一种低频率经纬度数据补充优化飞行轨迹的方法

摘要

本发明公开了一种低频率经纬度数据补充优化飞行轨迹的方法，包括以下步骤：根据原始飞行轨迹数据，获取相邻两个轨迹点A和B的经纬度点、速度与飞行方向；设定航班的转弯角速度w，依据w求算点A和B的转弯半径；分别绘制外切于点A和B的圆e和h、c和d；绘制出圆c和e、c和h、d和e、d和h之间所有的公切线；将每一条公切线模拟形成一个飞行轨迹，选取总长度最短的作为最终模拟飞行轨迹；隔一定长度取一个点作为轨迹点，依据当前轨迹点与上一轨迹点之间的距离和速度求得当前轨迹点的时间，从而最终获得各轨迹点经纬度和对应预测时间的函数关系。本发明可以在数据传输更新频率较低时自动完善预测数据，实现对飞行轨迹的优化。

主权项

一种低频率经纬度数据补充优化飞行轨迹的方法，其特征是，包括以下步骤：S1、根据原始飞行轨迹数据，获取相邻两个轨迹点A和B的经纬度点，并通过三次多项式拟合算法求算出A点的速度v1与飞行方向、以及B点的速度v2与飞行方向；S2、设定航班的转弯角速度w，依据w求算A点的转弯半径r1=180 v1/wπ、B点的转弯半径r2=180 v2/wπ，需要平滑的模拟轨迹就增大w的设定值，需要锐利的模拟轨迹就减小w的设定值；S3、绘制两个外切于A点的圆e和h，且e和h的半径均为r1，e和h的圆心连线垂直于A点的飞行方向；绘制两个外切于B点的圆c和d，且c和d的半径均为r2，c和d的圆心连线垂直于B点的飞行方向；S4、绘制出圆c和e、c和h、d和e、d和h之间所有的公切线；S5、若圆c和e、c和h、d和e、d和h之间没有公切线，则判断A和B之间为直线飞行；若圆c和e、c和h、d和e、d和h之间有公切线，则继续后续步骤S6；S6、将每一条公切线模拟形成一个飞行轨迹：模拟的飞行轨迹依据先后顺序依次包括第一弧形飞行段、直线飞行段和第二弧形飞行段，所述第一弧形飞行段为A点飞行至圆e或h上的切点，所述直线飞行段为圆e或h上的切点飞行至圆c或d上的切点，所述第二弧形飞行段为圆c或d上的切点飞行至B点；S7、从步骤S6获得的所有公切线模拟形成的飞行轨迹中选取总长度最短的作为最终模拟飞行轨迹；S8、在最终模拟飞行轨迹的所述第一弧形飞行段和所述第二弧形飞行段中每隔π/36的弧度取一个点作为轨迹点，在最终模拟飞行轨迹的所述直线飞行段中每隔10千米取一个点作为轨迹点；然后依据当前轨迹点与上一轨迹点之间的距离和速度求得当前轨迹点的时间，从而最终获得各轨迹点经纬度和对应预测时间的函数关系。