空域网格图生成方法技术

本发明专利技术提供了一种空域网格图生成方法，包括：基于地球空间立体剖分网格与时间编码，对目标对象的空域环境进行网格化建模，得到多个空域网格，基于空域网格得到空域网格地图；将获取的时空数据与空域网格地图中的空域网格进行关联，得到关联时空数据的空域网格；基于关联时空数据的空域网格构建空域关系计算模型，得到四维空域网格地图。通过生成全域全要素的四维空域网格地图，形成多尺度、高时效、科学化、精细化、融合、智能和灵活的低空空域管理服务体系，实现在二维、三维、四维空域网格图形之间自如切换。从而达到低空空域资源的科学化划分、高效率审批和精细化利用的目的。高效率审批和精细化利用的目的。高效率审批和精细化利用的目的。

【技术实现步骤摘要】
空域网格图生成方法


[0001]本专利技术属于地球空间信息组织、遥感和测绘领域，尤其是涉及一种空域网格图生成方法。

技术介绍

[0002]空域是国家的重要战略资源，蕴藏着极大的经济、国防和社会价值，在国民经济社会发展中发挥着不可替代的重要作用，是通用航空活动的主要区域，合理使用低空资源是通用航空经济产业发展繁荣必不可少的条件。
[0003]将传统上基于经纬度等点时空框架+地球表面图构建的空域图为第一代空域图。
[0004]目前低空空域表达与管理方面的问题在于:
[0005]1)空域资源图为平面，没有立体剖分，空域资源利用不高。
[0006]2)目前飞行服务系统中的空域资源图为平面二维，飞行用户在申请空域资源时，通过经纬度全部占据不同高层的空域资源；但在实际使用中，只需要某一高度层即可满足需要，绝大部分高度层的空域资源被极大的浪费掉。
[0007]3)目前的空域资源图，无法立体显示不同飞行类型的飞行态势，如无法区分民航飞机、通航有人驾驶航空器、无人驾驶航空器等，对空域管理不能够立体直观、极不方便。
[0008]4)各空域类型划设不够科学、精细，不能够灵活地释放空闲空域，大量优质空域资源被闲置，极其浪费。
[0009]5)低空空域除了涉及到管制区、监视区、报告区，还细分禁区、限制区、危险区、安全间隔等严格管理的空域。目前，没有一套功能相对完善的线上系统代替传统的手工地图作业，审批人员只能通过原始工具进行数据的分析和预判；同时，相关数据只存储在某些数据库中，不能和飞行申请中的空域数据信息综合分析，造成了飞行审批效率极其低下，不能满足通航飞行的业务发展需要。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种空域网格图生成方法，至少部分的解决现有技术中存在的管理效率低的问题。
[0011]第一方面，本公开实施例提供了一种空域网格图生成方法，包括：
[0012]基于地球空间立体剖分网格与时间编码，对目标对象的空域环境进行网格化建模，得到多个空域网格，基于空域网格得到空域网格地图；
[0013]将获取的时空数据与空域网格地图中的空域网格进行关联，得到关联时空数据的空域网格；
[0014]基于关联时空数据的空域网格构建空域关系计算模型，得到四维空域网格地图。
[0015]可选的，基于地球空间立体剖分网格与时间编码，对目标对象的空域环境进行网格化建模，包括：使用空域网格图通用计算模型进行网格化建模，
[0016]所述空域网格图通用计算模型为：
[0017][0018][0019]其中，s为剖分层级；d为空间维度；n为网格编码；t∈T
s
为时间切片；为时间切片；为网格数据赋值计算函数；θ为函数参数；a
n
,ti是t时间切片编码为n的网格中参与运算的第i种数据，1≤i≤m，m为整数；G
s,d
为特定网格；T
s
为时间集；为网格图计算函数集；0≤s≤31，d∈{2,3}。
[0020]可选的，所述基于地球空间立体剖分网格与时间编码，对目标对象的空域环境进行网格化建模，得到多个空域网格，基于空域网格得到空域网格地图，包括：
[0021]通过组合和转化将空域网格图变形为空域管理网格化通用规则地球标识图、训练区网格图、大区图、空间盒地球网格图，北斗网格码地球网格图、海图或空图；
[0022]变形为海图，包括：
[0023]确定海图相应的网格层级；
[0024]基于确定的网格层级逐层下降计算得到目标点的网格码。
[0025]可选的，变形为空图，包括：
[0026]对当前空图图幅的地图进行标识，标识的前两个字符代表当前图幅类别；
[0027]基于原点坐标表示确定图幅下的当前地图，用方位、经度值和维度值标识当前地图；
[0028]基于原点坐标和当前地图标识对选定的网格进行表示。
[0029]可选的，所述将获取的时空数据与空域网格地图中的空域网格进行关联，得到关联时空数据的空域网格，包括：
[0030]将多源异构的时空数据，通过空域网格编码与空域网格关联，得到关联时空数据的空域网格；将关联时空数据的空域网格进行逻辑抽象，利用空域网格编码建立关联时空数据的空域网格的索引。
[0031]可选的，所述将获取的时空数据与空域网格地图中的空域网格进行关联，得到关联时空数据的空域网格，包括基于时空网格数据引擎完成应用数据网格化处理和网格化后数据管理；
