CN118168534A - 机载垂直导航偏差的确定方法、装置、计算机设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据处理技术领域，本发明公开了一种机载垂直导航偏差的确定方法、装置、计算机设备及介质，该方法包括：获取目标物的当前高度、目标物的当前位置以及最终进近定位点；基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离；基于航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度；基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差。本发明利用高度积分方法，能够高精度地监控飞机在最后进近阶段的垂直偏差，确保飞行安全。

Description

机载垂直导航偏差的确定方法、装置、计算机设备及介质

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种机载垂直导航偏差的确定方法方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术

高高原机场为机场海拔高度超过2438米的机场，受地形环境影响这些区域的航线最低安全高度超过7000米。高高原运行时面临着地形障碍物复杂、气象条件多变的恶劣条件。高高原RNP AR程序运行中对最后进近阶段的垂直偏差有极为严苛的要求，由于高高原地区往往地形非常复杂，过大的垂直偏差会增加飞机可控撞地的风险，所以一旦超过该偏差限制则要求立即复飞，威胁运行安全。

目前，通过FOQA数据按照数据记录规范每秒记录飞机的关键参数并在航后传输至地面译码服务器，根据拟定的风险判定规则将航段中异常飞行状态以风险种类和触发时刻进行标签。FOQA数据是有效的民航运行风险量化来源，可以对运行风险进行有效评估和制定相应的运行风险缓解计划和措施，在提高飞行机组的操纵品质、不安全事件调查、优化空域利用、降低航空器维修和维护成本等方面起到了关键性的作用。

然而，目前FOQA事件库中缺乏对高高原RNP AR程序的监控项，导致不能从数据中探测到飞机在RNP AR程序中运行时遭遇到的运行风险，特别是在飞机即将落地前的最后进近阶段垂直偏差的运行风险。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机载垂直导航偏差的确定方法、装置、计算机设备及介质，以解决目前FOQA事件库中缺乏对高高原RNP AR程序的监控项，导致不能从数据中探测到飞机在RNP AR程序中运行时遭遇到的运行风险，特别是在飞机即将落地前的最后进近阶段垂直偏差的运行风险的问题。

第一方面，本发明提供了一种机载垂直导航偏差的确定方法，该方法包括：获取目标物的当前高度、目标物的当前位置以及最终进近定位点；基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离；其中，第一水平距离为第一关键导航点距离最终进近定位点的水平距离，第二水平距离为第二关键导航点距离最终进近定位点的水平距离；基于航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度；其中，第一期望高度大于第二期望高度；基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离，通过航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度，并利用高度积分方法，能够高精度地监控飞机在最后进近阶段的垂直偏差，确保飞行安全。

在一个可选的实施方式中，上述方法还包括：检测垂直导航偏差是否大于预设安全偏差值；若垂直导航偏差大于预设安全偏差值，控制目标物复飞。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过检测垂直导航偏差是否大于预设安全偏差值，若垂直导航偏差大于预设安全偏差值，控制目标物复飞，从而确保目标物的飞行安全。

在一个可选的实施方式中，基于航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度，包括：基于航图，确定第一关键导航点以及第二关键导航点对应的高度限制；基于高度限制，确定第一期望高度以及第二期望高度。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过航图，确定第一关键导航点以及第二关键导航点对应的高度限制，然后通过高度限制确定第一期望高度以及第二期望高度，能够有助于提高飞行的安全性、效率和标准化水平。

在一个可选的实施方式中，基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，确定垂直导航偏差，包括：

其中，VD为垂直偏差、ALT BARO ADC1(0)为当前高度、ALT1为第一期望高度、ALT2为第二期望高度、d1为第一关键导航点的位置、d2为第二关键导航点的位置以及x为当前位置。

在一个可选的实施方式中，上述方法还包括：对目标物的高度数据以及目标物的当前位置进行实时更新；基于更新后的目标物的高度数据以及目标物的当前位置，重复执行基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离至基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，确定垂直导航偏差的步骤。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过实时更新目标物的高度数据以及目标物的当前位置，然后通过更新后的目标物的高度数据以及目标物的当前位置，重新确定垂直导航偏差的方式，能够确保飞机全过程的飞行安全。

