內所能預達的位置點。其中，空中目標的外推告警航跡點由三維坐標唯一確定，而外推告警航跡點的水平坐標中X、Y坐標值為外推告警航跡點在地表的投影。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術的最低安全高度告警方法有可能會出現(xiàn)空中目標飛行時違反安全高度而不產生告警的現(xiàn)象；也就是說，現(xiàn)有技術的最低安全高度告警方法存在漏警現(xiàn)象。這使得空中目標的飛行存在安全隱患。例如，出現(xiàn)如圖1所示的情況空中目標在爬高飛行的過程中，該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格(地表網(wǎng)格A)的高度比較低。將空中目標的當前位置的高度與地表網(wǎng)格A的高度進行比較，高度差大于設定的告警間隔高度值，則飛行管制部門不
會產生告警。同時，飛行管制部門計算該空中目標的外推告警航跡點，發(fā)現(xiàn)外推告警航跡點的水平坐標位于另一個地表網(wǎng)格(地表網(wǎng)格B)中，而地表網(wǎng)格B的高度比較高。不過，外推告警航跡點的高度與地表網(wǎng)格B的高度之間的高度差仍然大于設定的告警間隔高度值，則飛行管制部門仍然不會產生告警?？墒牵瑥膱D1中可以看出，當空中目標在爬高過程中，當其經過地表網(wǎng)格A與地表網(wǎng)格B的交界處時，空中目標的位置高度將小于地表網(wǎng)格B的高度，但是，飛行管制部門卻沒有在事前進行告警，這將給空中目標的飛行帶來極大安全隱患。綜上所述，現(xiàn)有技術的最低安全高度告警方法有可能會出現(xiàn)空中目標飛行時違反安全高度而不產生告警的現(xiàn)象，產生漏警，使得空中目標的飛行存在安全隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供了一種空中目標最低安全高度告警方法及裝置，用以減少空中目標飛行時違反安全高度而不產生告警的現(xiàn)象，避免漏警。一種空中目標最低安全高度告警的方法，包括判斷第一高度差是否大于設定的告警間隔高度，所述第一高度差為空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若第一高度差大于所述告警間隔高度，則判斷第二高度差是否大于所述告警間隔高度，所述第二高度差為所述空中目標的外推告警航跡點的高度與該外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若第二高度差大于所述告警間隔高度，則判斷所述當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點；若有交點，根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行告警；其中，所述網(wǎng)格立方體為根據(jù)地表網(wǎng)格以及該地表網(wǎng)格的高度所決定的立方體。在所述判斷第二高度差是否大于所述告警間隔高度之前，還包括判斷所述第一高度差是否大于設定的預警間隔高度；若是，進行預警。在所述判斷所述當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點之前，還包括判斷所述第二高度差是否大于所述預警間隔高度；若是，進行預警。若根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定不進行告警之后，還包括根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行預警。所述根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行告警，具體為若所述當前位置與所述交點之間的距離大于設定的距離值，則進行告警?；蛘?，所述根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行告警，具體為若所述當前位置與所述交點之間的距離大于所述空中目標在設定時間段內飛行的距離，則進行告警。一種空中目標最低安全高度告警的裝置，包括第一高度差判斷模塊，用于判斷第一高度差是否大于設定的告警間隔高度，所述第一高度差為空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若是，發(fā)出告警通知；第二高度差判斷模塊，用于判斷第二高度差是否大于所述告警間隔高度，所述第二高度差為所述空中目標的外推告警航跡點的高度與該外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若是，發(fā)出告警通知；交點距離判斷模塊，用于判斷所述當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是
