【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空，具体涉及一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法及反演终端。
技术介绍
1、在航空领域，气象数据在飞机全过程中都显得至关重要，特别是对风切变这一气象现象对航班安全性的直接影响。风切变是指大气中风速和/或风向在空间和时间上急剧变化的现象，无论是在高空巡航还是在低空飞行，都可能导致危险的飞行状况。飞机穿越这些变化迅猛的气流可能引发飞行异常，使得对风切变进行实时、准确监测成为航空领域研究的紧迫任务。机场空域内风切变的不可预测性、瞬时性以及对飞行性能的直接影响，强调了实时反演风场的迫切需求。风切变可能引起飞机升降率的异常变化，对飞机的操纵和稳定性造成严重挑战。因此，无论是在起飞、巡航还是着陆的全过程中，对风切变进行实时准确的监测都显得至关重要。
2、传统风场探测技术在航空领域受到多方面限制，而风切变的特殊性质对时效性和精确性提出了更高的要求。在这一背景下，通过对已知气象数据进行风场反演成为一种创新而必要的途径，为飞机提供更准确、实时的风场信息，从而显著提升飞行安全性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是航空领域对实时、准确风场信息的紧迫需求以及传统风场测量手段存在的局限性，目的在于提供一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法及反演终端，实现了在飞机全过程提供对风切变等气象现象的实时监测，还能在整个飞行过程中为飞行员和航空交通管理提供准确、全面的高空风场数据。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种基于雷达数据的高空风
4、第一步，获取二次雷达的网络报文；获取ads-b系统的网络报文；
5、第二步，解析网络报文，获取网络报文中携带的航空数据；
6、第三步，选择进行单飞行目标风矢量计算或多飞行目标风矢量计算，并通过风速矢量解算算法完成解算，并获得计算结果；
7、第四步，分类存储计算结果至数据库，并对计算结果进行数据显示。
8、具体地，第一步中，二次雷达为asterix cat048报文，ads-b系统为asterixcat021报文；
9、通过udp网络接口接收网络报文，在接收报文后，放入临时缓存器进行缓存。
10、具体地，若选择单飞行目标风矢量计算，则第三步具体包括：
11、以s模式地址为类别构建多个单飞行目标链表，并将解析网络报文获得的地速矢量信息更新分别至单飞行目标链表；
12、判断单飞行目标链表中存储的地速矢量信息是否满足解算需求，若不满足解算需求，则不动作；若满足解算需求，则调用风速矢量解算算法对风速矢量信息进行解算；
13、获取单目标计算结果。
14、可选地，设定单飞行目标链表内的地速矢量信息上限值；
15、单飞行目标链表采用先入先出原则，若新的地速矢量信息更新至单飞行目标链表后超出上限值，则将最先存入的地速矢量信息移除；
16、设定解算定时器，解算定时器定时遍历多个单飞行目标链表，若存在存储的地速矢量信息满足解算需求的单飞行目标链表，则调用风速矢量解算算法对风速矢量信息进行解算。
17、具体地，第四步中：将单目标计算结果均存储至单目标计算结果数据库内，且多个单目标计算结果分别存储在不同的文件中；
18、设定文件存储周期，文件存储信息至少包含记录时间、s模式地址、风速值、风向、偏差、相关性值；
19、数据显示内容包括：更新时间、s模式地址、风速值、风向、偏差、相关性值。
20、具体地，若选择多飞行目标风矢量计算，则第三步具体包括：
21、根据不同高度层、不同区域位置划分空域块，并构建多个空域块链表；
22、若飞行目标的位置位于某个空域块范围，则将解析网络报文获得的地速信息矢量更新到对应的空域块链表；
23、判断空域块链表中存储的地速矢量信息是否满足解算需求，若不满足解算需求，则不动作；若满足解算需求，则调用风速矢量解算算法对风速矢量信息进行解算；
24、获取空域块计算结果。
25、可选地，设定空域块链表内的地速矢量信息上限值；
26、空域块链表采用先入先出原则，若新的地速矢量信息更新至空域块链表后超出上限值，则将最先存入的地速矢量信息移除；
27、设定解算定时器，解算定时器定时遍历多个空域块链表，若存在存储的地速矢量信息满足解算需求的空域块链表，则调用风速矢量解算算法对风速矢量信息进行解算。
28、具体地，第四步中：将空域块计算结果均存储至空域块计算结果数据库内，且多个空域块计算结果分别存储在不同的文件中；
29、设定文件存储周期，文件存储信息至少包含记录时间、高度层编号、平面空域编号、风速值、风向、偏差、相关性值；
30、数据显示内容以坐标轴网格图和列表的形式进行展示，一个计算高度层对应一张坐标轴网格图和一张表格，通过显示界面切换查看不同计算高度层的空域块计算结果，数据显示内容包括：更新时间、s模式地址、风速值、风向、偏差、相关性值、高度层编号、平面空域编号。
31、具体地，数据显示的更新方法包括：
32、设定定时器，若定时器时间到，则读取风速矢量解算算法解算获得计算结果，并将获取的计算结果进行显示；
33、若需要查询往期数据，则读取数据库内存储的计算结果，并将获取的计算结果进行显示。
34、一种基于雷达数据的高空风矢量的反演终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法。
35、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
36、本专利技术通过接受二次雷达数据和ads-b系统下发的目标数据，然后提取其中携带的位置信息、s模式地址信息、地速矢量信息等，然后利用高空风矢量反演算法针对单个目标或者多个目标进行高空风矢量计算；从而可直观提供管制员飞机所处位置的风场信息，实现对风切变等气象现象的实时监测。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，第一步中，二次雷达为ASTERIX CAT048报文，ADS-B系统为ASTERIX CAT021报文；
3.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，若选择单飞行目标风矢量计算，则第三步具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，设定单飞行目标链表内的地速矢量信息上限值；
5.根据权利要求3所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，第四步中：将单目标计算结果均存储至单目标计算结果数据库内，且多个单目标计算结果分别存储在不同的文件中；
6.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，若选择多飞行目标风矢量计算，则第三步具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，设定空域块链表内的地速矢量信息上限值；
9.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，数据显示的更新方法包括：
10.一种基于雷达数据的高空风矢量的反演终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9中任一项所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，第一步中，二次雷达为asterix cat048报文，ads-b系统为asterix cat021报文；
3.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，若选择单飞行目标风矢量计算，则第三步具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，设定单飞行目标链表内的地速矢量信息上限值；
5.根据权利要求3所述的一种基于雷达数据的高空风矢量的反演方法，其特征在于，第四步中：将单目标计算结果均存储至单目标计算结果数据库内，且多个单目标计算结果分别存储在不同的文件中；
6.根据权利要求1所述的一种基于雷达数...
【专利技术属性】
技术研发人员：李家蓬，陈琴，孔令相，
申请(专利权)人：四川九洲空管科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。