在一个可选的实施方式中，上述方法还包括：将目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差进行记录。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过记录目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差的方式，能够为后续的安全调查和分析提供了有力的支持。

在一个可选的实施方式中，上述方法还包括：若垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，控制目标物继续降落。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，若垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，也表征目标物进行安全飞行，从而控制目标物继续降落。

第二方面，本发明提供了一种机载垂直导航偏差的确定装置，装置包括：获取模块，用于获取目标物的当前高度、目标物的当前位置以及最终进近定位点；第一确定模块，用于基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离；其中，第一水平距离为第一关键导航点距离最终进近定位点的水平距离，第二水平距离为第二关键导航点距离最终进近定位点的水平距离；第二确定模块，用于基于航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度；其中，第一期望高度大于第二期望高度；第三确定模块，用于基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的机载垂直导航偏差的确定方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的机载垂直导航偏差的确定方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的机载垂直导航偏差的确定方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的另一机载垂直导航偏差的确定方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的机载垂直导航偏差的确定装置的结构框图；

图4是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于相关技术可知，高高原机场为机场海拔高度超过2438米的机场，受地形环境影响这些区域的航线最低安全高度超过7000米。高高原运行时面临着地形障碍物复杂、气象条件多变的恶劣条件。高高原RNP AR程序运行中对最后进近阶段的垂直偏差有极为严苛的要求，由于高高原地区往往地形非常复杂，过大的垂直偏差会增加飞机可控撞地的风险，所以一旦超过该偏差限制则要求立即复飞，威胁运行安全。为了进一步扩大高高原航线的运行效率以及运行安全。目前多数设施设备良好的高高原机场都采用(RequiredNavigation Performance Authorization Required，RNP AR)运行程序，该程序在提供良好的飞跃障碍物性能的同时还可以仅依靠GPS***进行水平方向的导航。

目前，通过FOQA数据按照数据记录规范每秒记录飞机的关键参数并在航后传输至地面译码服务器，根据拟定的风险判定规则将航段中异常飞行状态以风险种类和触发时刻进行标签。FOQA数据是有效的民航运行风险量化来源，可以对运行风险进行有效评估和制定相应的运行风险缓解计划和措施，在提高飞行机组的操纵品质、不安全事件调查、优化空域利用、降低航空器维修和维护成本等方面起到了关键性的作用。

然而，目前FOQA事件库中缺乏对高高原RNP AR程序的监控项，导致不能从数据中探测到飞机在RNP AR程序中运行时遭遇到的运行风险，特别是在飞机即将落地前的最后进近阶段垂直偏差的运行风险。

根据本发明实施例，提供了一种机载垂直导航偏差的确定方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种机载垂直导航偏差的确定方法，可用于上述的计算机设备，如电脑、服务器等，图1是根据本发明实施例的机载垂直导航偏差的确定方法的流程示意图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取目标物的当前高度、目标物的当前位置以及最终进近定位点。

目标物可以用于表征正在飞行的物体；其中，目标物可以为飞机等，在此不做具体限定。当前位置可以用于表征目标物的当前飞行位置。其中，当前位置可以为A，也可以为B，在此不做具体限定。具体地，目标物的当前高度可以通过检测设备进行检测得到，其中，检测设备仪表设备、导航***、自动驾驶仪、无线电高度表、天线罗盘、惯性导航***以及飞行数据记录器等，在此不做具体限定。

需要说明的是，仪表设备用于监测和显示航空器的各种运行状态，包括高度、速度、姿态、方位等。常见的仪表设备包括高度表、空速表、方向表、人工地平仪等。导航***：用于确定飞机位置和航向的设备，包括全球定位***(GPS)、惯性导航***(INS)、全向信标(VOR)、测距仪(DME)和仪表着陆***(ILS)等。自动驾驶仪用于协助飞行员控制飞机。无线电高度表用于测量飞机距离地面高度的仪器。天线罗盘用于测量飞机航向的基本仪器。惯性导航***：一种自主导航***，使用陀螺仪和加速度计来确定飞机的位置、速度和姿态。飞行数据记录器：用于记录飞机在飞行过程中的各种参数，如速度、高度、航向等。

