基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法及装置。其中，基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，包括：获取空域边界网格编码集合，边界网格编码集合封闭；在空域边界网格编码集合限定的空域空间中随机选择网格；判断选择的网格是符合设定条件，如符合则填充选择的网格；在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充。达到空域精细化分区的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法及装置


[0001]本专利技术属于空域管理
，尤其是涉及一种基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法及装置。

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]现有技术中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。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法及装置，至少部分的解决现有技术中存在的空域管理不够精细的问题。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，包括：
[0006]获取空域边界网格编码集合，边界网格编码集合封闭；
[0007]在空域边界网格编码集合限定的空域空间中随机选择网格；
[0008]判断选择的网格是符合设定条件，如符合则填充选择的网格；
[0009]在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充。
[0010]第二方面，本公开实施例还提供了一种基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模装置，包括：
[0011]获取模块，用于获取空域边界网格编码集合，边界网格编码集合封闭；
[0012]选择模块，用于在空域边界网格编码集合限定的空域空间中随机选择网格；
[0013]判断模块，用于判断选择的网格是符合设定条件，如符合则填充选择的网格；
[0014]填充模块，用于在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充。
[0015]第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
[0016]至少一个处理器；以及，
[0017]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0018]所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面任一所述的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法。
[0019]第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行第一方面任一所述的基于空域立体
网格的空中运动轨迹网格建模方法。
[0020]本专利技术提供的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法和装置，通过对空域边界中的网格进行填充，采用网格编码对空域中的运动轨迹进行建模，因网格编码精度高，从而达到空域精细化分区的目的，并能够进行精细的态势演化。
附图说明
[0021]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0022]图1为本公开实施例提供的编码验证试验示意框图；
[0023]图2为本公开实施例提供的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法的流程图；
[0024]图3为本公开实施例提供的网格建模算法效果示意图；
[0025]图4a至4c为本公开实施例提供的边界网格建模效果示意图；
[0026]图5为本公开实施例提供的低层级网格建模示意图；
[0027]图6为本公开实施例提供的高层级网格建模示意图；
[0028]图7为本公开实施例提供的低层级网格内部建模示意图；
[0029]图8为本公开实施例提供的低层级网格内部建模示意图；
[0030]图9为本公开实施例提供的五边形训练区域模拟效果示意图；
[0031]图10为本公开实施例提供的三边形训练区域模拟效果示意图；
[0032]图11为本公开实施例提供的四边形训练区域模拟效果示意图；
[0033]图12为本公开实施例提供的全国一天的历史航迹数据示意图；
[0034]图13为本公开实施例提供的飞行架次态势3D视图；
[0035]图14为本公开实施例提供的飞行架次态势2D视图；
[0036]图15为本公开实施例提供的空间区域运行态势图；
[0037]图16为本公开实施例提供的空间区域运行抽取面态势图；
[0038]图17为本公开实施例提供的高度分层的平面态势2D视图；
[0039]图18为本公开实施例提供的高度分层的3D态势图；
[0040]图19为本公开实施例提供的空域繁忙状态的size量化视图；
[0041]图20为本公开实施例提供的空域运行态势的分时2D图；
[0042]图21为本公开实施例提供的空域运行态势的3D视图；
[0043]图22为本公开实施例提供的一种电子设备的原理框图。
具体实施方式
[0044]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0045]本实施例的空中运动轨迹网格建模的指数，
[0046]①
支持不同类型、不同速度航空器轨迹的网格化离散建模；
[0047]②
用于训练空域试验的空域形状类型至少包括三边形、四边形、五边形、六边形、圆形、扇形等；
[0048]③
用于空域网格态势演化的航迹数据至少包括全国一天空域历史运行数据；
[0049]④
空域网格编码内涵空间位置关系，可直接作为空域空间位置标识；
[0050]⑤
空域网格编码支持高效空间计算；
[0051]⑥
支持不同训练空域的网格化离散建模。
[0052]基于空域立体网格编码，结合空管业务要求，对训练空域进行网格编码的可行性验证，主要分为两部分。如图1所示，一是训练空域的网格化建模，对限制空域的网格进行单独的赋值处理；二是针对不用应用场景，分析建模拟合精度和规律。
[0053]如图2所示，本实施例公开了一种基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，包括：
[0054]获取空域边界网格编码集合，边界网格编码集合封闭；
[0055]在空域边界网格编码集合限定的空域空间中随机选择网格；
[0056]判断选择的网格是符合设定条件，如符合则填充选择的网格；
[0057]在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充。
[0058]可选的，所述判断选择的网格是符合设定条件，如符合则填充选择的网格，包括：
[0059]判断当前网格是否在空域边界网格编码集合的边界内且网格占据属性是否为0，若满足条件，则对占据属性进行填充，若不满足条件，则返回属性为1的网格集合。
[0060]可选的，所述在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充，包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，其特征在于，包括：获取空域边界网格编码集合，边界网格编码集合封闭；在空域边界网格编码集合限定的空域空间中随机选择网格；判断选择的网格是符合设定条件，如符合则填充选择的网格；在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充。2.根据权利要求1所述的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，其特征在于，所述判断选择的网格是符合设定条件，如符合则填充选择的网格，包括：判断当前网格是否在空域边界网格编码集合的边界内且网格占据属性是否为0，若满足条件，则对占据属性进行填充，若不满足条件，则返回属性为1的网格集合。3.根据权利要求1所述的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，其特征在于，所述在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充，包括：通过使用一个栈或队列存储未被填充的区域，然后依次将存在于填充空间内的网格的上下左右的网格加入栈或队列，依次填充直到栈或队列为空。4.根据权利要求1所述的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，其特征在于，在选择的网格的基础上，对选择的网格进行邻域扩充，并对邻域内每个网格递归填充的步骤之后，包括：对建模效果进行评估，所述评估用于从不同类型空域的不同精度需求出发，通过评估函数，找到网格数量和拟合精度的最优组合。5.根据权利要求4所述的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，其特征在于，所述对建模效果进行评估，包括：对于给定空域，格化表达的最优组合表达式为：AirSpace
grid
＝Boundary
grid
∪Inner
grid
，，其中，Boundary
grid
为边界集合，Inner
grid
决定网格的存储量，AirSpace
grid
表示空域网格，Grid
i
表示网格，layer
k
表示网格层级。6.根据权利要求5所述的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建模方法，其特征在于，所述对建模效果进行评估，包括：建模精度约束和建模存储约束；所述建模精度约束为：Accuracyconstraint
airspace
＝f(Boundary
grid
，Original)＜threshold，Accuracyconstraint
airspace
为建模精度约束，Original表示起点，threshold表示阈值，d为误差函数，通过设定的误差函数f，找到网格建模与原始空域体积之间的误差，通过阈值threshold，来保证应用精度，通过最小化Accuracyconstraint
airspace
，进行网格建模精度的约束。7.根据权利要求6所述的基于空域立体网格的空中运动轨迹网格建...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，任伏虎，邓琛，伍学民，王丽娜，
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：