一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)，包括作業(yè)預警模塊，用于氣象數(shù)據(jù)生成作業(yè)預警，航線規(guī)劃模塊，用于根據(jù)所述作業(yè)預警包括的可作業(yè)時段、可作業(yè)空域和可作業(yè)類型，對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果，空域調(diào)配模塊，用于根據(jù)收集的管轄空域內(nèi)飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)和調(diào)配規(guī)則為所述規(guī)劃結果進行對應的空域調(diào)配，可見，通過作業(yè)預警模塊、航線規(guī)劃模塊和空域調(diào)配模塊之間數(shù)據(jù)的合理配合參考，可以對人影飛行作業(yè)進行合理規(guī)劃和空域調(diào)配，由此可以達到合理的綜合考慮多方面因素，并能夠有效完成對人影飛行作業(yè)控制的效果。并排除了人為經(jīng)驗對人影飛行作業(yè)控制帶來的不利影響，提高了控制精度和處理效率。
【專利說明】一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及人工影響天氣領域，特別是涉及一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]人影是人工影響天氣的簡稱，人工影響天氣主要是指合理利用氣候資源，在適當條件下通過科技手段對局部大氣的物理、化學過程進行人工影響，實現(xiàn)增雨雪、防雹、消雨、消霧、防霜等目的的活動。在很多情況下，完成人工影響天氣任務時需要使用到飛行設備，執(zhí)行人影飛行作業(yè)，所述人影飛行作業(yè)屬于通用航空飛行的一種，可以通過操控飛行設備飛行到預定的空域撒播催化劑等，以達到預想的人工影響天氣的效果。
[0003]對人影飛行作業(yè)的有效控制需要考慮多方面的因素，比如合理的對人影飛行作業(yè)進行航線規(guī)劃以及針對突發(fā)天氣、天氣變化甚至其他飛行計劃對人影飛行作業(yè)的航線規(guī)劃進行對應調(diào)整。
[0004]然而目前并沒有一個可以合理的綜合考慮多方面因素，并能夠有效完成對人影飛行作業(yè)控制的數(shù)字化控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術中，在對人影飛行作業(yè)進行航線規(guī)劃和根據(jù)氣候數(shù)據(jù)、其他飛行計劃對應調(diào)整航線中，基本上都是通過工作人員分析各種相關數(shù)據(jù)，然后根據(jù)個人經(jīng)驗做出對航線進行規(guī)劃和調(diào)整處理結果。對人影飛行作業(yè)的控制中需要考慮到多方面的復雜數(shù)據(jù)，光依靠人為經(jīng)驗難以全面的考慮到各方面因素的影響，精度低且處理結果穩(wěn)定性不高，處理效率也難以達到要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)，通過數(shù)字化控制系統(tǒng)全面、準確、合理、快速的完成對人影飛行作業(yè)的相關處理。
[0006]本發(fā)明實施例公開了如下技術方案:
[0007]一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)，包括:
[0008]作業(yè)預警模塊，用于氣象數(shù)據(jù)生成作業(yè)預警，所述作業(yè)預警包括可作業(yè)時段、可作業(yè)空域和可作業(yè)類型，所述作業(yè)預警包括長期作業(yè)預警、中期作業(yè)預警和臨近作業(yè)預警，所述長期作業(yè)預警為根據(jù)氣象云圖數(shù)據(jù)、遠距離氣象雷達數(shù)據(jù)和對應空域的氣象臺站數(shù)據(jù)生成，所述中期作業(yè)預警為根據(jù)氣象雷達數(shù)據(jù)和氣象臺站數(shù)據(jù)生成，所述臨近作業(yè)預警為根據(jù)近程氣象雷達回波數(shù)據(jù)生成；
[0009]航線規(guī)劃模塊，用于根據(jù)所述作業(yè)預警包括的可作業(yè)時段、可作業(yè)空域和可作業(yè)類型，對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果，所述規(guī)劃結果包括符合所述作業(yè)預警的作業(yè)時間和航線規(guī)劃；
[0010]空域調(diào)配模塊，用于根據(jù)收集的管轄空域內(nèi)飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)和調(diào)配規(guī)則為所述規(guī)劃結果進行對應的空域調(diào)配，所述飛行計劃包括人影飛行作業(yè)計劃和其他飛行計劃，所述飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)包括所述飛行計劃的空域信息、高度信息、時間信息和航線信息。
[0011]優(yōu)選的，還包括:
[0012]軌跡監(jiān)控模塊，用于將獲取的來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)合成為執(zhí)行人影飛行作業(yè)的飛行設備的實時航跡監(jiān)控數(shù)據(jù)，所述來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)包括針對所述飛行設備的航跡數(shù)據(jù)和廣播式自動相關監(jiān)視ADS-B導航信息，所述航跡數(shù)據(jù)為由數(shù)據(jù)源航管雷達發(fā)送的，所述ADS-B導航信息為由數(shù)據(jù)源ADS地面站發(fā)送的。