目标物的当前高度可以用于表征目标物距离地面的高度。其中，当前高度可以为C，也可以为D，在此不做具体限定。具体地，可以通过气压式高度表、无线电高度表、雷达高度表、(Global Positioning System，GPS)定位***以及地形数据库和高度地图等确定目标物的当前高度，在此不做具体限定，可以由本领域技术人员实现为准。

需要说明的是，气压式高度表为一种利用气压与高度的关系来测量高度的仪表。通过比较飞机周围的气压值来计算飞机的高度。无线电高度表为利用无线电波的反射来测量飞机距离地面的实际高度。它通常用于着陆和低空飞行，因为低空时无线电波的传播受地面障碍物影响较小。雷达高度表为通过向地面发射无线电波并测量反射回来的时间来计算高度。GPS定位***可以提供飞机的高度信息，但需要注意的是，GPS提供的高度是相对于平均海平面的高度，而不是相对于地面的高度。地形数据库和高度地图用于提供飞机相对于地形的位置信息，从而通过比较飞机周围的地形特征和地图数据来计算飞机的高度。

最终进近定位点，也即(Final Missed Point，FAP)航路点是飞机进近着陆过程中的一个关键导航点。它对应于飞机开始最后进近阶段的起始点，在这个点之后，飞机将进行最后的下降和着陆准备。其中，最终进近定位点由导航设备确定的固定点，可能是地面的一个电台、导航台或特定的地理位置。其中，最后进近阶段为最后下降点至决断高的阶段。

需要说明的是，监控RNP AR运行过程中产生的最后进近阶段(飞机处于此高或高度能够清晰辨认出跑道目视参考条件才可继续在跑道上着陆否则必须复飞的高度)的阶段。最后下降点为航图中的最终进近定位点(FAP)航路点。)垂直偏差过大事件。其中，决断高可以用于表征飞机处于此高或高度能够清晰辨认出跑道目视参考条件才可继续在跑道上着陆否则必须复飞的高度。

目视参考条件可以用于表征飞机安全落地的必要条件，飞行员应至少能清楚的看到和辨认计划着陆跑道的下列目视参考之一：进近灯光***，跑道入口，跑道入口标志，跑道入口灯，跑道端识别灯，目视进近下滑指示灯，接地区或者接地区标志，接地区灯，跑道或跑道标志，跑道灯。

步骤S102，基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离；其中，第一水平距离为第一关键导航点距离最终进近定位点的水平距离，第二水平距离为第二关键导航点距离最终进近定位点的水平距离。

航图可以用于辅助目标物导航的地图。其中，航图是根据飞行规则、飞机性能、空域情况等内容统一绘制并发布的，具有时效性和针对性。通过使用这些航图，能够判断驾驶的飞机所在方位、安全飞行高度、飞行最佳路径、沿途导航设备，以及飞机失事时最佳迫降机场/场地等信息。

预设数据库可以为导航数据库。其中，导航数据库(Navigation Database)是指以电子形式存储在飞行管理计算机中的导航数据集合、打包及格式化文件的总称。它用于支持导航应用，包括但不限于航路、导航台、位置点、机场和跑道位置信息、终端区程序等数据类型。

关键导航点(Key Navigational Point，简称KNP)是指在飞机导航中具有重要意义的地点。这些地点通常是航路上的关键点，如航路交叉点、转弯点、起始和终止点等。关键导航点用于确定飞机在航路上的位置和航向，以及飞行计划中的关键点。在飞行过程中，使用这些关键导航点来确定飞机所在位置、航向和预计到达时间，以便及时调整飞行计划。在本实施例中，第一关键导航点以及第二关键导航点可以为最后进近阶段的导航点。其中，最后进近阶段是飞机进近着陆的最后阶段，通常是指飞机从巡航终点高度开始下降，直到完成着陆为止的飞行过程。

