基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法技术

本发明专利技术属于空侧施工数据识别技术领域，公开了基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法。根据接收到的正常情况和紧急情况空域信息，系统后台划定空侧施工区域中电子围栏区域；系统后台标记近飞机跑道中心线及远飞机跑道中心线点位；计算空侧施工器械正常施工高度；计算空侧施工器械紧急施工高度；将电子围栏区域叠加到整个机场高分影像底图上，判断空侧施工器械是否在安全活动区域和安全高度施工。本发明专利技术针对不符合操作空间的施工器械，可通过及时报警的方式，告知操作人员及时调整施工器械位置及施工高度。在叠加高分遥感影像的电子围栏区域，可辅助管理人员可视化电子围栏在实际场景下的范围，方便管理人员决策。策。策。

【技术实现步骤摘要】
基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法


[0001]本专利技术属于空侧施工数据识别
，尤其涉及基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法。

技术介绍

[0002]在机场扩建过程中的空侧施工领域，除了对施工器械的活动区域有严格的限制，而且对施工高度也有严格要求。在停航阶段和不停航阶段，空侧施工区域会有相应变化；且空侧施工区域内不同的地点，施工高度会有相应的变化。对于繁忙的机场时间窗口变化较快，需要协调多方人力物力才能保证空侧施工区域的正常施工，会导致延误时间错过时间窗口。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有技术没有利用基于高分遥感底图的北斗定位和电子围栏技术，为施工器械在空侧限定区域和高度的空间安全操作提供依据，使得安全效率低。同没有时针对不符合操作空间的施工器械通过及时报警的方式，告知操作人员及时调整施工器械位置及施工高度。
[0005](2)现有技术没有利用叠加高分遥感影像的电子围栏区域，对实际场景下的工作范围进行实时可视化展示与预警。

