[发明专利]融合气象雷达信息的反应式风切变虚警抑制方法

说明书

本发明提供一种融合气象雷达信息的反应式风切变虚警抑制方法，包括以下步骤：步骤一、对风场信息进行风场反演；步骤二、引入风场信息进行湍流判断，修正积分时长并提取预测式风切变F因子；步骤三、按照反应式风切变方式计算反应式风切变F因子，并与告警门限进行比较得到风切变告警结果；步骤四、利用反应式风切变F因子和风场反演中飞机位置点的F因子进行计算比较，如果反应式风切变F因子和预测式风切变F因子的积分平均差值大于容差，则进行机动动作类型检测，并完成对反应式风切变F因子的修正；如果反应式风切变F因子和风场反演中飞机位置点的F因子的积分平均差值小于容差，则产生风切变告警；步骤五、得到修正后的F因子。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种融合气象雷达信息的反应式风切变虚警抑制方法。

背景技术

风切变探测系统根据告警原理分为预测式(前视式)和反应式(现状式) 两大类。基于机载气象雷达的预测式风切变功能从雷达回波中提取回波功率、多普勒风速、谱宽等风切变特征参数，用以判断风切变的存在以及其危险程度，其能够探测远方航路上的风切变信息。

反应式风切变是当飞机处于风切变风场中时，通过大气数据计算机(ADC) 提供的空速、攻角、侧滑角，以及惯性参考系统(IRS)提供的飞机速度与姿态信息，解算出飞机当前的迎风风速变化率和垂直风速，通过危险因子F判断所处低空风切变的危害程度，向飞行员发出告警信息。

反应式风切变如果采用标准F因子方法会存在一定的局限性，具体表现在容易受到湍流的影响而产生风切变虚警，此外飞机飞行过程中的机动动作也会产生风切变虚警。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种融合气象雷达信息的反应式风切变虚警抑制方法，以达到实现降低反应式风切变虚警率的目的。

本说明书实施例提供以下技术方案：一种融合气象雷达信息的反应式风切变虚警抑制方法，包括以下步骤：

步骤一、对风场信息进行风场反演；

步骤二、引入风场信息进行湍流判断，修正积分时长并提取预测式风切变 F因子；

步骤三、按照反应式风切变方式计算反应式风切变F因子，并与告警门限进行比较得到风切变告警结果；

步骤四、利用反应式风切变F因子和风场反演中飞机位置点的F因子进行计算比较，如果反应式风切变F因子和预测式风切变F因子的积分平均差值大于容差，则反应式风切变模块进行机动动作类型检测，并完成对反应式风切变F因子的修正；如果反应式风切变F因子和风场反演中飞机位置点的F 因子的积分平均差值小于容差，则产生风切变告警；

步骤五、基于时间间隔敏感度特征，通过对预测式风切变F因子和反应式风切变F因子的加权融合得到修正后的F因子，重新执行步骤三并给出风切变告警结果。

进一步地，步骤一包括：

步骤1.1、从预测式风切变得到的风场信息，定义在以飞机位置为原点的雷达坐标系下，其中每一个节点包含有水平风速、垂直风速、F因子、湍流特征值信息；

步骤1.2、根据飞机位置，航向信息及探测距离确定预测式风切变前视探测的经纬度范围，在预测式风切变前视探测范围内取设定的三点，使用墨卡托投影方式将设定的三点转换为经纬度值，取出其中的经纬度最大最小值作为预测式风切变前视探测范围的边界值；

步骤1.3、将预测式风切变前视探测的空间范围内的区域进行网格划分并形成经纬度网格，将预测式风切变探测结果填充到经纬度网格内。

进一步地，步骤二具体为：根据飞机所处位置，在步骤一中形成的经纬度网格中寻找对应位置信息，查看飞机位于经纬度网格中的位置有无湍流信息，并根据湍流特征值大小对反应式风切变F因子的积分时间进行调整，并提取预测式风切变F因子。

进一步地，步骤三具体包括：