[发明专利]仪表飞行程序三维模拟仿真系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种仪表飞行程序三维模拟仿真系统，用于3D显示环境中直观展示机场飞行程序设计结果以及评估其合理性，属于计算机应用技术领域。

背景技术

随着我国民航事业的迅猛发展，航空器的数量不断增加，机场建设的规模越来越大、新建机场的建设速度也不断加快，而现阶段对机场选址，导航台的架设，障碍物的评估，还停留在“实地测，纸上绘”的阶段，即使采用电子地图的方式对机场、导航台、障碍物表示，也限于二维呈现，方式不但不直观，而且工作量较大。飞行程序设计和机场管理人员通常采用手工作图法进行分析计算，搭建沙盘模型来展示，由于计算繁杂，测量误差较大而容易出错，而且消耗大量的人力物力。另外，是在建设机场前，和地方政府、非专业人士交流时，二维呈现方式严重制约了其对航行标准的理解，为机场的建设、导航设施的架设增加了不必要的障碍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种仪表飞行程序三维模拟仿真系统，该仿真系统提供了呈现目视和仪表飞行程序设计的三维可视化技术，能够使二维图纸设计的航行要素形成3D动态演示，使空域规划、目视和仪表飞行程序设计、机场建设、导航设施规划、选址等相关工作的规划、演示、汇报等工作生动直观，满足民航相关机场建设领域及航行技术快速发展的需要，降低场址踏勘、规划，空域协调、导航设施遮蔽评估、机场净空保护评估等费用和时间成本支出，进而提高民航有关工作的安全保障能力。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种仪表飞行程序三维模拟仿真系统，其特征在于，包括多机场数据库、航图要素数据管理模块、航图要素三维生成功能模块、三维航线漫游模块、交通流量模拟模块、导航台遮蔽评估模块、KML结果数据平台、谷歌地球技术平台、三维动态呈现模块和地理信息系统技术平台，其中：所述多机场数据库是存储多个机场的数据信息；所述的航图要素数据管理模块将多机场数据库中的数据信息以单个机场为单位进行数据的分类管理，并与多机场数据库进行相互的数据交换；所述的航图要素三维生成功能模块将多机场数据库中的航图要素信息调出，并提供三维自动生成算法；所述的三维航线漫游模块将多机场数据库中的相关航线信息调出，并提供三维航线漫自动生成算法；所述的交通流量模拟模块将多机场数据库中的相关航线信息调出，并提供交通流量模拟自动生成算法；所述的导航台遮蔽评估模块将多机场数据库中的相关导航台信息调出，并提供导航台遮蔽自动生成算法；所述的KML结果数据平台将航图要素三维生成功能模块、三维航线漫游模块、交通流量模拟模块和导航台遮蔽评估模块中生成的数据导入其中，并生成KML格式文件；所述的谷歌地球技术平台将KML结果数据平台中的三维数据导入到其中；所述的三维动态呈现模块是将谷歌地球技术平台中的三维数据实时在谷歌地球动态呈现；所述的地理信息系统技术平台是将KML结果数据平台的二维数据直接导入该平台中呈现。

所述的航图要素数据管理模块由机场数据管理模块、跑道数据管理模块、定位点数据管理模块、航线数据管理模块、障碍物数据管理模块和空域数据管理模块6部分构成。

仪表飞行程序三维模拟仿真系统采用了以上的方案，可实现以下优点：

1)根据航图资料要求，自动生成涵盖机场周边地形、障碍物的仪表飞行程序三维路线图；

2)按照飞行程序设计轨迹在动态变化的地形数据基础上模拟实现不同方向多架进离场航空器飞行，并灵活实现位置、速度、高度、间隔、视角等数据的变化；

3)能够方便的在模拟地形上实现机场、定位点、导航台、航线、空域以及障碍物的三维定位功能；

4)能够按照设计的飞行程序在反映模拟地形数据动态变化的基础上实现三维模拟飞行，随着飞行程序航线数据的变化，动态漫游，并实时显示航线内动态地形数据变化。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

图1是仪表飞行程序三维模拟仿真系统整体技术结构图。

图2为导航台遮蔽评估原理图。

具体实施方式