机场鸟情监控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及智能监控技术领域，公开一种机场鸟情监控系统，以确保航班的交通安全。本发明专利技术方法包括：在机场部署获取飞机的ADS‑B信息的ADS‑B终端；采用纯被动的红外探测设备获取鸟类活动信息；将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS‑B信息进行结合，判断飞机的飞行或起降是否存在危险。进一步的，还可构建人工智能分析系统以分析鸟类活动种类、活动规律，并结合天气、气候因素，形成机场鸟情预测信息；以及将所述鸟情预测信息与所述飞机的ADS‑B信息结合判断飞机的飞行或起降是否存在危险。

【技术实现步骤摘要】
机场鸟情监控方法及系统
本专利技术涉及领域智能监控
，尤其涉及一种机场鸟情监控系统。
技术介绍
随着民航航班业务量的快速增长和生态环境的改善，鸟撞飞机事件呈上升趋势。全世界每年大约发生一万次鸟撞飞机事件，国际航空联合会已把鸟害升级为“A”类(最易发生的)航空灾难。鸟类种类丰富，且活动机动性强，昼夜活动且行踪诡秘、神出鬼没等客观原因使得航空安全保障人员心力交瘁，给航空安全带来极大隐患和直接伤害。目前机场鸟情探测雷达可以完成机场鸟类活动探测功能，但是机场信号频段限制导致雷达不能大规模使用。现有鸟情分析系统也大多是航空保障人员人眼观测并记录鸟情活动情况，人眼观测不能精确识别鸟活动距离高度和航空器位置关系，进而无法判断鸟情威胁等级，无法提前预警通知。藉此，也使得现有的鸟情分析系统不能根据鸟类习性及生态、环境、气候、天气等因素进行鸟类活动预测，航空保障人员只能被动防御。
技术实现思路
本专利技术目的在于公开一种机场鸟情监控方法及系统，以确保航班的交通安全。为达上述目的，本专利技术公开一种机场鸟情监控方法，包括：在机场部署获取飞机的ADS-B信息的ADS-B终端；采用纯被动的红外探测设备获取鸟类活动信息；将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合，判断飞机的飞行或起降是否存在危险。优选地，所述红外探测设备设有双目相机，且所述双目相机的成像平面经扭转后位于所述镜头的前方，获取目标鸟类活动信息质心位置的计算方法包括：设P是所跟踪目标鸟类的质心，QR、QT分别是两个相机的光心，点P在双目相机感光器上的成像点分别是p和p’，f为相机的焦距，B为两相机中心距，Z为欲求取的深度信息，设点p到点p’的距离为D，则：D＝B–(XR-XT)其中，XR-XT为视差，根据相似三角形原则有：D/B＝(Z-f)/Z得到：Z＝fB/(XR-XT)其中，焦距f、相机中心距B通过标定得到，根据视差求得深度信息；结合所述红外探测设备伺服平台的俯仰角、距离计算目标鸟类的高度；进而在以所述红外探测设备为中心的三维坐标系统下，得到鸟类目标的活动轨迹数据，所述活动轨迹数据包括的飞行速度、飞行方向和飞行高度。优选地，将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合的过程中，包括：根据飞机发出的ADS-B数据，在大地坐标系下计算所述飞机的位置信息，所述位置信息包括经纬度及高度信息；将经纬度按相应数学法则投影到平面上得到平面直接坐标，并归算到以所述红外探测系统为中心的直角坐标系中，并对比飞机和目标鸟类的高度信息，判断得出飞机的飞行或起降是否存在危险。优选地，所述数学法则采用高斯-克吕格投影法则。优选地，本专利技术方法还包括：构建人工智能分析系统以分析鸟类活动种类、活动规律，并结合天气、气候因素，形成机场鸟情预测信息；以及将所述鸟情预测信息与所述飞机的ADS-B信息结合判断飞机的飞行或起降是否存在危险。为达上述目的，本专利技术还公开一种机场鸟情监控系统，用于实现上述相对应的方法步骤，包括：部署在机场的ADS-B终端，用于获取飞机的ADS-B信息；纯被动的红外探测设备，用于获取鸟类活动信息；中控系统，用于将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合，判断飞机的飞行或起降是否存在危险。本专利技术具有以下有益效果：采用纯被动的红外探测设备不会对飞机造成电磁波干扰，基于ADS-B信息可确保采集数据的可靠性；简单实用且精度高，可有效确保航空安全。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术实施例机场鸟情监控方法流程示意图。图2是本专利技术实施例计算目标鸟类活动信息质心位置的几何关系示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1本实施例公开一种机场鸟情监控方法，如图1所示，包括：步骤S1、在机场部署获取飞机的ADS-B信息的ADS-B终端。步骤S2、采用纯被动的红外探测设备获取鸟类活动信息。优选地，该红外探测设备采用本案申请人在先所申请CN110940993A的专利设备——光电探测雷达。优选地，在该步骤中，参照图2，所述红外探测设备设有双目相机，且所述双目相机的成像平面经扭转后位于所述镜头的前方，获取目标鸟类活动信息质心位置的计算方法包括：设P是所跟踪目标鸟类的质心，QR、QT分别是两个相机的光心，点P在双目相机感光器上的成像点分别是p和p’，f为相机的焦距，B为两相机中心距，Z为欲求取的深度信息，设点p到点p’的距离为D，则：D＝B–(XR-XT)其中，XR-XT为视差，根据相似三角形原则有：D/B＝(Z-f)/Z得到：Z＝fB/(XR-XT)其中，焦距f、相机中心距B通过标定得到，根据视差求得深度信息；结合所述红外探测设备伺服平台的俯仰角、距离计算目标鸟类的高度；进而在以所述红外探测设备为中心的三维坐标系统下，得到鸟类目标的活动轨迹数据，所述活动轨迹数据包括的飞行速度、飞行方向和飞行高度。步骤S3、将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合，判断飞机的飞行或起降是否存在危险。在该步骤中，优选地，将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合的过程中，包括：步骤S31、根据飞机发出的ADS-B数据，在大地坐标系下计算所述飞机的位置信息，所述位置信息包括经纬度及高度信息。步骤S32、将经纬度按相应数学法则投影到平面上得到平面直接坐标，并归算到以所述红外探测系统为中心的直角坐标系中，并对比飞机和目标鸟类的高度信息，判断得出飞机的飞行或起降是否存在危险。优选地，所述数学法则采用高斯-克吕格投影法则。具体过程详述如下：设地球长半轴为a，地球短半轴为b，地球扁率为c，第一偏心率e和第二偏心率e’；则：c＝(a-b)/a大地坐标系是大地测量中以参考椭球面为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高度H表示。其高斯投影正算公式包括：式中：x，y为平面坐标系的坐标，l为飞机经度L与中央子午线经度的差值；t＝tan(B)β2＝e′2cos2B藉此，可以方便的换算到以观测系统为坐标原点的平面坐标系。优选地，本专利技术方法还包括：构建人工智能分析系统以分析鸟类活动种类、活动规律，并结合天气、气候因素，形成机场鸟情预测信息；以及将所述鸟情预测信息与所述飞机的ADS-B信息结合判断飞机的飞行或起降是否存在危险。当存在危险时，可通过机场鸟情驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机场鸟情监控方法，其特征在于，包括：/n在机场部署获取飞机的ADS-B信息的ADS-B终端；/n采用纯被动的红外探测设备获取鸟类活动信息；/n将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合，判断飞机的飞行或起降是否存在危险。/n

