【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通控制，特别涉及一种基于自适应栅格的空域态势预测方法及系统。
技术介绍
1、空域作为航空器活动的关键空间，其空中交通态势具有高度动态性与强复杂性。为应对安全与效率方面的挑战，空域态势预测已成为提升空域管理水平的核心手段。
2、空中交通空域结构复杂且动态变化，传统的基于经纬度的空域描述方法已难以满足高效、精确管理的需求。因此，栅格化空域表征方法应运而生，将空域分割为规则、均匀的小单元，结合栅格编码和空间关系，建立数字化的空间参考框架，能够精确描述空域的复杂结构和动态变化，进而实现对空域的精细化管理与高效利用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于自适应栅格的空域态势预测方法及系统，以提高空域划分的准确性，继而提高空域态势分析的准确性。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：
3、一种基于自适应栅格的空域态势预测方法，包括以下步骤：
4、采集当前空域内所有航空器的信息，包括航空器的编号、速...
【技术保护点】
1.一种基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，所述空域基础栅格网络的构建步骤是：
3.根据权利要求2所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，所述空域基础栅格网络的构建步骤还包括栅格编码步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，所述基于3D CNN-GCN-Transformer的空域栅格态势预测模型包括基于残差3D CNN的空域特征重构模块、基于GCN的空间特征重构模块、基于Transf...
【技术特征摘要】
1.一种基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，所述空域基础栅格网络的构建步骤是：
3.根据权利要求2所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，所述空域基础栅格网络的构建步骤还包括栅格编码步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，所述基于3d cnn-gcn-transformer的空域栅格态势预测模型包括基于残差3d cnn的空域特征重构模块、基于gcn的空间特征重构模块、基于transformer架构的时空混合注意机制模块和投影重构模块，基于残差3d cnn的空域特征重构模块用于提取栅格在局部时空区域内的空域态势特征，基于gcn的空间特征重构模块用于构建基于航路的空间拓扑结构，基于transformer架构的时空混合注意机制模块用于对所述空域态势特征与所述空间拓扑结构进行融合，投影重构模块用于进行特征的上采样与尺度映射，预测下一时间步的栅格态势。
5.根据权利要求4所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，基于残差3d cnn的空域特征重构模块包括至少两个并联的cnn-残差块，每个cnn-残差块包括两层3d卷积层和第一残差连接层，每层3d卷积层的结构为3d卷积+relu激活函数，cnn-残差块的表达式为：，其中，x表示输入，此处包括航空器矢量速度矩阵序列、栅格总数信息序列、栅格的最大分裂次数序列，w1与w2分别为两层3d卷积的参数，表示为三维卷积操作，为relu非线性激活；对于位置，3d 卷积操作计算过程为：，其中，m=1,2,3…m，n=1,2,3…n，h=1,2,3…h，cin和cout分别表示输入和输出通道。
6.根据权利要求4所述的基于自适应栅格的空域态势预测方法，其特征在于，基于gcn的空间特征构建模块包括多个并联的gcn-残差块，每个gcn-残差块包括图卷积层和第二残差连接层，图卷积层先对输入执行图卷积和relu激活操作，以将输入由2层升维为4层，然后再执行一次图卷积和relu激活操作，将4层降维为2层，令表示第层图卷积...
【专利技术属性】
技术研发人员：艾毅，李玥阳，罗郁葱，廖星国，申李丽莎，张兰涛，施欣言，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：
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