基于栅格5D数据模型的机场场面路由规划处理方法与流程

技术特征：
1.一种基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，步骤如下：1)采用3维全球经纬度剖分网格方法将机场场面进行栅格建模及栅格数字化编码；2)将机场元素进行栅格建模和数字化编号，并进行分层次存储，构建以机场元素编号为主键的数据库表，各机场元素由若干栅格组成，与步骤1)中栅格编码建立映射对应关系；3)以机场元素为单位对机场元素数据库表进行时间、业务属性标记赋值，进而将机场元素栅格属性由3维延伸至5维；4)基于机场栅格5维数据对航空器滑行路由规划优化处理。2.根据权利要求1所述的基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：将机场场面划分为不同尺度层级包容的无隙栅格模型，构建机场场面栅格模型，在对每个层级的网格进行编码，构成编码与网格一一映射的栅格网络体系框架，形成一种新的机场场面组织描述方式；每个栅格单元属性仅包含基础的3维数据。3.根据权利要求1所述的基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，所述步骤2)中采用卫星影像数据进行实际勘查测量坐标校准，实现机场地图数字化，将机场元素包含：机场的跑道、滑行道、机坪、停机位、标记标线、路径段、关键点，进行栅格建模和数字化编号，并进行分层次存储，构建以机场元素编号为主键的数据库表，各机场元素由若干栅格组成，与步骤1)中栅格编码建立映射对应关系。4.根据权利要求1所述的基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括：31)机场元素时间赋值：根据接收处理的数据自动对机场元素进行时间动态调整赋值，或人工设置赋值；对可知的有效时间的元素设置开始、终止时间；对不可知的有效时间的元素设置开始，当触发时，进行启用、关闭变更；32)机场元素业务属性赋值：根据机场场面路由规划处理业务需要，各机场元素具备不同的业务属性，可人工或自动设置。5.根据权利要求4所述的基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，所述步骤31)具体包括：跑道、滑行道的开启、关闭时间，通过接收航行通告报文进行处理解析，自动进行时间动态调整赋值设置，或由人工赋值或修改设置。6.根据权利要求4所述的基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，所述步骤32)具体包括：分别对参与航空器滑行路由规划滑行道、停机位、机坪、跑道属性赋值；对滑行道属性赋值，包括对滑行道通行方向、是否关闭、允许通行最大机型、相邻关键点、使用优先系数的属性赋值，其中相邻关键点是滑行道最小单元连接其他路径段允许通行的关键点；使用优先级参数根据机场管制滑行路径规则、是否靠近停机位进行设置，通过历史滑行路径统计使用频度，自动设置使用优先级参数，使用频度越大，参数值越大；对停机位属性赋值，包括停机位编号、停机位类型、停机位推出方向、停机位与相邻机位使用互斥关系、开关状态、停机位分配航班号；其中停机位编号、停机位类型、停机位推出方向、停机位与相邻机位使用互斥关系根据机场停机位设计图、数据或机场运行规则人工设置；开关状态、停机位分配航班号引接机场停机位分配系统数据进行解析自动赋值或修改，或由人工赋值或修改；
对机坪属性赋值，包括因不停航施工原因的划定区域的范围、开关状态，进行人工赋值或修改；对跑道属性赋值，包括跑道编号、跑道开关状态、跑道运行方向；其中跑道编号根据机场跑道设计图或数据人工设置；跑道开关状态、跑道运行方向接收空管自动化系统的数据自动设置，或在系统人机界面进行人工设置。7.根据权利要求6所述的基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，所述步骤4)具体包括：基于步骤32)中的参与航空器滑行路由规划的滑行道、停机位、机坪、跑道的栅格5维数据，对航空器滑行路径规划方法改进；基于滑行道、停机位、机坪、跑道的栅格5维数据的约束限制条件进行遍历，筛选出最短滑行路径；在机场栅格5维数据缺失时，采用基于dijkstra算法规划路径。8.根据权利要求1所述的基于栅格5d数据模型的机场场面路由规划处理方法，其特征在于，所述步骤4)具体还包括：41)接收航班计划、航迹数据；当判断离港航班计划状态为推出开车、进港航班降落跑道时，触发航班自动路由规划；42)判断是否接收到包含基于滑行道、停机位、机坪、跑道的栅格5d数据的约束限制条件，若是，则进入步骤43)；若否，则基于dijkstra算法进行航空器滑行路径规划，直至结束；43)进行历遍，根据属性值中的限制条件、参数，寻找筛选出最短滑行路径；44)判断是否完成整条航空器滑行路径规划，若是，则结束历遍完成路由规划；若否，则从不能继续进行完成路径规划的关键点开始，进入步骤45)；45)基于dijkstra算法进行航空器滑行路径规划；46)判断是否重新能够进行基于栅格5维数据历遍寻路径，若是，则返回步骤43)；若否，则结束。

技术总结
本发明公开了一种基于栅格5D数据模型的机场场面路由规划处理方法，步骤如下：采用3维全球经纬度剖分网格方法将机场场面进行栅格建模及数字化编码；将机场元素进行栅格建模和数字化编号，并与栅格编码建立映射对应关系；以机场元素为单位进行时间、业务属性标记赋值，进而将机场元素栅格属性由3维延伸至5维；基于机场栅格5维数据对航空器滑行路由规划优化处理。本发明实现了机场场面数据精细化、结构化、准确性、完善性、部分数据设置自动化，提供更优的、更合理的航空器滑行规划路径参考信息，提高场面运行安全、效率。效率。效率。


技术研发人员：王振飞 丁一波 邬秋香 黄琰 左莉 程先峰 靳学梅 何亮 席杨
受保护的技术使用者：南京莱斯信息技术股份有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/4/26