[0013]優(yōu)選的，還包括:
[0014]撒播控制模塊，用于根據(jù)雷達回波數(shù)據(jù)和云探測技術，對所述人影飛行作業(yè)的目的空域的云層條件進行分析，并根據(jù)分析結果調(diào)整執(zhí)行所述人影飛行作業(yè)的飛行設備在所述目的空域的飛行高度、催化劑撒播量和催化劑撒播速度。
[0015]優(yōu)選的，還包括:
[0016]數(shù)據(jù)分析模塊，用于比對分析所述人影飛行作業(yè)執(zhí)行完成之前預定時間內(nèi)對應目的空域的氣象雷達回波數(shù)據(jù)與所述人影飛行作業(yè)執(zhí)行完成后預定時間內(nèi)所述對應目的空域的多個氣象雷達回波數(shù)據(jù)，并根據(jù)比對分析結果判斷所述人影飛行作業(yè)的完成結果是否有效。
[0017]優(yōu)選的，
[0018]所述航線規(guī)劃模塊，還用于對已規(guī)劃的人影飛行作業(yè)進行第一判斷、第二判斷和第三判斷，所述第一判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的執(zhí)行時間不處于所述可作業(yè)時段，所述第二判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的航線規(guī)劃不處于所述可作業(yè)空域，所述第三判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的作業(yè)類型不屬于所述可作業(yè)類型；若所述第一判斷、第二判斷和第三判斷的判斷結果至少有一個為是，所述航線規(guī)劃模塊對所述已規(guī)劃的人影飛行作業(yè)進行重新規(guī)劃，規(guī)劃出符合所述作業(yè)預警的執(zhí)行時間和航線規(guī)劃。
[0019]優(yōu)選的，
[0020]所述空域調(diào)配模塊還用于在獲取飛行管制指令時，所述飛行管制指令包括管制空域、管制高度和管制時間，重新對在所述管制時間，以所述管制高度通過所述管制空域的飛行計劃進行符合所述飛行管制指令的空域調(diào)配。
[0021]優(yōu)選的，
[0022]所述來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)還包括合同式自動相關監(jiān)視ADS-C導航數(shù)據(jù)，所述ADS-C導航數(shù)據(jù)為由所述飛行設備發(fā)送的。
[0023]優(yōu)選的，
[0024]所述調(diào)配規(guī)則包括飛行規(guī)則、空域高度層劃分規(guī)則、防相撞規(guī)則、飛行安全氣象條件規(guī)定和人影飛行作業(yè)空域規(guī)劃。
[0025]優(yōu)選的，
[0026]所述空域調(diào)配包括為所述人影飛行作業(yè)分配對應空域的對應時間的使用權，以及通向所述對應空域的航線規(guī)劃。
[0027]優(yōu)選的，
[0028]當確定所述人影飛行作業(yè)已經(jīng)完成，所述空域調(diào)配模塊還用于釋放所述人影飛行作業(yè)空域調(diào)配中對應空域的對應時間的所述使用權。
[0029]由上述技術方案可以看出，通過作業(yè)預警模塊生成作業(yè)預警，航線規(guī)劃模塊根據(jù)所述作業(yè)預警對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果，空域調(diào)配模塊根據(jù)收集的管轄空域內(nèi)飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)和調(diào)配規(guī)則為所述規(guī)劃結果進行對應的空域調(diào)配，由此可以達到合理的綜合考慮多方面因素，并能夠有效完成對人影飛行作業(yè)控制的效果。并排除了人為經(jīng)驗對人影飛行作業(yè)控制帶來的不利影響，提高了控制精度和處理效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種管轄空域的劃分示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖。

【具體實施方式】
[0036]現(xiàn)有技術中，在對人影飛行作業(yè)進行航線規(guī)劃和根據(jù)氣候數(shù)據(jù)、其他飛行計劃對應調(diào)整航線中，基本上都是通過工作人員分析各種相關數(shù)據(jù)，然后根據(jù)個人經(jīng)驗做出對航線進行規(guī)劃和調(diào)整處理結果。對人影飛行作業(yè)的控制中需要考慮到多方面的復雜數(shù)據(jù)，光依靠人為經(jīng)驗難以全面的考慮到各方面因素的影響，精度低且處理結果穩(wěn)定性不高，處理效率也難以達到要求。
[0037]從人工方式到自動化方式實現(xiàn)作業(yè)預警是人影作業(yè)正規(guī)化、數(shù)字化、精細化指揮管理的必然要求。隨著人影工作研宄的不斷深入，對于不同天氣形態(tài)可能帶來的人影作業(yè)方法、途徑、作業(yè)量及作業(yè)效果預判工作已經(jīng)成為可能。為此，本發(fā)明實施例提供了一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)，通過作業(yè)預警模塊生成作業(yè)預警，航線規(guī)劃模塊根據(jù)所述作業(yè)預警對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果，空域調(diào)配模塊根據(jù)收集的管轄空域內(nèi)飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)和調(diào)配規(guī)則為所述規(guī)劃結果進行對應的空域調(diào)配，由此可以達到合理的綜合考慮多方面因素，并能夠有效完成對人影飛行作業(yè)控制的效果。并排除了人為經(jīng)驗對人影飛行作業(yè)控制帶來的不利影響，提高了控制精度和處理效率。