技术实现思路

[0006]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开实施例提供了基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法，所述技术方案如下：该方法包括以下步骤：
[0007]根据接收到的正常情况和紧急情况空域信息，系统后台划定空侧施工区域中电子围栏区域；
[0008]根据所述电子围栏区域，系统后台标记近飞机跑道中心线及远飞机跑道中心线点位；
>[0009]正常情况下，限高区域为向内水平过渡面及向内过渡面，计算空侧施工器械正常施工高度；
[0010]紧急情况下，限高区域为一般过渡面，计算空侧施工器械紧急施工高度；
[0011]将电子围栏区域叠加到整个机场高分影像底图上，判断空侧施工器械是否在安全活动区域和安全高度施工。
[0012]在一个实施例中，所述系统后台划定空侧施工区域中电子围栏区域包括：
[0013](I)在机场空侧区域，根据正常和紧急两种情况，确定空侧施工器械可活动区域，包括S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域；
[0014](II)使用测绘仪采集施工器械可活动区域的边界点位位置信息，分别为远跑道线中A点、远跑道线中B点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中D点、紧急情况近跑道线中E点、紧急情况近跑道线中F点、正常情况
近跑到线中G点、正常情况近跑到线中H点；
[0015](III)S1电子围栏区域包括远跑道线中A点、远跑道线中B点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中D点四点围成的区域，S2电子围栏区域包括向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中D点、紧急情况近跑道线中E点、紧急情况近跑道线中F点四点围成的区域，S3电子围栏区域包括紧急情况近跑道线中E点、紧急情况近跑道线中F点、正常情况近跑到线中G点、正常情况近跑到线中H点四点围成的区域；
[0016](IV)依据测绘信息在系统后台生成电子围栏区域，其中S123＝S1+S2+S3为正常情况下电子围栏区域，S12＝S1+S2为紧急情况下电子围栏区域；
[0017](V)根据正常情况与紧急情况，切换S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域。
[0018]在一个实施例中，所述系统后台标记近飞机跑道中心线及远飞机跑道中心线点位是基于采集的空侧施工器械活动区域边界点位信息，生成电子围栏边界线。
[0019]在步骤1中，生成电子围栏边界线包括：系统后台采集S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域中四个点的经纬度，然后对实时获取的空侧施工器械经纬度与上报的S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域经纬度做计算，判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域内。
[0020]在一个实施例中，对实时获取的空侧施工器械经纬度与上报的S1电子围栏区域经纬度做计算，判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域内中，通过远跑道线中B点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点两点进行判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域内，远跑道线中B点经纬度为(lon2，lat2)、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点经纬度为(lon3，lat3)、空侧施工器械O点的经纬度为(lon0，lat0)，具体包括：
[0021]向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点的经度lon3
‑
空侧施工器械O点的经度lon0>0，向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点的纬度lat3
‑
空侧施工器械O点的纬度lat0>0；
[0022]空侧施工器械O点的经度lon0
‑
远跑道线中B点的经度lon2>0，空侧施工器械O点的纬度lat0
‑
远跑道线中B点的纬度lat2>0；
[0023]四个条件同时成立判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域内。
[0024]在一个实施例中，正常情况下，计算空侧施工器械正常施工高度包括：
[0025](1)获取S123＝S1+S2+S3为正常情况下电子围栏区域；
[0026](2)正常近跑道线、紧急情况近跑道线、转折点线、远跑道线均平行于跑道中心线；且正常情况近跑道线与紧急情况跑道线为已知距离D1，紧急情况近跑道线与转折点线已知距离D2、转折点线与远跑道线已知距离D3；
[0027](3)计算施工器械O点到正常情况近跑道线距离d3,判断施工器械所处区域；若在区域S1电子围栏区域，则施工高度在H0以下；若在S2电子围栏区域和S3电子围栏区域，则根据相似三角形原理计算施工高度H1；
[0028]已知施工器械O点的(lon0，lat0)和正常情况近跑到线中G点的经纬度(lon7，lat7)，正常情况近跑到线中H点的经纬度(lon8，lat8)，获取OG、OH、HG的长，根据海伦公式计算出的d3，计算d3公式为：
[0029][0030][0031]式中，OG表示施工器械O点到测量点G的距离；OH表示施工器械O点到测量点H的距离；HG表示测量点H到测量点G的距离；p表示
△
OHG周长的一半；d3表示
△
OHG边HG上的高；
△
OHG为施工器械O点、测量点G、测量点H组成的三角形；
[0032](4)根据不同位置推断出的空侧电子围栏区域施工器械可施工最高限度；
[0033](5)根据施工器械顶端安装的高度传感器，及步骤(4)推断的最高限度，判断施工器械是否符合操作要求。
[0034]在步骤(4)中，正常情况下，可施工空域为向内水平过渡面和向内过渡面下方区域；根据判断的空侧施工器械O本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据接收到的正常情况和紧急情况空域信息，系统后台划定空侧施工区域中电子围栏区域；根据所述电子围栏区域，系统后台标记近飞机跑道中心线及远飞机跑道中心线点位；正常情况下，限高区域为向内水平过渡面及向内过渡面，计算空侧施工器械正常施工高度；紧急情况下，限高区域为一般过渡面，计算空侧施工器械紧急施工高度；将电子围栏区域叠加到整个机场高分影像底图上，判断空侧施工器械是否在安全活动区域和安全高度施工。2.根据权利要求1所述的基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法，其特征在于，所述系统后台划定空侧施工区域中电子围栏区域包括：(I)在机场空侧区域，根据正常和紧急两种情况，确定空侧施工器械可活动区域，包括S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域；(II)使用测绘仪采集施工器械可活动区域的边界点位位置信息，分别为远跑道线中A点、远跑道线中B点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中D点、紧急情况近跑道线中E点、紧急情况近跑道线中F点、正常情况近跑到线中G点、正常情况近跑到线中H点；(III)S1电子围栏区域包括远跑道线中A点、远跑道线中B点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中D点四点围成的区域，S2电子围栏区域包括向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中D点、紧急情况近跑道线中E点、紧急情况近跑道线中F点四点围成的区域，S3电子围栏区域包括紧急情况近跑道线中E点、紧急情况近跑道线中F点、正常情况近跑到线中G点、正常情况近跑到线中H点四点围成的区域；(IV)依据测绘信息在系统后台生成电子围栏区域，其中S123＝S1+S2+S3为正常情况下电子围栏区域，S12＝S1+S2为紧急情况下电子围栏区域；(V)根据正常情况与紧急情况，切换S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域。3.根据权利要求1所述的基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法，其特征在于，所述系统后台标记近飞机跑道中心线及远飞机跑道中心线点位是基于采集的空侧施工器械活动区域边界点位信息，生成电子围栏边界线。4.根据权利要求3所述的基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法，其特征在于，在步骤1中，生成电子围栏边界线包括：系统后台采集S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域中四个点的经纬度，然后对实时获取的空侧施工器械经纬度与上报的S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域经纬度做计算，判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域、S2电子围栏区域、S3电子围栏区域内。5.根据权利要求4所述的基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法，其特征在于，对实时获取的空侧施工器械经纬度与上报的S1电子围栏区域经纬度做计算，判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域内中，通过远跑道线中B点、向内水平过渡面与
向内过渡面转折点线中C点两点进行判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域内，远跑道线中B点经纬度为(lon2，lat2)、向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点经纬度为(lon3，lat3)、空侧施工器械O点的经纬度为(lon0，lat0)。6.根据权利要求5所述的基于高分遥感、北斗和电子围栏的空侧施工器械调度方法，其特征在于，判断空侧施工器械O点是否在S1电子围栏区域内中具体包括：向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点的经度lon3
‑
空侧施工器械O点的经度lon0>0，向内水平过渡面与向内过渡面转折点线中C点的纬度lat3
‑
空侧施工器械O点的纬度lat0>0；空侧施工器械O点的经度lon0
‑
远跑道线中B点的经度lon2>0，空侧施工器械O点的纬度lat0
‑
远跑道线中B点的纬度lat2&...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯芸，崔玉萍，赵晓峰，谢菁，张蕴灵，童育强，董元帅，胡林，钱振宇，张赛，程向军，张毅，陈功，杨思宇，
申请(专利权)人：中咨数据有限公司中国公路咨询新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：