第一水平距离可以用于表征第一关键导航点距离最终进近定位点的水平距离。其中，第一水平距离可以为M1，也可以为M2等，在此不做具体限定。第二水平距离可以用于表征第二关键导航点距离最终进近定位点的水平距离。其中，第二水平距离可以为N1，也可以为N2等，在此不做具体限定。

具体地，首先，通过查询预设数据库，可以获取关键导航点(如第一关键导航点和第二关键导航点)的详细信息，包括它们在航图上的位置和地理坐标。

接着，利用这些坐标信息，结合飞机当前的飞行位置和航向，可以使用导航算法或飞行管理计算机(Flight Management Computer System，FMC)来计算飞机与每个关键导航点(也即第一关键导航点以及第二关键导航点)之间的水平距离。这些水平距离通常表示飞机在水平面上的距离，可以帮助飞行员了解飞机相对于关键导航点的位置。通过上述方式可以确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离。驾驶员需要根据这些信息来调整飞行速度和航向，以确保安全、准确地完成进近和着陆。

步骤S103，基于航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度。

期望高度可以用于表征是指飞机在飞行过程中期望达到的海拔高度。这一高度是根据飞行计划、气象条件、飞行任务要求等因素确定的。其中，第一期望高度可以为目标物在第一关键导航点的期望高度，第二期望高度可以为目标物在第二关键导航点的期望高度。具体方式可以为：首先，从航图中识别出关键导航点(也即上述第一关键导航点以及第二关键导航点)，根据航图上的标记和信息，分析飞行条件，如飞机性能、气象条件(如风向、风速)、飞行高度限制等。根据飞行条件和水平距离，使用导航算法或飞行管理计算机(FMC)来计算飞机期望达到的高度。这个高度应该是在确保安全和满足飞行要求的前提下，使飞机能够以最佳方式完成飞行任务。

步骤S104，基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差。

垂直导航偏差是指在垂直方向上导航设备显示的位置与飞机实际位置之间的差异。关键导航点的位置可以用于表征关键导航点的坐标。其中，第一关键导航点的位置可以为X1，也可以为X2等，在此不做具体限定。第二关键导航点的位置可以为Y1，也可以为Y2等，在此不做具体限定。具体地，通过确定上述当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，可以利用积分法确定垂直导航偏差。具体的确定方式在下文进行详细描述。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离，通过航图确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度，并利用高度积分方法，能够高精度地监控飞机在最后进近阶段的垂直偏差，确保飞行安全。

如图2所示，在一些可选的实施方式中，在上述步骤S104之后，上述方法还包括：

步骤S105，检测垂直导航偏差是否大于预设安全偏差值。

预设安全偏差值可以用于表征垂直方向上导航设备显示的位置与飞机实际位置之间的安全降落偏差值。其中，预设安全偏差值可以为L1，也可以为L2等，在此不做具体限定。具体地，在获取到目标物的垂直导航偏差之后，可以检测垂直导航偏差是否大于预设安全偏差值。其中，包括两种情况：情况一：垂直导航偏差大于预设安全偏差值；情况二：垂直导航偏差不大于预设安全偏差值。

若垂直导航偏差大于预设安全偏差值，则执行步骤S106；若垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，则执行步骤S107。

步骤S106，若垂直导航偏差大于预设安全偏差值，控制目标物复飞。

若垂直导航偏差大于预设安全偏差值，则表征目标物在降落过程中，可能发生危险，需要控制目标物进行复飞，从而避免危险的发生。其中，复飞是指在飞机着陆前，由于某种原因导致飞机不能安全着陆时，重新起飞的操作。具体地，当垂直导航偏差大于预设安全偏差值时，为了确保安全，飞行员可以控制目标物进行复飞。在复飞过程中，需要重新评估飞行条件和导航设备的状态，采取适当的操作来确保飞机的安全。这可能包括调整飞行高度、航向、速度等参数，以确保飞机在安全的情况下重新进行着陆尝试。