【技术特征摘要】
1.一种机场鸟情监控方法，其特征在于，包括：
在机场部署获取飞机的ADS-B信息的ADS-B终端；
采用纯被动的红外探测设备获取鸟类活动信息；
将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合，判断飞机的飞行或起降是否存在危险。


2.根据权利要求1所述的机场鸟情监控方法，其特征在于，所述红外探测设备设有双目相机，且所述双目相机的成像平面经扭转后位于所述镜头的前方，获取目标鸟类活动信息质心位置的计算方法包括：
设P是所跟踪目标鸟类的质心，QR、QT分别是两个相机的光心，点P在双目相机感光器上的成像点分别是p和p’，f为相机的焦距，B为两相机中心距，Z为欲求取的深度信息，设点p到点p’的距离为D，则：
D＝B–(XR-XT)
其中，XR-XT为视差，根据相似三角形原则有：
D/B＝(Z-f)/Z
得到：
Z＝fB/(XR-XT)
其中，焦距f、相机中心距B通过标定得到，根据视差求得深度信息；结合所述红外探测设备伺服平台的俯仰角、距离计算目标鸟类的高度；进而在以所述红外探测设备为中心的三维坐标系统下，得到鸟类目标的活动轨迹数据，所述活动轨迹数据包括的飞行速度、飞行方向和飞行高度。


3.根据权利要求2所述的机场鸟情监控方法，其特征在于，将所述鸟类活动信息与所述飞机的ADS-B信息进行结合的过程中，包括：
根据飞机发出的ADS-B数据，在大地坐标系下计算所述飞机的位置信息，所述位置信息包括经纬度及高度信息；
将经纬度按相应数学法则投影到平面上得到平面直接坐标，并归算到以所述红外探测系统为中心的直角坐标系中，并对比飞机和目标鸟类的高度信息，判断得出飞机的飞行或起降是否存在危险。


4.根据权利要求3所述的机场鸟情监控方法，其特征在于，所述数学法则采用高斯-克吕格投影法则。


5.根据权利要求1至4任一所述的机场鸟情监控方法，其特征在于，还包括：
构建人工智能分析系统以分析鸟类活动种类、活动规律，并结合天气、气候因素，形成机场鸟情预测信息；以及将所述鸟情预测信息与所述飞机的ADS-B信息结合判断飞机的飞行或起降是否存在危险。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，韩建涛，朱乔，叶加传，颜义，
申请(专利权)人：湖南傲英创视信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43