[0038]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0039]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖，包括:
[0040]作業(yè)預警模塊101，用于氣象數(shù)據(jù)生成作業(yè)預警，所述作業(yè)預警包括可作業(yè)時段、可作業(yè)空域和可作業(yè)類型，所述作業(yè)預警包括長期作業(yè)預警、中期作業(yè)預警和臨近作業(yè)預警，所述長期作業(yè)預警為根據(jù)氣象云圖數(shù)據(jù)、遠距離氣象雷達數(shù)據(jù)和對應空域的氣象臺站數(shù)據(jù)生成，所述中期作業(yè)預警為根據(jù)氣象雷達數(shù)據(jù)和氣象臺站數(shù)據(jù)生成，所述臨近作業(yè)預警為根據(jù)近程氣象雷達回波數(shù)據(jù)生成。
[0041]舉例說明，所述氣象云圖數(shù)據(jù)、遠距離氣象雷達數(shù)據(jù)、對應空域的氣象臺站數(shù)據(jù)、氣象雷達數(shù)據(jù)和近程氣象雷達回波數(shù)據(jù)可以包括回波強度、回波類型、云厚、云高、云層變化、風類型和風速等氣象數(shù)據(jù)。
[0042]所述氣象云圖數(shù)據(jù)在人影系統(tǒng)中得到廣泛應用?；跉庀笤茍D數(shù)據(jù)發(fā)布周期長、范圍廣、數(shù)據(jù)易得等特點，可以作為人影飛行作業(yè)長期預警的主要判斷依據(jù)。而且通過綜合考慮遠距離氣象雷達數(shù)據(jù)和對應空域的氣象臺站數(shù)據(jù)，可以進一步增加用于生成長期作業(yè)預警的數(shù)據(jù)的可靠性。其中，所述人影飛行作業(yè)的長期可作業(yè)時段、長期可作業(yè)空域和長期可作業(yè)類型等要求相較于其他類型的預警更加寬松，限制不多。所述長期作業(yè)預警的有效預警時間段一般可以設置在12至24小時之間，可以作為人影飛行作業(yè)規(guī)劃的依據(jù)，當人影飛行作業(yè)已經(jīng)規(guī)劃，也可以作為修改規(guī)劃的依據(jù)。
[0043]所述對應空域的氣象臺站數(shù)據(jù)主要是所述系統(tǒng)所管轄的空域的氣象數(shù)據(jù)，對于所述系統(tǒng)，所述氣象臺站數(shù)據(jù)相對更加準確、詳細，可以作為生成所述中期作業(yè)預警的數(shù)據(jù)依據(jù)，相對于所述長期作業(yè)預警，所述中期作業(yè)預警限制更多，更為精確。所述中期作業(yè)預警的有效預警時間段一般可以設置在2至6小時之間。可以作為人影飛行作業(yè)規(guī)劃的依據(jù)，當人影飛行作業(yè)已經(jīng)規(guī)劃，也可以作為修改規(guī)劃的依據(jù)。
[0044]基于近程氣象雷達回波數(shù)據(jù)掃描周期穩(wěn)定，掃描范圍適中(300公里左右)，數(shù)據(jù)針對性強，所述近程氣象雷達回波數(shù)據(jù)相對更加準確、詳細，可以作為生成所述臨近作業(yè)預警的數(shù)據(jù)依據(jù)，相對于所述長期作業(yè)預警和中期作業(yè)預警，所述臨近作業(yè)預警限制更多，更為精確。針對一次人影飛行作業(yè)的需求，所述臨近作業(yè)預警可以提前通過分析生成，也可以在人影飛行作業(yè)的執(zhí)行過程中通過分析生成?？梢宰鳛槿擞帮w行作業(yè)規(guī)劃的依據(jù)，當人影飛行作業(yè)已經(jīng)規(guī)劃，也可以作為修改規(guī)劃的依據(jù)。
[0045]航線規(guī)劃模塊102，用于根據(jù)所述作業(yè)預警包括的可作業(yè)時段、可作業(yè)空域和可作業(yè)類型，對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果，所述規(guī)劃結果包括符合所述作業(yè)預警的作業(yè)時間和航線規(guī)劃。
[0046]舉例說明，所述待定人影飛行作業(yè)的飛行數(shù)據(jù)中還沒有已經(jīng)規(guī)劃好的航線信息，同樣，也不會有前往目的空域索要經(jīng)過的其他空域信息。而所述待定人影飛行作業(yè)的數(shù)據(jù)特點可以理解為與一般航空飛行作業(yè)不同的特點。例如在達到作業(yè)空域后進行跨多個高度層的連續(xù)飛行，執(zhí)行完人影飛行作業(yè)后的空域可能會出現(xiàn)天氣突變等。這些特點一般航空飛行作業(yè)都不會具有。
[0047]除了對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果外，所述航線規(guī)劃模塊102還可以通過判斷比對，對已規(guī)劃的人影飛行作業(yè)的規(guī)劃結果進行合理的調(diào)整。其中可選的，所述航線規(guī)劃模塊102還用于對已規(guī)劃的人影飛行作業(yè)進行第一判斷、第二判斷和第三判斷，所述第一判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的執(zhí)行時間不處于所述可作業(yè)時段，所述第二判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的航線規(guī)劃不處于所述可作業(yè)空域，所述第三判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的作業(yè)類型不屬于所述可作業(yè)類型；若所述第一判斷、第二判斷和第三判斷的判斷結果至少有一個為是，所述航線規(guī)劃模塊102對所述已規(guī)劃的人影飛行作業(yè)進行重新規(guī)劃，規(guī)劃出符合所述作業(yè)預警的執(zhí)行時間和航線規(guī)劃。