需要注意的是，控制目标物复飞是一种保守的安全措施，它可能会涉及到重新规划飞行路线、延误着陆时间等问题。因此，需要权衡利弊，根据实际情况做出决策，确保飞机的安全和顺利飞行。

步骤S107，若垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，控制目标物继续降落。

若垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，则表征不存在危险，则继续控制目标物继续降落。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过检测垂直导航偏差是否大于预设安全偏差值，若垂直导航偏差大于预设安全偏差值，控制目标物复飞，从而确保目标物的飞行安全。

此外，若垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，也表征目标物进行安全飞行，从而控制目标物继续降落。

在一个可选的实施方式中，上述步骤S103包括：

步骤a1，基于航图，确定第一关键导航点以及第二关键导航点对应的高度限制。

计算机设备可以从航图中识别出关键导航点，如第一关键导航点和第二关键导航点。这些关键导航点通常在航图上有明确的标记和信息。分析飞行条件：研究飞行条件，包括飞机性能、气象条件(如风向、风速、大气密度)、飞行高度限制等。这些因素将影响飞机在关键导航点的安全和高效飞行。了解适用的飞行规则，以确保飞行遵守相关法规和标准。这些规则可能会规定飞机在关键导航点所允许的最大和最小高度。通过查询导航数据库或飞行管理计算机中的数据，可以获取关于关键导航点的高度限制信息。这些限制通常与机场、障碍物和空中交通控制的要求有关。综合分析并确定第一关键导航点和第二关键导航点对应的高度限制。这些限制可能以海拔高度、相对高度或特定高度层等形式表示。

步骤a2，基于高度限制，确定第一期望高度以及第二期望高度。

根据飞机性能、飞行任务要求和飞行条件，使用导航算法或飞行管理计算机(FMC)来计算第一期望高度和第二期望高度。期望高度的计算应确保飞机在关键导航点遵守相应的高度限制，同时考虑到安全、经济和效率的要求。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过航图，确定第一关键导航点以及第二关键导航点对应的高度限制，然后通过高度限制确定第一期望高度以及第二期望高度，能够有助于提高飞行的安全性、效率和标准化水平。

在一个可选的实施方式中，上述步骤S104包括：

其中，VD为垂直偏差、ALT BARO ADC1(0)为当前高度、ALT1为第一期望高度、ALT2为第二期望高度、d1为第一关键导航点的位置、d2为第二关键导航点的位置以及x为当前位置。

以下举例说明本方法的应用场景：

假设一架飞机正在执行高高原地区的RNP AR程序，进入最后进近阶段。***首先初始化设置，包括预设的垂直偏差阈值为75英尺，监控参数配置为每秒更新一次。

随着飞机接近最终进近定位点(FAP)，***开始采集飞机的高度数据和距离数据，并使用高度积分公式计算垂直偏差。假设当前飞机高度为10,000英尺，前一导航点(第一关键导航点)高度为9,800英尺，后一导航点(第二关键导航点)高度为10,200英尺，前一导航点距离最终进近定位点的水平距离(第一水平距离)为5海里，后一导航点距离最终进近定位点的水平距离(第二水平距离)为4海里。根据积分公式，我们可以计算出垂直偏差为60英尺。

计算机设备实时监控这个偏差值，与预设的阈值进行比较。如果垂直偏差超过了75英尺的阈值，***会立即触发事件。

在一些可选的实施方式中，上述方法还包括：

步骤b1，对目标物的高度数据以及目标物的当前位置进行实时更新。

步骤b2，基于更新后的目标物的高度数据以及目标物的当前位置，重复执行基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离至基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差的步骤。

具体地，目标物的高度数据以及目标物的当前位置是实时变化的，可以实时更新目标物的高度数据以及目标物的当前位置，然后通过更新后的目标物的高度数据以及目标物的当前位置，重复执行上述步骤S102～步骤S104，确定各个位置对应的垂直导航偏差。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过实时更新目标物的高度数据以及目标物的当前位置，然后通过更新后的目标物的高度数据以及目标物的当前位置，重新确定垂直导航偏差的方式，能够确保飞机全过程的飞行安全。

