| 主权项 |
1.一种为通用航空执行即时飞行路径选择及路径规划的方法,包括以下的步骤:使用数位化地形高度资料(DTED)产生地形模型;使用此地形模型提供导航空间;存取与撷取地形模型以产生地形高层图;在导航空间上赋予起始点与目的点,以在地形高层图上决定直接飞行路径的地面轨迹;根据地面轨迹及飞行高度识别危险区带;使用该危险区带定出一组供回避的航点;构建导航空间的能见度图,它是一组无碰撞的路径段;藉飞行路径蒐寻演算法连接起始点与目的点;以及从地形模型得到飞行路径的地形剖面。2.根据申请专利范围第1项的方法,其中该地形模型是八分树地形。3.根据申请专利范围第1项的方法,其中该地形模型是四分树及八分树结构的衍生型。4.根据申请专利范围第1项的方法,其中该地形模型包含一组节点,每一个节点以一个整数表示。5.根据申请专利范围第4项的方法,其中:每一个该节点包含4个参数I,J,K,S;将DTED档案的每一个高度峰点I,J,K对映到对应之八分树的3-D位置码得到4个参数I,J,K,S;参数I,J定义平面位置的2-D座标,加上高度K,I,J,K定义空间位置的3-D座标;引入高度的划分因数,它将地形高度分成许多带;参数K代表划分的高度;该八分树中,出现于对应之四分树之相同四分象限中具有等划分高度値的节点被合并;划分因数可以是非线性,或从一基线开始以取代平均海平面高度;参数S是节点的涵盖范围,且增加它以用来表示节点的大小;该4个参数I,J,K,S以它们的位元位置交错编码构成一个代表节点的整数;以及每一个地形高度资料具有它唯一对应的节点。6.根据申请专利范围第1项的方法,其中定义的该导航空间是用来配置可能之飞行路径的区域;该导航空间结合八分树与四分树,以提供在地形高度资料上的3-D与2-D操作;以及将3-D位置码中的K位元删除即可得到2-D位置码。7.根据申请专利范围第5项的方法,其中得到该地形高层图的步骤如下:使用存取演算法存取该地形模型;存取一个节点即表示存取该节点所涵盖的区域;使用撷取演算法撷取该地形模型之节点的参数,其中I,J,K参数赋予节点的平面位置与高度,来自对照表的不同色码被指定到每一个高度带,S表示构成该地形高层图之节点所涵盖的范围。8.根据申请专利范围第1项的方法,其中地面轨迹是直线线段,其形式是节点的数列;危险区带是节点的数列,得自碰撞检查中其高度与飞行高度冲突的节点;每一个无碰撞的路径段是直线线段,其形式是节点的数列;航点表示于2-D的位置码中;以及能见度图是执行每一条航点对间之线段的碰撞检查以决定一组无碰撞的路径线段架构而成。9.根据申请专利范围第1项的方法,其中由于导航空间中该危险区带的几何区域特征,使用根据能见度图的路径蒐寻演算法。10.一种执行即时动态碰撞检查的方法,包括以下的步骤:使用数位化地形高度资料(DTED)产生地形模型;使用此地形模型提供导航空间;存取与撷取地形模型以产生地形高层图;根据飞行高度识别导航空间上之节点的数列;赋予飞行路径线段的地面轨迹,它是在地形高层图上之节点的数列;以及藉蒐寻沿着路径线段的每一个节点对照危险区带的节点数列,以决定与危险区带相冲突的飞行路径线段。11.根据申请专利范围第10项的方法,其中所执行的碰撞检查是检查出现于两种节点数列中相同的节点。12.一种执行即时动态天气状况回避的方法,包括:使用数位化地形高度资料(DTED)产生地形模型;使用此地形模型提供导航空间;存取与撷取地形模型以产生地形高层图;在导航空间赋予起始点与目标点以决定直接飞行路径在地形高层图上的地面轨迹;根据地面轨迹与飞行高度识别危险区带;赋予天气状况涵盖区域,它是以节点的数列表示;将天气涵盖区域之节点数列加到危险区带的节点数列;使用该新的危险区带配置一组航点供回避;构建新导航空间的能见度图,其中是一组无碰撞的路径线段;以飞行路径蒐寻演算法连结起始点与目标点;以及从地形模型得到飞行路径的地形剖面。13.根据申请专利范围第12项的方法,其中:天气状况涵盖区域是一组位置码,覆盖于该地形高层图;以及天气状况可以是雷雨、风切或任何出现于空中的气候状况。14.