[0048]對于所述長期作業(yè)預警，所述判斷結果至少有一個為是，可以理解為只要人影飛行作業(yè)的執(zhí)行時間、航線規(guī)劃和作業(yè)類型有一個和所述長期作業(yè)預警所規(guī)定的完全不同，所述航線規(guī)劃模塊102就需要對所述人影飛行作業(yè)進行重新規(guī)劃，得出更加合理、安全性更高的執(zhí)行時間和航線規(guī)劃。
[0049]如果所述目標人影飛行作業(yè)完全符合所述長期作業(yè)預警的標準，則證明所述人影飛行作業(yè)的現(xiàn)有執(zhí)行時間和航線規(guī)劃不會受到通過分析所述氣象云圖數(shù)據(jù)、所述遠距離氣象雷達數(shù)據(jù)和所述氣象臺站數(shù)據(jù)所確定的天氣變化的影響。
[0050]在實際操作中，所述航線規(guī)劃模塊102可以根據(jù)人影飛行作業(yè)的長期作業(yè)預警，按照預定飛行規(guī)則和空域使用預案，預編制飛行計劃，并上報有關空管系統(tǒng)報批，并在系統(tǒng)中錄入批復飛行計劃備用。
[0051]對于所述中期作業(yè)預警，所述判斷結果至少有一個為是，可以理解為只要人影飛行作業(yè)的執(zhí)行時間、航線規(guī)劃和作業(yè)類型有一個和所述中期作業(yè)預警所規(guī)定的完全不同，所述航線規(guī)劃模塊102就需要對所述人影飛行作業(yè)進行重新規(guī)劃，得出更加合理、安全性更高的執(zhí)行時間和航線規(guī)劃。
[0052]如果所述人影飛行作業(yè)完全符合所述中期作業(yè)預警的標準，則證明所述目標人影飛行作業(yè)的現(xiàn)有執(zhí)行時間和航線規(guī)劃不會受到通過分析所述氣象雷達數(shù)據(jù)和所述氣象臺站數(shù)據(jù)所確定的天氣變化的影響。
[0053]在實際操作中，所述航線規(guī)劃模塊102可以根據(jù)人影飛行作業(yè)的中期作業(yè)預警，按照飛行規(guī)則，在已批復人影飛行計劃基礎上調(diào)整飛行實施計劃，向有關空管部門報備，并通報相關方。
[0054]對于所述臨近作業(yè)預警，所述判斷結果至少有一個為是，可以理解為只要人影飛行作業(yè)的執(zhí)行時間、航線規(guī)劃和作業(yè)類型有一個和所述臨近作業(yè)預警所規(guī)定的完全不同，所述航線規(guī)劃模塊102就需要對所述人影飛行作業(yè)進行重新規(guī)劃，得出更加合理、安全性更高的執(zhí)行時間和航線規(guī)劃。
[0055]如果所述人影飛行作業(yè)完全符合所述臨近作業(yè)預警的標準，則證明所述目標人影飛行作業(yè)的現(xiàn)有執(zhí)行時間和航線規(guī)劃不會受到通過分析所述近程氣象雷達回波數(shù)據(jù)所確定的天氣變化的影響。
[0056]在實際操作中，所述航線規(guī)劃模塊102可以根據(jù)人影飛行作業(yè)的臨近作業(yè)預警，按照飛行規(guī)則和飛及管理規(guī)定，組織飛行從計劃機場起飛，到相應作業(yè)區(qū)實施人影飛行作業(yè)，通報飛行起飛報和詳細飛行航路及作業(yè)區(qū)域到相關機場及航管部門。
[0057]綜上所述，所述長期作業(yè)預警一般包括飛行作業(yè)類型，較大范圍的可作業(yè)空間區(qū)域，預估的作業(yè)高度層或跨越的幾個高度層，大致的飛行時長，預估催化器用量，以及作業(yè)效果的初步預估。所述長期作業(yè)預警以能夠作為形成人影飛行作業(yè)規(guī)劃為基本條件。所述中期作業(yè)預警一般包括飛行作業(yè)類型、需要作業(yè)空間區(qū)域及其調(diào)整，實際作業(yè)高度層，作業(yè)飛行時長，催化劑用量，以及作業(yè)飛行安排。所述中期作業(yè)預警以準確指導人影飛行作業(yè)準備為基本條件，例如:飛行路線、攜帶催化劑的量、撒播空域及高度等等。所述臨近作業(yè)預警一般與所述中期作業(yè)預警內(nèi)容相當，但是更精確、更具體，而且可能在人影作業(yè)飛行器起飛后發(fā)布，起到人影飛行作業(yè)控制的目的。
[0058]空域調(diào)配模塊103，用于根據(jù)收集的管轄空域內(nèi)飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)和調(diào)配規(guī)則為所述規(guī)劃結果進行對應的空域調(diào)配，所述飛行計劃包括人影飛行作業(yè)計劃和其他飛行計劃，所述飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)包括所述飛行計劃的空域信息、高度信息、時間信息和航線信息。
[0059]舉例說明，這里的所述飛行計劃包括將要進行的，也包括正在進行的飛行計劃。且所述飛行計劃均是已經(jīng)完成了空域調(diào)配。所述其他飛行計劃可以理解為飛行計劃中除了人影飛行作業(yè)計劃以外的其他種類的飛行計劃，例如民用飛行計劃、軍用飛行計劃等。
