【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智慧空中交通管理领域，更具体的，尤其涉及一种基于数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统。
技术介绍
1、随着无人机系统的兴起，城市空中交通管理面临着前所未有的挑战。城市空中交通管理存在许多难点：一、高维度空域复杂性。空中交通管理不像路面交通一样基于二维道路规则设定，空域是由三维空间构筑的，不仅要考虑空中飞行，还需考虑地面起降的要求。空域内航道设计除导航平面维度外，还需考虑高度层，且航路、航迹本身是虚拟的，没有实物条件的限制，更容易出现应急问题。空域内干扰因素较多，气象、通信、外来物等都会影响空域规则的有效执行。二、多类型无人系统并存。无人机设计厂商百花齐放，各式各样的多旋翼、固定翼、倾转旋翼系统涌入市场。监管部门对已有产品的售出进行记录，在法规要求下对其飞行进行限制，但是对各种无人机系统的性能参数等难以考虑的面面俱到，无法根据性能实现统一管理。三、多运行服务提供商并存。相比于有人机客运系统有国际化的监管体系进行约束、公共的机场服务做接洽，通航无人机领域由多种运行服务提供商根据自家产品提供服务，提供不同的监管系统。多运营系统的功能、作用效果各不相同，实现的飞行控制和业务流程也完全不同。这些为城市空中交通的综合管理带来了问题。
2、在城市空中交通领域内，数据占据最重要的地位，空中交通的数字化空域管理是一大难题。城市场景具有空地结合的高复杂性、高动态性、高密度性，容易出现飞行器同障碍物或飞行器间的碰撞，甚至影响人身安全。对于处理复杂空间信息来说，最好的分析方法是构建高精度的数字孪生空间，在虚拟世界中将三维实景
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，以应对城市中多运营人无人机运行场景的信息共享及管理需求。
2、为实现本专利技术之目的，采用以下技术方案予以实现：
3、一种基于数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，包括数字化核心模块、数字化控制模块和无人机孪生飞行模块，其中：数字化核心模块用于构建真实场景部件的数字化虚拟实体；数字化控制模块用于支撑整个系统；无人机孪生飞行模块用于构建数字孪生系统中的实物映射；数字化核心模块包括多运营人管理模块、数字化空间信息模块和数字化态势信息模块；数字化控制模块包括数据融合模块、空间管理模块和孪生引擎模块。
4、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中：多运营人管理模块为无人机运营商的综合管控平台的搭载在数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统上的系统集成版。
5、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中：多运营人管理模块用于接收无人机运营商的综合管控平台的飞行审批申请，给出批准与否的反馈，下达飞行控制指令、发送飞行告警；接收来自无人机运营商的综合管控平台的动态飞行信息。
6、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中：数字化空间信息模块存储有三维模型信息和地理信息，用于通过空间管理模块算法叠加融合显示构建城市的精细化模型，并显示无人机飞行相关的起降场附近的空间环境。
7、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中：数字化态势信息模块用于存储以下信息：飞行计划、飞行航迹和限制空域信息。
8、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中： 数据融合模块用于整合来自多源平台的数据信息，进行统一的发布与调用，形成综合告警；数据融合模块的输入包括：数字化态势信息模块获得的飞行计划、飞行航迹和限制空域信息，数字化空间信息模块获得的空间及有人、无人飞行器具象化要素模型信息，数字化多运营人管理模块获得的注册信息、审批信息、运营决策信息；输出包括：自定义域态势数据信息、自定义域空间信息、综合告警信息。
9、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中飞行计划信息的适用场景包括：航点飞行场景、航线飞行场景、任务飞行场景。
10、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中：在航点飞行场景下，飞行计划信息包括航点序列；在航线飞行场景下生成飞行计划信息包括：描述航线；航线离散化，生成航点序列；在任务飞行场景下生成飞行计划信息包括：描述任务元素；形成任务序列。
11、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中：自定义域空间信息的输出用于运营人进行航线规划，避开特殊区域和有人机作业区，其中特殊区域包括禁飞区；有人机作业区包括楼房、机场建筑物的三维模型信息。
12、所述的数字孪生的城市空中交通管理数据处理系统，其中综合告警信息主要包括：航迹偏出告警；容流量超限告警；航迹冲突告警。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多运营人城市空中交通管理数据处理系统，包括数字化核心模块、数字化控制模块和无人机孪生飞行模块，其特征在于：数字化核心模块用于构建真实场景部件的数字化虚拟实体；数字化控制模块用于支撑整个系统；无人机孪生飞行模块用于构建数字孪生系统中的实物映射；数字化核心模块包括多运营人管理模块、数字化空间信息模块和数字化态势信息模块；数字化控制模块包括数据融合模块、空间管理模块和孪生引擎模块；空间管理模块用于空间数据上传管理、空间数据格式转换、空间数据编辑、空间数据导出，即根据数字化空间信息模块中的要素，形成统一的空间数据处理流程，从而生成目标城市的精细化孪生空间。
2.根据权利要求1所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于空间管理模块处理数字孪生空间包括以下几个步骤：
3.根据权利要求2所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于空间管理模块处理数字孪生空间还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于：数字化空间信息模块用于存储三维模型信息和地理信息。
5.根据权利要求1
6. 根据权利要求1所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于： 数据融合模块用于整合来自多源平台的数据信息，进行统一的发布与调用，形成综合告警。
7.根据权利要求6所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于飞行计划信息的适用场景包括航点飞行场景、航线飞行场景、任务飞行场景。
8.根据权利要求7所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于：在航点飞行场景下，飞行计划信息包括航点序列。
...【技术特征摘要】
1.一种多运营人城市空中交通管理数据处理系统，包括数字化核心模块、数字化控制模块和无人机孪生飞行模块，其特征在于：数字化核心模块用于构建真实场景部件的数字化虚拟实体；数字化控制模块用于支撑整个系统；无人机孪生飞行模块用于构建数字孪生系统中的实物映射；数字化核心模块包括多运营人管理模块、数字化空间信息模块和数字化态势信息模块；数字化控制模块包括数据融合模块、空间管理模块和孪生引擎模块；空间管理模块用于空间数据上传管理、空间数据格式转换、空间数据编辑、空间数据导出，即根据数字化空间信息模块中的要素，形成统一的空间数据处理流程，从而生成目标城市的精细化孪生空间。
2.根据权利要求1所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于空间管理模块处理数字孪生空间包括以下几个步骤：
3.根据权利要求2所述的多运营人城市空中交通管理数据处理系统，其特征在于空...
【专利技术属性】
技术研发人员：武梅丽文，吕人力，
申请(专利权)人：中国民航管理干部学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。