在一个可选的实施方式中，上述方法还包括：将目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差进行记录。

具体地，计算机设备在获取到目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差，可以将目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差进行记录。其中，可以将目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差记录到对应的数据库中，也可以记录到表格中，以便后续的分析和审查。

本实施例提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过记录目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差的方式，能够为后续的安全调查和分析提供了有力的支持。

在一个可选的实施方式中，本实施例依靠飞机飞管计算机数据库的字符和相对方位进行识别，由于飞机飞管计算机综合多部GPS信号，机载惯导等算法，得到的位置相对准确。通过飞管计算机中上一航路点和下一航路点名称字符的跳变即可判断飞机飞跃某一航路点。即

其中，

为飞越航路点、/>为当前时间段的航路点、/>下一时间段的航路点。

然而在FOQA数据中航路点字符的记录是基于超级时间帧，即数秒或数十秒才记录一次下一航路点的字符。因此上述实际得到的是一个时间段I，该时间段的长短取决于采集该字符超级帧的长短。在该时间区间/>中，使用每秒采集一次的距下一航路点的方位角Bear即可判断过航路点的准切识别，即

其中，

为飞越航路点、/>为航路点的方位角、/>为下一航路点的方位角。

因此，确定了飞跃各航路点的时机即可寻址到各时刻距下一航路点的距离，进而计算RNP AR程序最后进近航段垂直偏差。

本发明提供的机载垂直导航偏差的确定方法，通过高度积分技术，可以实时、高精度地监控飞机在最后进近阶段的垂直偏差，确保飞行安全。

此外，本发明全过程监控，***能够立即触发事件，方便后续事件的讲评和教学。

另外，***记录飞行数据，为后续的安全调查和分析提供了有力的支持。

再次，本方法适用于高高原地区等复杂地形条件下的RNP AR程序，本次完成了拉萨、林芝、日喀则、阿里、邦达、九寨等机场的编写，提高了适用性和安全性。

在本实施例中还提供了一种机载垂直导航偏差的确定装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种机载垂直导航偏差的确定装置，如图3所示，包括：

获取模块301，用于获取目标物的当前高度、目标物的当前位置以及最终进近定位点；第一确定模块302，用于基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离；其中，第一水平距离为第一关键导航点距离最终进近定位点的水平距离，第二水平距离为第二关键导航点距离最终进近定位点的水平距离；第二确定模块303，用于基于航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及第二水平距离对应的第二期望高度；其中，第一期望高度大于第二期望高度；第三确定模块304，用于基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差。

在一些可选的实施方式中，上述装置还包括：检测模块，用于检测垂直导航偏差是否大于预设安全偏差值；控制模块，用于若垂直导航偏差大于预设安全偏差值，控制目标物复飞。

在一些可选的实施方式中，第二确定模块303包括：第一确定单元，用于基于航图，确定第一关键导航点以及第二关键导航点对应的高度限制；第二确定单元，用于基于高度限制，确定第一期望高度以及第二期望高度。

在一些可选的实施方式中，第三确定模块304包括：

其中，VD为垂直偏差、ALT BARO ADC1(0)为当前高度、ALT1为第一期望高度、ALT2为第二期望高度、d1为第一关键导航点的位置、d2为第二关键导航点的位置以及x为当前位置。

在一些可选的实施方式中，上述装置还包括：实时更新模块，用于对目标物的高度数据以及目标物的当前位置进行实时更新；重复执行模块，用于基于更新后的目标物的高度数据以及目标物的当前位置，重复执行基于最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离至基于当前位置、当前高度、第一关键导航点的位置、第二关键导航点的位置、第一期望高度以及第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差的步骤。

在一些可选的实施方式中，上述装置还包括：记录模块，用于将目标物的高度数据、目标物的当前位置以及垂直导航偏差进行记录。

在一些可选的实施方式中，上述装置还包括：降落控制模块，用于若垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，控制目标物继续降落。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的机载垂直导航偏差的确定装置是以功能单元的形式来呈现，这里的功能单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图3所示的机载垂直导航偏差的确定装置。