[0060]在為所述規(guī)劃結果進行空域調(diào)配時，所述空域調(diào)配模塊103需要綜合考慮預先收集到的所述飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)，確定所述規(guī)劃結果的時間信息及可用的空域和高度層信息，并綜合調(diào)配規(guī)則和所述人影飛行作業(yè)的數(shù)據(jù)特點，為所述待定人影飛行作業(yè)規(guī)劃出一條通往作業(yè)區(qū)域的合適航線，所述合適航線中還可以包括完成人影飛行作業(yè)后的返回航線。也就是說，所述空域調(diào)配包括分配所述待定人影飛行作業(yè)申請的對應空域的對應時間的使用權，以及通向所述對應空域的航線規(guī)劃。
[0061]通過附圖對所述飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)進行舉例描述，參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的一種管轄空域的劃分示意圖，其中，橫向坐標以字母進行標識，縱向坐標以數(shù)字進行標識。其中的M點(所在空域坐標為Al)和N點(所在空域坐標為B4)為預先獲取到的一個從M點到N點的飛行計劃，其對應的飛行數(shù)據(jù)可以包括:空域信息為需要占用A1、A2、A3、A4和B4。高度信息可以為保持在2000?2100米高度層，時間信息可以為中午12點00?12點10處于Al、12點10?12點30處于A2、12點30?12點50處于A3、12點50?13點10處于A4和13點10?13點30處于B4。航線信息為從Al — A2 — A3 — A4 — B4。
[0062]可選的，所述調(diào)配規(guī)則包括飛行規(guī)則、空域高度層劃分規(guī)則、防相撞規(guī)則、飛行安全氣象條件規(guī)定和人影飛行作業(yè)空域規(guī)劃。
[0063]在實際操作中，所述空域調(diào)配模塊103可以根據(jù)人影飛行作業(yè)的長期作業(yè)預警及飛行計劃，按照飛行規(guī)則和空域使用預案，以及飛行安全管控防相撞技術，實施對規(guī)劃結果的調(diào)配，確定飛行計劃區(qū)域的飛行流量和安全形勢，批復飛行計劃。根據(jù)人影飛行作業(yè)的中期作業(yè)預警和已批復人影飛行計劃，在人影部分作業(yè)實施計劃調(diào)整的基礎上，調(diào)配作業(yè)區(qū)域，必要時實行相關飛行避讓和管控措施，確保飛行安全。根據(jù)人影飛行作業(yè)的臨近作業(yè)預警和已批復人影飛行計劃，在收到起飛報和作業(yè)態(tài)勢監(jiān)控的基礎上，實施作業(yè)空域管理調(diào)配和安全管控，實現(xiàn)人影飛行作業(yè)的實時指揮，在滿足飛行作業(yè)區(qū)域時段的同時確保飛行安全。
[0064]需要注意的是，在進行空域調(diào)配的過程中，總會遇到出現(xiàn)對特定空域、特定高度層在特定時間段內(nèi)禁止非特定飛行器通過的情況，或者說遇到飛行管制指令，針對這種情況，本發(fā)明實施例提供了對應方案，可選的:
[0065]所述空域調(diào)配模塊103還用于在獲取飛行管制指令時，所述飛行管制指令包括管制空域、管制高度和管制時間，重新對在所述管制時間，以所述管制高度通過所述管制空域的飛行計劃進行符合所述飛行管制指令的空域調(diào)配。
[0066]以圖2為例進行說明，例如所述飛行管制指令的管制空域為Dl、D2、D3、EUE2和E3，管制高度為管制空域內(nèi)所有劃定的高度層，管制時間為a時間點到b時間點之間。如果從X點起飛到Y點執(zhí)行人影飛行作業(yè)Q的已經(jīng)完成空域調(diào)配，規(guī)劃處的航線為C2 — D2 — E2 — F2 — F3，時間正好在a時間點到b時間點之間。為此，當所述系統(tǒng)獲得所述飛行管制指令后，將重新對所述人影飛行作業(yè)Q進行空域調(diào)配，例如可以講航線重新規(guī)劃為C2 — C3 — Oi — D4 — E4 — F4 — F3，由此即可以繞過管制空域，也可以完成人影飛行作業(yè)Q，由此有效提高了針對人影飛行作業(yè)調(diào)配的效率和精度，由此可以使得人影飛行作業(yè)計劃可以進行調(diào)整、其它飛行計劃的調(diào)整、軍民航飛行避讓的計劃，以及調(diào)整人影飛行作業(yè)區(qū)。
[0067]當人影飛行作業(yè)完成后，本發(fā)明實施例還可以立刻釋放為該人影飛行作業(yè)進行的空域調(diào)配。也就是說，可選的，當確定所述人影飛行作業(yè)已經(jīng)完成，所述空域調(diào)配模塊103還用于釋放所述人影飛行作業(yè)空域調(diào)配中對應空域的對應時間的所述使用權。
[0068]舉例說明，比如所述待定人影飛行作業(yè)需要在空域F3連續(xù)飛行50分鐘，期間將占用F3空域的1000?1100米高度層、1100?1200米高度層、1200?1300米高度層和1300?1400米高度層。當完成所述待定人影飛行作業(yè)后，所述系統(tǒng)可以立刻釋放F3空域以及為所述待定人影飛行作業(yè)規(guī)劃的航線中所用到的空域。最終可以達到計劃航線的規(guī)劃、飛行高度層的調(diào)整(適合作業(yè)區(qū)云條件)、飛行作業(yè)區(qū)有序相關和按需釋放、必要時的飛行避讓措施，以及常規(guī)的飛行管制(防相撞)。
[0069]由上述實施例可以看出，系統(tǒng)通過獲取管轄空域內(nèi)的飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)，可以全面的了解所管轄空域的使用情況，當接收到待定任意飛行作業(yè)的申請時，計算機系統(tǒng)可以根據(jù)調(diào)配規(guī)則、所述管轄空域內(nèi)的飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)、所述待定人影飛行作業(yè)的飛行數(shù)據(jù)和所述待定人影飛行作業(yè)的數(shù)據(jù)特點，快速有效的為所述待定人影飛行作業(yè)的申請自動進行對應的空域調(diào)配，排除了空域調(diào)配中的人為影響，由此提高了針對人影飛行作業(yè)調(diào)配的效率和精度。