[0032]所述时空网格数据引擎，用于将各类数据汇聚打码，将空间数据和空域图转成网格数据，基于统一的网格空间索引表和时间索引表形成4D的时空数据库。
[0033]可选的，所述时空网格数据引擎，包括空域网格数据库创建管理、空域网格数据引接和数据库逻辑一体化共享；
[0034]所述空域网格数据库创建管理，用于对空间数据编码后的索引数据进行管理，空域网格数据库创建管理包括空域数据库创建、数据分享和分区域节点；空域数据库创建时需要选择索引库节点和目标数据库类型；数据分享将索引库中的索引数据推送至目标数据数据库，在推送中，包括指定索引表与数据字段，进行选定数据的推送；所述空域网格数据库创建管理还用于对时空信息进行描述和表达，根据数据分辨率和精度进行自适应的多级网格化描述及数据组织与存储，所述时空信息包括传感器获取的多元数据、航线数据、多时相矢量数据、雷达场数据、气象数据、高程数据、点云数据、倾斜摄影数据和/或BI M数据；
[0035]所述数据的引接包含对象存储功能、数据源管理功能和数据编码任务队列管理功能，对象存储功能用于提供用户数据空间管理和用户文件管理，用户的文件是以对象的形式存储在数据存储空间中。
[0036]可选的，所述空域关系计算模型，包括：
[0037]空域网格地理意义判断模型、空域网格邻域位置计算模型、空域网格距离计算模型和空域网格类型判断模型；
[0038]空域网格地理意义判断模型用于判断目标对象所处的空域网格是否有实际的地理意义；
[0039]空域网格邻域位置计算模型用于基于空域网格和空域网格编码来计算空域网格的邻域位置；
[0040]空域网格距离计算模型用于计算目标对象基于空域网格的空间距离；
[0041]空域网格类型判断模型用于判断目标对象所处的空域网格的类型。
[0042]可选的，基于关联时空数据的空域网格构建空域关系计算模型，得到四维空域网格地图步骤之后，包括：
[0043]基于时空网格计算引擎构建四维空域网格地图的应用；
[0044]所述时空网格计算引擎，包括网格化时空切片计算模型、空域网格计算通用模型和空域网格计算网格图时空展现。
[0045]可选的，网格化时空切片计算模型为基于网格时空知识图和网格时空知识谱构建的网格时空知识图谱；所述网格时空知识图，用于在划分时空对象的基础上，基于知识规则，对每个网格进行赋值；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空域网格图生成方法，其特征在于，包括：基于地球空间立体剖分网格与时间编码，对目标对象的空域环境进行网格化建模，得到多个空域网格，基于空域网格得到空域网格地图；将获取的时空数据与空域网格地图中的空域网格进行关联，得到关联时空数据的空域网格；基于关联时空数据的空域网格构建空域关系计算模型，得到四维空域网格地图。2.根据权利要求1所述的空域网格图生成方法，其特征在于，基于地球空间立体剖分网格与时间编码，对目标对象的空域环境进行网格化建模，包括：使用空域网格图通用计算模型进行网格化建模；所述空域网格图通用计算模型为：所述空域网格图通用计算模型为：其中，s为剖分层级；d为空间维度；n为网格编码；t∈T
s
为时间切片；为时间切片；为网格数据赋值计算函数；θ为函数参数；a
n
,ti是t时间切片编码为n的网格中参与运算的第i种数据，1≤i≤m，m为整数；G
s,d
为特定网格；T
s
为时间集；为网格图计算函数集；0≤s≤31，d∈{2,3}。3.根据权利要求1所述的空域网格图生成方法，其特征在于，所述基于地球空间立体剖分网格与时间编码，对目标对象的空域环境进行网格化建模，得到多个空域网格，基于空域网格得到空域网格地图，包括：通过组合和转化将空域网格图变形为空域管理网格化通用规则地球标识图、训练区网格图、大区图、空间盒地球网格图，北斗网格码地球网格图、海图或空图；变形为海图，包括：确定海图相应的网格层级；基于确定的网格层级逐层下降计算得到目标点的网格码。4.根据权利要求3所述的空域网格图生成方法，其特征在于，变形为空图，包括：对当前空图图幅的地图进行标识，标识的前两个字符代表当前图幅类别；基于原点坐标表示确定图幅下的当前地图，用方位、经度值和维度值标识当前地图；基于原点坐标和当前地图标识对选定的网格进行表示。5.根据权利要求1所述的空域网格图生成方法，其特征在于，所述将获取的时空数据与空域网格地图中的空域网格进行关联，得到关联时空数据的空域网格，包括：将多源异构的时空数据，通过空域网格编码与空域网格关联，得到关联时空数据的空域网格；将关联时空数据的空域网格进行逻辑抽象，利用空域网格编码建立关联时空数据的空域网格的索引。6.根据权利要求5所述的空域网格图生成方法，其特征在于，所述将获取的时空数据与空域网格地图中的空域网格进行关联，得到关联时空数据的空域网格，包括基于时空网格数据引擎完成应用数据网格化处理和网格化后数据管理；所述时空网格数据引擎，用于将各类数据汇聚打...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，任伏虎，伍学民，鲁俊峰，
申请(专利权)人：北斗伏羲中科数码合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：