请参阅图4，图4是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图4所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器***)。图4中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括输入装置30和输出装置40。处理器10、存储器20、输入装置30和输出装置40可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

输入装置30可接收输入的数字或字符信息，以及产生与该计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等。输出装置40可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，LED)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。上述显示设备包括但不限于液晶显示器，发光二极管，显示器和等离子体显示器。在一些可选的实施方式中，显示设备可以是触摸屏。

该计算机设备还包括通信接口，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种机载垂直导航偏差的确定方法，其特征在于，包括：

获取目标物的当前高度、所述目标物的当前位置以及最终进近定位点；

基于所述最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离；其中，所述第一水平距离为所述第一关键导航点距离所述最终进近定位点的水平距离，所述第二水平距离为所述第二关键导航点距离所述最终进近定位点的水平距离；

基于所述航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及所述第二水平距离对应的第二期望高度；其中，所述第一期望高度大于所述第二期望高度；

基于所述当前位置、所述当前高度、所述第一关键导航点的位置、所述第二关键导航点的位置、所述第一期望高度以及所述第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差。

2.根据权利要求1所述的机载垂直导航偏差的确定方法，其特征在于，还包括：

检测所述垂直导航偏差是否大于预设安全偏差值；

若所述垂直导航偏差大于预设安全偏差值，控制所述目标物复飞。

3.根据权利要求1所述的机载垂直导航偏差的确定方法，其特征在于，所述基于所述航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及所述第二水平距离对应的第二期望高度，包括：

基于所述航图，确定所述第一关键导航点以及所述第二关键导航点对应的高度限制；

基于所述高度限制，确定所述第一期望高度以及所述第二期望高度。

4.根据权利要求1所述的机载垂直导航偏差的确定方法，其特征在于，所述基于所述当前位置、所述当前高度、所述第一关键导航点的位置、所述第二关键导航点的位置、所述第一期望高度以及所述第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差，包括：

其中，VD为垂直偏差、ALT BARO ADC1(0)为当前高度、ALT₁为第一期望高度、ALT₂为第二期望高度、d1为第一关键导航点的位置、d2为第二关键导航点的位置以及x为当前位置。

5.根据权利要求1所述的机载垂直导航偏差的确定方法，其特征在于，还包括：

对所述目标物的高度数据以及所述目标物的当前位置进行实时更新；

基于更新后的所述目标物的高度数据以及所述目标物的当前位置，重复执行基于所述最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离至基于所述当前位置、所述当前高度、所述第一关键导航点的位置、所述第二关键导航点的位置、所述第一期望高度以及所述第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差的步骤。

6.根据权利要求1所述的机载垂直导航偏差的确定方法，其特征在于，还包括：

将所述目标物的高度数据、所述目标物的当前位置以及所述垂直导航偏差进行记录。

7.根据权利要求2所述的机载垂直导航偏差的确定方法，其特征在于，还包括：

若所述垂直导航偏差不大于预设安全偏差值，控制所述目标物继续降落。

8.一种机载垂直导航偏差的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标物的当前高度、所述目标物的当前位置以及最终进近定位点；

第一确定模块，用于基于所述最终进近定位点、航图以及预设数据库，确定第一关键导航点对应的第一水平距离以及第二关键导航点对应的第二水平距离；其中，所述第一水平距离为所述第一关键导航点距离所述最终进近定位点的水平距离，所述第二水平距离为所述第二关键导航点距离所述最终进近定位点的水平距离；

第二确定模块，用于基于所述航图，确定第一水平距离对应的第一期望高度以及所述第二水平距离对应的第二期望高度；其中，所述第一期望高度大于所述第二期望高度；

第三确定模块，用于基于所述当前位置、所述当前高度、所述第一关键导航点的位置、所述第二关键导航点的位置、所述第一期望高度以及所述第二期望高度，利用积分法确定垂直导航偏差。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的机载垂直导航偏差的确定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的机载垂直导航偏差的确定方法。