5否與網(wǎng)格立方體有交點；若有交點，根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否發(fā)出告警通知；告警模塊，用于根據(jù)所述第一高度差判斷模塊、或者第二高度差判斷模塊、或者交點距離判斷模塊發(fā)出的告警通知，進行告警。所述第一高度差判斷模塊還用于判斷所述第一高度差是否大于設定的預警間隔高度；若是，發(fā)出預警通知；以及，所述裝置，還包括預警模塊，用于根據(jù)所述第一高度差判斷模塊發(fā)出的預警通知，進行預警。所述第二高度差判斷模塊還用于判斷所述第二高度差是否大于所述預警間隔高度；若是，發(fā)出預警通知；以及，所述預警模塊還用于根據(jù)所述第二高度差判斷模塊發(fā)出的預警通知，進行預警。所述交點距離判斷模塊還用于根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，若決定不發(fā)出告警通知后，進而根據(jù)所述距離，決定是否發(fā)出預警通知；以及，所述預警模塊還用于根據(jù)所述交點距離判斷模塊發(fā)出的預警通知，進行預警。本發(fā)明實施例的最低安全高度告警方法中，由于還增加了對空中目標在設定的時間段內是否會穿越地表網(wǎng)格，并與網(wǎng)格立方體相交的判斷，從而在空中目標在與網(wǎng)格立方體相交之前及時進行告警或預警，從而實現(xiàn)對于空中目標在穿越地表網(wǎng)格交界處時出現(xiàn)位置高度將小于地表網(wǎng)格的高度的情景及時告警或預警，盡可能地減少空中目標飛行時違反安全高度而不產生告警的現(xiàn)象，避免漏警，讓空中目標避免出現(xiàn)違反安全高度的現(xiàn)象，保證空中目標的低空飛行安全。


圖1為現(xiàn)有技術的最低安全高度告警方法違反安全高度而不產生告警的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的最低安全高度告警方法流程圖；圖3為本發(fā)明實施例的最低安全高度告警裝置的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明人對現(xiàn)有技術的最低安全高度告警方法進行了分析由于現(xiàn)有技術的最低安全高度告警方法只進行了空中目標當前位置和外推告警航跡點的高度判斷，沒能在空中目標進出網(wǎng)格時進行高度判斷，因此，在相鄰兩個網(wǎng)格高度差較大時或空中目標穿越網(wǎng)格時，很可能造成進出網(wǎng)格時違反最低安全高度的現(xiàn)象出現(xiàn)?；谏鲜龇治?，本發(fā)明實施例的最低安全高度告警方法中，先根據(jù)地表網(wǎng)格以及該地表網(wǎng)格的高度來決定一個與該地表網(wǎng)格相對應的一個立方體，即網(wǎng)格立方體。具體的，網(wǎng)格立方體為柱式立方體，即網(wǎng)格立方體的頂平行于該網(wǎng)格立方體的底，且網(wǎng)格立方體的頂?shù)拇怪蓖队盀樵摼W(wǎng)格立方體的底。網(wǎng)格立方體的底為地表網(wǎng)格覆蓋的范圍，網(wǎng)格立方體的高為地表網(wǎng)格的高度。為了防止上述方式的漏警現(xiàn)象出現(xiàn)，本發(fā)明實施例的技術方案，除了判斷空中目標當前位置高度和外推告警航跡點的高度之外，還判斷空中目標的當前位置與外推告警航跡點之間的連線是否會與網(wǎng)格立方體相交。如果有交點，確定空中目標的當前位置與交點之間的距離，根據(jù)該距離決定是否進行告警。這樣，在空中目標的當前位置與外推告警航跡點之間的連線與網(wǎng)格立方體有交點的情況下，可以根據(jù)空中目標的當前位置與交點之間的距離及時告警，避免在上述情況下空中目標飛行時違反安全高度而不產生告警的現(xiàn)象，避免漏警。這里需要指出，本文中的地表網(wǎng)格可以是固定大小的，也可以是自適應生成的非固定大小的地表網(wǎng)格；地表網(wǎng)格既可以是固定的正方形，也可以是自適應生成的其它形狀的地表網(wǎng)格。因此，網(wǎng)格立方體既可以是長方體，也可以是底面積為其它形狀的柱體。下面結合附圖詳細說明本發(fā)明實施例的具體技術方案。當飛行管制部門監(jiān)測到空中目標，并實行對該空中目標實現(xiàn)最低安全高度告警機制時，本發(fā)明實施例提供的最低安全高度告警的具體方法，流程圖如圖2所示，包括如下步驟S201 比較空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度；若兩者的高度差大于設定的告警間隔高度，則執(zhí)行步驟S202 ；否則，執(zhí)行步驟S211，發(fā)出告警，并結束此次告警判斷循環(huán)。S202 判斷空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差是否大于設定的預警間隔高度；若是，不預警；否則，發(fā)出預