一种执行即时动态障碍物回避的方法,包括:使用数位化地形高度资料(DTED)产生地形模型;使用此地形模型提供导航空间;存取与撷取地形模型以产生地形高层图;在导航空间赋予起始点与目标点以决定直接飞行路径在地形高层图上的地面轨迹;根据地面轨迹与飞行高度识别危险区带;赋予障碍物涵盖的区域,它是以节点的数列表示;将障碍物涵盖区域节点数列加到危险区带节点数列;使用该新的危险区带配置一组供回避的航点;构建新导航空间的能见度图,其中是一组无碰撞的路径线段;以飞行路径蒐寻演算法连结起始点与目标点;以及从地形模型得到飞行路径的地形剖面。15.根据申请专利范围第14项的方法,其中:障碍物涵盖区域是一组位置码,覆盖于该地形高层图;以及障碍物可以是地形、山峰、以及任何人造障碍物。16.一种执行即时地形遮蔽供地形警觉的方法,包括:使用数位化地形高度资料(DTED)产生地形模型;使用此地形模型提供导航空间;存取与撷取地形模型以产生地形高层图;根据飞行路径的地面轨迹及飞行高度识别危险区带、山峰、及障碍物涵盖区域;计算视线的地形遮蔽;以及根据危险区域之参数I,J,K,S为地形遮蔽及警觉指定色码。17.根据申请专利范围第16项的方法,其中该地形模型包含一组节点,每一个节点都是以整数代表。18.根据申请专利范围第16项的方法,其中该计算视线地形遮蔽是使用相同的位置码表示法计算关于所选择之飞行高度及飞行方向的视线地形遮蔽;危险区带、山峰、及障碍物是以地形模型之节点的子集表示,且是从碰撞检查及寻找等量节点之区域得到;以及I,J,K参数赋予节点的平面位置及高度,来自对照表的不同色码被指定到每一个高度带;S代表构成该遮蔽区域之该节点的涵盖范围。19.根据申请专利范围第17项的方法,其中每一个该节点包含4个参数I,J,K,S;将DTED档案的每一个高度峰点I,J,K映射到对应之八分树的3,D位置码得到4个参数I,J,K,S;参数I,J定义平面位置的2-D座标,加上高度K,I,J,K定义空间位置的3-D座标;引入高度的划分因数,它将地形高度分成许多带;参数K代表划分的高度;该八分树中,出现于对应之四分树之相同四分象限中具有等划分高度値的节点被合并;划分因数可以是非线性,或从一基线开始以取代平均海平面高度;参数S是节点的涵盖范围,且增加它用来表示节点的大小;该4个参数I,J,K,S以它们的位元位置交错编码以构成一个代表节点的整数;以及每一个地形高度资料具有它唯一对应的节点。20.一种产生地形模型之透视影像的方法,包括:使用数位化地形高度资料(DTED)产生地形模型;使用此地形模型提供导航空间;以及从地形模型存取与撷取参数I,J,K,S以产生透视影像。21.根据申请专利范围第20项的方法,其中该地形模型包含一组节点,每一个节点是以一个整数表示。22.根据申请专利范围第21项的方法,其中每一个该节点包含4个参数I,J,K,S;将DTED档案的每一个高度峰点I,J,K映射到对应之八分树的3-D位置码得到4个参数I,J,K,S;参数I,J定义平面位置的2-D座标,加上高度K,I,J,K定义空间位置的3-D座标;引入高度的划分因数,它将地形高度分成许多带;参数K代表划分的高度;该八分树中,出现于对应之四分树之相同四分象限中具有等划分高度値的节点被合并;划分因数可以是非线性,或从一基线开始以取代平均海平面高度;参数S是节点的涵盖范围,且增加它用来表示节点的大小;该4个参数I,J,K,S以它们的位元位置交错编码以构成一个代表节点的整数;以及每一个地形高度资料具有它唯一对应的节点。23.根据申请专利范围第20项的方法,其中该存取与撷取参数I,J,K,S包括:直接使用地形模型做为输入资料,不需要存取原始的DTED档案,其中I,J,K参数赋予平面位置及节点的高度,来自对照表的不同色码被指定到每一个高度带,S代表构成该地形之透视影像之节点所涵盖的范围。图式简单说明:第一图显示习知技术之GPWS的系统概略图。第二图显示位置码及2-D、3-D投影的位元交错编码。第三图显示有危险节点之导航空间的例子。第四图显示相关的飞行方向中可能之危险区带。第五图显示在危险区带扩展期间(危险区带参考第三图),使用危险节点数列的二分法蒐寻决定边界节点。第六图显示结合边界类型及航点位置。第七图显示危险区带扩张及导出航点。第八图显示相对于不同起始点与目标点的危险区带。第九图显示能见度图及它的树状结构。第十图显示即时飞行路径规划的实施例范例。第十一图显示障碍回避之实施例的范例。第十二图显示产生地形透视影像之实施例的范例。 |