[0070]可以看出，通過作業(yè)預警模塊生成作業(yè)預警，航線規(guī)劃模塊根據(jù)所述作業(yè)預警對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果，空域調(diào)配模塊根據(jù)收集的管轄空域內(nèi)飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)和調(diào)配規(guī)則為所述規(guī)劃結果進行對應的空域調(diào)配，由此可以達到合理的綜合考慮多方面因素，并能夠有效完成對人影飛行作業(yè)控制的效果。并排除了人為經(jīng)驗對人影飛行作業(yè)控制帶來的不利影響，提高了控制精度和處理效率。
[0071]地面控制站對執(zhí)行人影飛行作業(yè)的飛行設備具有飛行軌跡監(jiān)控的需求，為此在如圖1所對應實施例的基礎上，圖3為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖，所述系統(tǒng)還可以進一步包括軌跡監(jiān)控模塊301，如圖3所示:
[0072]所述軌跡監(jiān)控模塊301，用于將獲取的來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)合成為執(zhí)行人影飛行作業(yè)的飛行設備的實時航跡監(jiān)控數(shù)據(jù)，所述來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)包括針對所述飛行設備的航跡數(shù)據(jù)和廣播式自動相關監(jiān)視ADS-B導航信息，所述航跡數(shù)據(jù)為由數(shù)據(jù)源航管雷達發(fā)送的，所述ADS-B導航信息為由數(shù)據(jù)源ADS地面站發(fā)送的。
[0073]舉例說明，為了能夠實現(xiàn)從所述航管雷達獲取所述飛行設備的航跡數(shù)據(jù)，一般要求所述飛行設備預裝有二次雷達應答機，用于與所述航管雷達進行數(shù)據(jù)通訊。為了能夠實現(xiàn)從所述自動相關監(jiān)視(Automatic Dependent Surveillance，ADS)地面站獲取所述飛行設備的廣播式自動相關監(jiān)視(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast, ADS-B)導航信息，一般要求所述飛行設備預裝有定位模塊和1090E通信模塊，用于與所述ADS地面站進行數(shù)據(jù)通訊。ADS-B采用廣播式方案，收發(fā)雙方不需要另行約定通信協(xié)議。
[0074]所述軌跡監(jiān)控模塊301可以將接收到的、來自多個數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)進行合成，在合成中會使用到多個數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)的融合處理技術。合成出的所述實時航跡監(jiān)控數(shù)據(jù)可以準確體現(xiàn)所述飛行設備的飛行狀態(tài)和軌跡。
[0075]所述軌跡監(jiān)控模塊301獲取的來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)中還可以包括合同式自動相關監(jiān)視(Automatic Dependent SurveiIIance-Contract, ADS-C)導航數(shù)據(jù)，所述ADS-C導航數(shù)據(jù)為由所述飛行設備發(fā)送的。
[0076]舉例說明，ADS-C的工作方式與ADS-B有本質(zhì)上的不同。ADS-C基于點對點模式的航空電信網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈信道，ADS-C需要數(shù)據(jù)收發(fā)雙方約定通信協(xié)議，如使用航空器通信尋址與報告系統(tǒng)(Aircraft Communicat1n Addressing and Reporting System，ACARS)。為了能夠實現(xiàn)飛行設備本身與所述ADS-C數(shù)據(jù)接收器的數(shù)據(jù)通訊，一般要求所述飛行設備自身配備GPS或北斗導航模塊，通過無線電臺或北斗短報文與所述ADS-C數(shù)據(jù)接收器建立數(shù)據(jù)通信。
[0077]在實際操作中，所述軌跡監(jiān)控模塊301可以利用從鄰近空管部門引入的航管雷達數(shù)據(jù)，實現(xiàn)加載有二次雷達應答機的人影作業(yè)飛機的飛行態(tài)勢實時監(jiān)控。利用從無線電臺接入的GPS或者北斗(BD)導航數(shù)據(jù)，轉換成標準的ADS協(xié)議格式，實現(xiàn)加載有GPS/BD定位導航設備及機載無線電臺通信機的人影作業(yè)飛機的飛行態(tài)勢實時監(jiān)控。利用從BD-1短報文接入的BD導航數(shù)據(jù)，利用定制的ADS-C協(xié)議格式，實現(xiàn)加載有BD-2定位導航/BD-1通信設備的人影作業(yè)飛機的飛行態(tài)勢實時監(jiān)控。
[0078]可以看出，通過接收來自數(shù)據(jù)源航管雷達發(fā)送的所述飛行設備的航跡數(shù)據(jù)，以及接收來自數(shù)據(jù)源ADS地面站發(fā)送的所述飛行設備的ADS-B導航信息，并合成為所述飛行設備的實時航跡監(jiān)控數(shù)據(jù)，由此可以通過多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)綜合監(jiān)控所述飛行設備，降低了單個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)波動對監(jiān)控的影響，實現(xiàn)對飛行設備的飛行軌跡進行有效的實時監(jiān)控。
