[发明专利]一种基于实时雷达数据的四维航迹速度动态分段修正方法

权利要求书

1.一种基于实时雷达数据的四维航迹速度动态分段修正方法，其特征在于，包括：

步骤1，以飞行计划信息中的报告点为节点，对飞行航线进行分段，获得航段；所述报告点为特定航线上飞行计划信息里的航路点；

步骤2，获取目标航段在特定周期的历史速度分布，所述目标航段为飞行航线中任一待修正的航段，根据置信度确定历史速度置信区间；所述历史速度分布为历史速度在目标航段出现的频率；所述置信度为预设频率阈值，所述预设频率阈值基于三西格玛准则获取，根据所述预设频率阈值确定历史速度置信区间；所述历史速度置信区间为在满足预设频率阈值的前提下，得到的历史速度的最大值和最小值，分别以所述历史速度的最小值为下界，以所述历史速度的最大值为上界，构成所述历史速度置信区间；

步骤3，根据当前速度保持时长，判断所述当前速度是否稳定；如果所述当前速度稳定，则执行步骤4；如果所述当前速度不稳定，则执行步骤6；所述步骤3中，所述当前速度即当前时刻飞行器实际飞行的速度，所述当前时刻飞行器实际飞行的速度由雷达获取；所述当前速度是否是稳定通过判断当前速度是否已经保持3-5个雷达周期进行判断，每个所述雷达周期为8秒；判断所述当前速度是否稳定包括：以当前时刻向前退3-5个雷达周期，求解这段时间当前速度的均值与方差；如果所述方差小于给定值，则认定所述当前速度已保持一段时间，确定判断结果为所述当前速度稳定；否则，确定所述判断结果为当前速度不稳定；

步骤4，以所述当前速度匹配目标航段的历史速度，如果匹配，将所述当前速度作为所匹配的目标航段的速度；如果不匹配，则执行步骤5；所述步骤4中，所述以所述当前速度匹配目标航段的历史速度包括：判断所述当前速度是否在目标航段L_ij的历史速度的置信区间内；若所述当前速度在L_i航段的历史速度的置信区间内，则确定所述当前速度与目标航段L_ij置信区间内的历史速度匹配；若所述当前速度不在目标航段L_ij的历史速度的置信区间内，则确定所述当前速度与目标航段L_ij置信区间内的历史速度不匹配；所述航段以航路点中的起飞点为第一个节点，按照所述航路点依次排序，直至以所述航路点中的航班降落点为最终节点，其中，每个航段表示为L_ij，i,j分别表示航线上相邻的两个节点，i＝1,2,…n-1；j＝2,3,…n，n表示飞行航线上航段总数；

步骤5，按照当前飞行高度，在飞机性能数据库中选择航空器速度作为当前速度；

步骤6，计算以当前时刻向前退一个周期的时间段中，所述当前速度的速度变化率，得到所述时间段内当前速度的加速度，以所述当前速度的加速度修正目标航段航班速度；所述步骤6中，计算以当前时刻向前退一个周期的时间段中，所述当前速度的速度变化率，即计算从当前时刻向前退3-5个雷达周期的时间段中，所述当前速度的速度变化率；求解所述时间段中当前速度的速度变化率的方法包括：以所述当前速度减去当前时刻之前的3-5个雷达周期时刻对应的巡航速度，将得到的差值除以3-5个雷达周期，得到所述当前速度的变化率；所述步骤6中，以所述当前速度的加速度修正目标航段航班速度包括：根据以下公式计算t时刻的目标航段L_ij航班速度：

V(t)＝V_ij+a_ij（t-t_ij）

其中，V(t)表示t时刻的目标航段L_ij航班速度，V_ij表示当前速度，a_ij表示计算的加速度，t_ij表示当前时刻；

步骤7，置所述目标航段修正后的速度为参考航段的当前速度，返回所述步骤2，所述参考航段根据飞行计划信息中的报告点确定；所述步骤7中的参考航段即根据航班起飞前提供的飞行计划信息中的报告点确定，所述参考航段表示为L_(i+1)k航段，k＝3,4,…n；

步骤8，对所述飞行航线中的所有航段均完成速度修正后，停止修正。

2.根据权利要求1所述的一种基于实时雷达数据的四维航迹速度动态分段修正方法，其特征在于，所述步骤1包括：

获取航班的飞行计划信息，根据所述飞行计划信息选定某一固定航线作为特定航线，即选定所述飞行航线。