Sfc目。S203 根據(jù)空中目標的當前狀態(tài)，計算空中目標的外推告警航跡點。S204:比較外推告警航跡點的高度與外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度；若兩者的高度差大于設定的告警間隔高度，則執(zhí)行步驟S205 ；否則，執(zhí)行步驟S211， 發(fā)出告警，并結束此次告警判斷循環(huán)。S205:判斷外推告警航跡點的高度與外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差是否大于設定的預警間隔高度；若是，不預警；否則，發(fā)出預警。S206 判斷空中目標的當前位置與外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點。若有，執(zhí)行步驟S207 ；否則，執(zhí)行步驟S212，不進行告警，并結束此次告警判斷循環(huán)。S207 計算空中目標的當前位置與交點之間的距離。S208 判斷該距離是否大于告警距離；若是，執(zhí)行步驟S209 ；否則，執(zhí)行步驟S211， 發(fā)出告警，并結束此次告警判斷循環(huán)。這里需指出，該告警距離既可以是一個預先設定的固定的長度值，也可以是計算出的該空中目標在設定的告警時間段內的飛行距離。S209 判斷該距離是否大于預警距離；若是，執(zhí)行步驟S212，不進行預警，并結束此次告警判斷循環(huán)；否則，執(zhí)行步驟S210，發(fā)出預警，并結束此次告警判斷循環(huán)。這里需指出，該預警距離既可以是一個預先設定的固定的長度值，也可以是計算出的該空中目標在設定的預警時間段內的飛行距離。S210 發(fā)出預警。S211 發(fā)出告警。S212 結束。本發(fā)明實施例提供的一種最低安全高度告警裝置，如圖3所示，包括第一高度差判斷模塊301、第二高度差判斷模塊302、交點距離判斷模塊303、告警模塊304。第一高度差判斷模塊301判斷第一高度差是否大于設定的告警間隔高度，所述第一高度差為空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若是，發(fā)出告警通知。第二高度差判斷模塊302判斷第二高度差是否大于所述告警間隔高度，所述第二高度差為所述空中目標的外推告警航跡點的高度與該外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若是，發(fā)出告警通知。交點距離判斷模塊303判斷空中目標的當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點；若有交點，根據(jù)該當前位置與所述交點之間的距離，決定是否發(fā)出告警通知。告警模塊304根據(jù)第一高度差判斷模塊302、或者第二高度差判斷模塊302、或者交點距離判斷模塊303發(fā)出的告警通知，進行告警。進一步，最低安全高度告警裝置中，還包括預警模塊305。第一高度差判斷模塊301還用于判斷所述第一高度差是否大于設定的預警間隔高度；若是，發(fā)出預警通知。第二高度差判斷模塊302還用于判斷所述第二高度差是否大于預警間隔高度；若是，發(fā)出預警通知。交點距離判斷模塊303還用于根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，若決定不發(fā)出告警通知后，進而根據(jù)所述距離，決定是否發(fā)出預警通知。預警模塊305根據(jù)第一高度差判斷模塊301、或者第二高度差判斷模塊302、或者交點距離判斷模塊303發(fā)出的預警通知，進行預警。本發(fā)明實施例的最低安全高度告警方法中，由于還增加了對空中目標在設定的時間段內是否會穿越地表網(wǎng)格，并與網(wǎng)格立方體相交的判斷，從而在空中目標在與網(wǎng)格立方體相交之前及時進行告警或預警，從而實現(xiàn)對于空中目標在穿越地表網(wǎng)格交界處時出現(xiàn)位置高度將小于地表網(wǎng)格的高度的情景及時告警或預警，盡可能地讓空中目標避免出現(xiàn)違反安全高度的現(xiàn)象，保證空中目標的低空飛行安全。本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，如 ROM/RAM、磁碟、光盤等。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種空中目標最低安全高度告警的方法，包括判斷第一高度差是否大于設定的告警間隔高度，所述第一高度差為空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若第一高度差大于所述告警間隔高度，則判斷第二高度差是否大于所述告警間隔高度，所述第二高度差為所述空中目標的外推告警航跡點的高度與該外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若第二高度差大于所述告警間隔高度，則判斷所述當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點；若有交點，根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離， 決定是否進行告警；其中，所述網(wǎng)格立方體為根據(jù)地表網(wǎng)格以及該地表網(wǎng)格的高度所決定的立方體。