[0079]本系統(tǒng)還可以基于量化的雷達回波及云探測技術，對人影飛行作業(yè)的目的空域的云條件進行量化分析，地面指揮或及時控制機載撒播裝置在進行撒播時的撒播量和撒播速度，特別是通過ADS-C協(xié)議指令，指示飛行作業(yè)位置及高度層的調(diào)整，準確實施撒播作業(yè)量的控制。為此在如圖1所對應實施例的基礎上，圖4為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖，所述系統(tǒng)還可以進一步包括撒播控制模塊401，如圖4所示:
[0080]所述撒播控制模塊401，用于根據(jù)雷達回波數(shù)據(jù)和云探測技術，對所述人影飛行作業(yè)的目的空域的云層條件進行分析，并根據(jù)分析結果調(diào)整執(zhí)行所述人影飛行作業(yè)的飛行設備在所述目的空域的飛行高度、催化劑撒播量和催化劑撒播速度。
[0081]舉例說明，飛行設備中包含一個存儲催化劑的艙體，一般艙體朝下部分還具有一個可開閉的催化劑艙門，催化劑艙門在合適時機開啟，放出合理數(shù)量的催化劑，已達到人工影響天氣的效果。所述催化劑艙門可以是通過鉸鏈，以旋轉的方式開啟，可以通過滑動槽，以向兩側打開的方式開啟。針對不同的打開方式，可選的，所述催化劑艙門可以在所述撒播控制模塊401的控制下在區(qū)域A，高度B的條件下打開對應的角度或開度達到時間C。以此達到控制催化劑撒播量和催化劑撒播速度。其中所述云層條件可以理解為云層的高度、厚度、面積、所在位置、移動方向、移動速度等等。
[0082]本系統(tǒng)還可以通過判斷人影飛行作業(yè)目的空域在執(zhí)行完成前后的氣象雷達回波數(shù)據(jù)判斷該人影飛行作業(yè)是否執(zhí)行成功，為此在如圖1所對應實施例的基礎上，圖5為本發(fā)明實施例提供的一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖，所述系統(tǒng)還可以進一步包括數(shù)據(jù)分析模塊501，如圖5所不:
[0083]所述數(shù)據(jù)分析模塊501，用于比對分析所述人影飛行作業(yè)執(zhí)行完成之前預定時間內(nèi)對應目的空域的氣象雷達回波數(shù)據(jù)與所述人影飛行作業(yè)執(zhí)行完成后預定時間內(nèi)所述對應目的空域的多個氣象雷達回波數(shù)據(jù)，并根據(jù)比對分析結果判斷所述人影飛行作業(yè)的完成結果是否有效。
[0084]舉例說明，所述人影飛行作業(yè)執(zhí)行完成后預定時間內(nèi)所述對應目的空域的多個氣象雷達回波數(shù)據(jù)可以理解為在人影飛行作業(yè)完成后，目的空域在完成該人影飛行作業(yè)后的10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘等不同時段的氣象雷達回波情況。通過與所述目的空域在完成該人影飛行作業(yè)前預定時間內(nèi)的氣象雷達回波數(shù)據(jù)進行對比分析，同時結合地面氣象臺站的探測數(shù)據(jù)變化情況，判斷該人影飛行作業(yè)是否成功。在判斷成功的基礎上，所述數(shù)據(jù)分析模塊501還可以對所述目的空域的作業(yè)效果進行量化分析，對作業(yè)效果進行分析，劃分優(yōu)、良、一般、差等幾個作業(yè)效果分析結果。
[0085]通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例方法中的全部或部分步驟可借助軟件加通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者諸如媒體網(wǎng)關等網(wǎng)絡通信設備)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0086]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于設備及系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的設備及系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的，其中作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0087]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。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】
