一种用于机载合成视景的地形提示实现方法与流程

技术特征：
1.一种用于机载合成视景的地形提示实现方法，其特征在于，包含有以下步骤，步骤s1，初始化视椎体参数、飞机性能参数、产生地形提示的高度差阈值h
max
及预留处置时间t
res
，其中，视椎体参数具有视野长度d
far
、视点离近裁剪面距离d
near
、水平视场角α、垂直视场角β、屏幕宽w及屏幕高h，飞机性能参数具有飞机最大巡航速度v
max
及最大爬升角θ
max
；步骤s2，更新三维地形场景数据，三维地形场景数据具有地形高程数据及纹理数据；步骤s3，确定地形提示着色域，地形提示着色域具有基本着色域和扩展着色域；步骤s4，设定地形提示着色域内各点的地形提示色；以及，步骤s5，绘制显示。2.根据权利要求1所述的一种用于机载合成视景的地形提示实现方法，其特征在于，步骤s1包含有以下子步骤，子步骤s11，获取视野长度d
far
、视点离近裁剪面距离d
near
、水平视场角α、垂直视场角β、屏幕宽w、屏幕高h、飞机最大巡航速度v
max
、最大爬升角θ
max
、高度差阈值h
max
及预留处置时间t
res
；以及，子步骤s12，根据视野长度d
far
、视点离近裁剪面距离d
near
、水平视场角α、垂直视场角β、屏幕宽w、屏幕高h构造用于显示三维地形场景范围的视椎体；以及，子步骤s13，根据飞机最大巡航速度v
max
及预留处置时间t
res
确定基本着色域半径r：r＝v
max
*t
res
。3.根据权利要求1所述的一种用于机载合成视景的地形提示实现方法，其特征在于，步骤s2包含有以下子步骤，步骤s21，由机载传感器获取飞机当前状态，飞机当前状态包括但不限于经度、纬度、高度、航向、姿态及速度；以及，步骤s22，根据飞机当前状态更新内存中用于绘制三维地形场景所需的地形数据和纹理数据。4.根据权利要求3所述的一种用于机载合成视景的地形提示实现方法，其特征在于，纹理数据为真实的卫星影像数据或预先按照一定规则生成的虚拟纹理。5.根据权利要求1所述的一种用于机载合成视景的地形提示实现方法，其特征在于，步骤s3包含有以下子步骤，子步骤31，将视椎体投影到水平面，以视点投影点为原点，以基本着色域半径r为半径在水平面上作圆，圆形区域与视椎体投影的重合区域为基本着色域；以及，子步骤s32，将平视时的视锥体投影到水平面上，以视线的水平投影为中线，向两侧各扩展水平视场角投影角度的1/4，即构成扩展着色域的圆心角γ，扩展着色域半径为基本着色域的半径向外延伸1倍的长度，且扩展着色域不包含半径小于等于基本着色域半径的部分。6.根据权利要求1所述的一种用于机载合成视景的地形提示实现方法，其特征在于，步骤s4包含有以下子步骤，子步骤41，对于水平投影落于基本着色域内的点，逐点计算当前视点位置h
view
与地形高度h
terrain
之间的差值δh，即δh＝h
view-h
terrain
，若视点位置与地形的距离大于着色阈值h
max
，则不进行着色，显示其本身的纹理像素pixel(r0,g0,b0,255)，否则按照下面的定义进
行设色：颜色通道值r(r0*(255-a) 255*a)/255gg0*(255-a)/255bb0*(255-a)/255a128子步骤42，对于水平面投影落于扩展着色域内的点，逐点计算地形节点与视点位置的连线与水平面的夹角，若该夹角小于飞机的最大爬升角，则不进行着色，显示其本身的纹理像素pixel(r0,g0,b0,255)，否则按照下面的定义进行设色：

技术总结
本发明公开一种用于机载合成视景的地形提示实现方法，地形提示区域包括基本着色域和扩展着色域，对水平投影落于地形提示区域内的地形节点进行着色；基本着色域是截头扇形，扇形的圆心角为视椎体在水平面上投影的夹角，半径为预留处置时间与飞机最大巡航速度的乘积；扩展着色域是范围固定的近似扇形，其圆心角定义为：以平视时视锥体的水平投影为基础，以视线的水平投影为中线，向两侧扩展水平视场角投影角度的1/4。本发明有益效果：具有直观提示潜在危险地形的功能，使飞行员提前进行相关的操作规避撞山坠地的危险，提升飞行的安全性。提升飞行的安全性。提升飞行的安全性。


技术研发人员：杨秋月
受保护的技术使用者：上海航空电器有限公司
技术研发日：2021.01.08
技术公布日：2022/7/14