2.如權利要求1所述的方法，在所述判斷第二高度差是否大于所述告警間隔高度之前,還包括判斷所述第一高度差是否大于設定的預警間隔高度；若是，進行預警。
3.如權利要求2所述的方法，在所述判斷所述當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點之前，還包括判斷所述第二高度差是否大于所述預警間隔高度；若是，進行預警。
4.如權利要求3所述的方法，若根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離決定不進行告警之后，還包括根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行預警。
5.如權利要求1-4所述的方法，所述根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行告警，具體為若所述當前位置與所述交點之間的距離大于設定的距離值，則進行告警。
6.如權利要求1-4所述的方法，所述根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行告警，具體為若所述當前位置與所述交點之間的距離大于所述空中目標在設定時間段內飛行的距離，則進行告警。
7.—種空中目標最低安全高度告警的裝置，包括第一高度差判斷模塊，用于判斷第一高度差是否大于設定的告警間隔高度，所述第一高度差為空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若是，發(fā)出告警通知；第二高度差判斷模塊，用于判斷第二高度差是否大于所述告警間隔高度，所述第二高度差為所述空中目標的外推告警航跡點的高度與該外推告警航跡點的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若是，發(fā)出告警通知；交點距離判斷模塊，用于判斷所述當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點；若有交點，根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否發(fā)出告警通知；告警模塊，用于根據(jù)所述第一高度差判斷模塊、或者第二高度差判斷模塊、或者交點距離判斷模塊發(fā)出的告警通知，進行告警。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一高度差判斷模塊還用于判斷所述第一高度差是否大于設定的預警間隔高度； 若是，發(fā)出預警通知；以及， 所述裝置，還包括預警模塊，用于根據(jù)所述第一高度差判斷模塊發(fā)出的預警通知，進行預警。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二高度差判斷模塊還用于判斷所述第二高度差是否大于所述預警間隔高度；若是，發(fā)出預警通知；以及，所述預警模塊還用于根據(jù)所述第二高度差判斷模塊發(fā)出的預警通知，進行預警。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述交點距離判斷模塊還用于根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，若決定不發(fā)出告警通知后，進而根據(jù)所述距離，決定是否發(fā)出預警通知；以及，所述預警模塊還用于根據(jù)所述交點距離判斷模塊發(fā)出的預警通知，進行預警。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種最低安全高度告警方法及裝置。所述方法包括判斷第一高度差是否大于設定的告警間隔高度，所述第一高度差為空中目標的當前位置的高度與該空中目標的當前位置的水平坐標所處地表網(wǎng)格的高度之間的高度差；若第一高度差大于所述告警間隔高度，則判斷所述當前位置與所述外推告警航跡點之間的連線是否與網(wǎng)格立方體有交點；若有交點，根據(jù)所述當前位置與所述交點之間的距離，決定是否進行告警。由于還增加了對空中目標在設定的時間段內是否會穿越地表網(wǎng)格，并與網(wǎng)格立方體相交的判斷，減少空中目標飛行時違反安全高度而不產生告警的現(xiàn)象，避免漏警。
文檔編號G08G5/00GK102496311SQ201110436370
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權日2011年12月22日
發(fā)明者孫永力, 李七星, 王克明 申請人:北京東進記錄科技有限公司