1.一種人影飛行作業(yè)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 作業(yè)預警模塊，用于氣象數(shù)據(jù)生成作業(yè)預警，所述作業(yè)預警包括可作業(yè)時段、可作業(yè)空域和可作業(yè)類型，所述作業(yè)預警包括長期作業(yè)預警、中期作業(yè)預警和臨近作業(yè)預警，所述長期作業(yè)預警為根據(jù)氣象云圖數(shù)據(jù)、遠距離氣象雷達數(shù)據(jù)和對應空域的氣象臺站數(shù)據(jù)生成，所述中期作業(yè)預警為根據(jù)氣象雷達數(shù)據(jù)和氣象臺站數(shù)據(jù)生成，所述臨近作業(yè)預警為根據(jù)近程氣象雷達回波數(shù)據(jù)生成； 航線規(guī)劃模塊，用于根據(jù)所述作業(yè)預警包括的可作業(yè)時段、可作業(yè)空域和可作業(yè)類型，對待定人影飛行作業(yè)進行規(guī)劃得到規(guī)劃結果，所述規(guī)劃結果包括符合所述作業(yè)預警的作業(yè)時間和航線規(guī)劃； 空域調(diào)配模塊，用于根據(jù)收集的管轄空域內(nèi)飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)和調(diào)配規(guī)則為所述規(guī)劃結果進行對應的空域調(diào)配，所述飛行計劃包括人影飛行作業(yè)計劃和其他飛行計劃，所述飛行計劃的飛行數(shù)據(jù)包括所述飛行計劃的空域信息、高度信息、時間信息和航線信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 軌跡監(jiān)控模塊，用于將獲取的來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)合成為執(zhí)行人影飛行作業(yè)的飛行設備的實時航跡監(jiān)控數(shù)據(jù)，所述來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)包括針對所述飛行設備的航跡數(shù)據(jù)和廣播式自動相關監(jiān)視ADS-B導航信息，所述航跡數(shù)據(jù)為由數(shù)據(jù)源航管雷達發(fā)送的，所述ADS-B導航信息為由數(shù)據(jù)源ADS地面站發(fā)送的。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 撒播控制模塊，用于根據(jù)雷達回波數(shù)據(jù)和云探測技術，對所述人影飛行作業(yè)的目的空域的云層條件進行分析，并根據(jù)分析結果調(diào)整執(zhí)行所述人影飛行作業(yè)的飛行設備在所述目的空域的飛行高度、催化劑撒播量和催化劑撒播速度。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 數(shù)據(jù)分析模塊，用于比對分析所述人影飛行作業(yè)執(zhí)行完成之前預定時間內(nèi)對應目的空域的氣象雷達回波數(shù)據(jù)與所述人影飛行作業(yè)執(zhí)行完成后預定時間內(nèi)所述對應目的空域的多個氣象雷達回波數(shù)據(jù)，并根據(jù)比對分析結果判斷所述人影飛行作業(yè)的完成結果是否有效。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述航線規(guī)劃模塊，還用于對已規(guī)劃的人影飛行作業(yè)進行第一判斷、第二判斷和第三判斷，所述第一判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的執(zhí)行時間不處于所述可作業(yè)時段，所述第二判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的航線規(guī)劃不處于所述可作業(yè)空域，所述第三判斷包括判斷是否有人影飛行作業(yè)的作業(yè)類型不屬于所述可作業(yè)類型；若所述第一判斷、第二判斷和第三判斷的判斷結果至少有一個為是，所述航線規(guī)劃模塊對所述已規(guī)劃的人影飛行作業(yè)進行重新規(guī)劃，規(guī)劃出符合所述作業(yè)預警的執(zhí)行時間和航線規(guī)劃。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述空域調(diào)配模塊還用于在獲取飛行管制指令時，所述飛行管制指令包括管制空域、管制高度和管制時間，重新對在所述管制時間，以所述管制高度通過所述管制空域的飛行計劃進行符合所述飛行管制指令的空域調(diào)配。
7.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述來自多個不同數(shù)據(jù)源的飛行數(shù)據(jù)還包括合同式自動相關監(jiān)視ADS-C導航數(shù)據(jù)，所述ADS-C導航數(shù)據(jù)為由所述飛行設備發(fā)送的。
8.根據(jù)權利要求1至7任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述調(diào)配規(guī)則包括飛行規(guī)則、空域高度層劃分規(guī)則、防相撞規(guī)則、飛行安全氣象條件規(guī)定和人影飛行作業(yè)空域規(guī)劃。
9.根據(jù)權利要求1至7任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述空域調(diào)配包括為所述人影飛行作業(yè)分配對應空域的對應時間的使用權，以及通向所述對應空域的航線規(guī)劃。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于， 當確定所述人影飛行作業(yè)已經(jīng)完成，所述空域調(diào)配模塊還用于釋放所述人影飛行作業(yè)空域調(diào)配中對應空域的對應時間的所述使用權。
【文檔編號】G08G9/00GK104464386SQ201410811371
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權日:2014年12月23日
【發(fā)明者】張薔, 張立國, 程明, 王春龍, 黃鈺, 丁德平, 劉力威, 黃夢宇, 韓光, 權建農(nóng) 申請人:北京市人工影響天氣辦公室, 中國人民解放軍北京軍區(qū)空軍航空管制中心, 北京威勝通達科技有限公司