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    重庆时时彩送试玩金: 确定沿机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法和装置.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410849916.4

    申请日:

    2014.12.31

    公开号:

    CN104764436A

    公开日:

    2015.07.08

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01C 7/00申请日:20141231|||公开
    IPC分类号: G01C7/00 主分类号: G01C7/00
    申请人: 空中客车运营简化股份公司
    发明人: T·布雷特; K·阿华勒霍利默托
    地址: 法国图卢兹
    优先权: 1450029 2014.01.03 FR
    专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 代理人: 魏小薇
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410849916.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.10.27|||2017.01.25|||2015.07.08

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种确定沿机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法和装置。该装置包括:用于对于沿着横向进场轨迹的相对于降落跑道(2)的入口(2A)的多个不同距离(X)中的每个,使用所测量和存储的气压海拔来计算几何海拔(Hft)的计算单元;用于通过从所计算的几何海拔(Hft)减去所测量和存储的高度(RA)来计算地形高度(HT)的计算单元;以及用于从对于所述不同距离(X)的集合计算的地形高度(HT)的集合来确定地形断面(PT)的计算单元。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于确定沿着机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法,
    其中,所述方法包括:
    -第一组步骤,包括:在至少一个飞行器(AC)沿着所述横向进场轨迹(TA)的至少一次飞行期间,在进入所述机场的降落跑道(2)的进场期间,自动地且重复地,对所述至少一个飞行器测量以下方面:
    -使用至少一个机载无线电测高仪来测量所述飞行器相对于地面的高度(RA);
    -使用至少一个机载气压测高仪来测量气压海拔;并且
    -使用机载传感器来测量所述飞行器(AC)的总空气温度和Mach数;并且
    自动地将这些测量值存储在至少一个存储器(3)中;和
    -第二组步骤,所述第二组步骤在所述第一组步骤之后执行,并且包括:自动地,在所述飞行器的所述飞行之后:
    -重复地,对于沿着所述横向进场轨迹(TA)的相对于降落跑道(2)的入口(2A)的多个不同距离(X)中的每个:
    a)使用被测量并且被存储在存储器(3)中的总空气温度、Mach数和气压海拔来估计静态温度的变化,所述变化取决于所述海拔和地面上的温度;
    b)使用被测量并被存储在存储器(3)中的气压海拔、及在步骤a)中估计的静态温度的变化和地面上的温度的变化来计算几何海拔(Hft);
    c)通过从在步骤b)中计算的几何海拔(Hft)减去通过无线电测高仪测量并且存储在存储器(3)中的高度(RA)来计算地形高度(HT);并且
    -对于沿着所述横向进场轨迹(TA)的相对于降落跑道(2)的入口(2A)的所述多个不同距离(X)的集合:
    d)根据对于所述不同距离(X)的集合计算的地形高度(HT)的集合确定至少一个辅助地形断面;
    e)至少使用所述辅助地形断面来确定地形断面(PT),所述地形断面(PT)将地形高度的趋势表示为相对于降落跑道(2)的入口(2A)的距离(X)的函数,所述地形高度相对于与降落跑道(2)的入口(2A)的海拔相对应的参考海拔(H0)而定义;并且
    f)将在步骤e)中确定的地形断面(PT)存储在数据库(16)中。

    2.  根据权利要求1所述的方法,
    其中,在步骤b)中,使用以下表达式来计算几何海拔Hft:
    Hft=((Test/(Lest*0.3048))/(1-((T0-(L0·Hbaro*0.3048))/T0)Lest/L0)
    其中:
    -Hbaro是气压海拔;
    -Lest是作为所述海拔的函数的、静态温度的变化的估计;
    -L0是作为标准大气模型的海拔的函数的、静态温度的变化;
    -Test是地面上的估计温度;以及
    -T0是标准大气模型的参考温度。

    3.  根据权利要求1和2之一所述的方法,
    其中,通过根据在所述第一组步骤期间测量并且存储的地面速度对所述飞行器(AC)的所谓的参考地面速度进行积分来计算相对于跑道(2)的入口(2A)的每个距离(X)。

    4.  根据权利要求3所述的方法,
    其中,所述方法包括附加步骤,所述附加步骤包括:
    -通过计算所确定的地形断面之间的协方差来计算偏差;并且
    -将该偏差与所测量的地面速度相加以获得参考地面速度,所述参考地面速度被积分。

    5.  根据权利要求1至4中的任一个所述的方法,
    其中,在步骤e)中,所述地形断面(PT)对应于在步骤d)中确定的辅助地形断面。

    6.  根据权利要求1至4中的任一个所述的方法,
    其中,所述第一组步骤以及所述第二组步骤的步骤a)至d)被针对多次不同进场执行以使得,对于所述多次进场中的每次,在步骤d)中确定辅助地形断面,并且其中,步骤e)包括计算所述辅助地形断面的平均值作为地形断面(PT)。

    7.  根据前面的任一权利要求所述的方法,
    其中,对于所考虑的每个距离(X),通过使用利用在所述第一组步骤期间测量并且存储的所述飞行器(AC)的间距倾角(θ)的值以及天线的相对位置进行的校正来引用相对于位于所述飞行器(AC)上的参考点的气压海拔和高度。

    8.  一种用于确定沿着机场的横向进场轨迹的线状地形断面的装置,
    其中,所述装置包括:
    -至少一个存储器(3),所述存储器(3)包含在至少一个飞行器(AC)沿着所述横向进场轨迹(TA)的至少一次飞行期间、在进入所述机场的降落跑道(2)的进场期间对所述至少一个飞行器(AC)测量的值,即:
    -使用至少一个机载无线电测高仪测量的所述飞行器(AC)相对
    于地面的高度(RA);
    -使用至少一个机载气压测高仪测量的气压海拔;以及
    -使用机载传感器测量的总空气温度和Mach数;
    -第一计算单元(4),被配置为:对于沿着所述横向进场轨迹(TA)的相对于降落跑道(2)的入口(2A)的多个不同距离(X)中的每个,使用存储在存储器(3)中的总空气温度和Mach数来估计静态温度的变化,所述变 化取决于所述海拔和地面上的温度;
    -第二计算单元(6),被配置为:对于所述多个距离(X)中的每个,使用存储在存储器(3)中的气压海拔、以及第一计算单元(4)所估计的静态温度的变化和地面上的温度的变化来计算几何海拔(Hft);
    -第三计算单元(9),被配置为:对于所述多个距离(X)中的每个,通过从第二计算单元(6)计算的几何海拔(Hft)减去存储在存储器(3)中的高度(RA)来计算地形高度(HT);
    -第四计算单元(12),被配置为根据对于不同距离(X)的集合计算的地形高度的集合来确定至少一个辅助地形断面;
    -第五计算单元(14),被配置为至少使用由第四计算单元(12)计算的辅助地形断面来确定地形断面(PT),所述地形断面(PT)将地形高度(HT)的趋势表示为相对于降落跑道(2)的入口(2A)的距离(X)的函数,所述地形高度相对于与降落跑道(2)的入口(2A)的海拔相对应的参考海拔(H0)而定义;以及
    -数据库(10),在所述数据库(10)中存储由第五计算单元(14)确定的地形断面。

    说明书

    说明书确定沿机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法和装置
    技术领域
    本发明涉及一种用于确定沿着机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法和装置。
    背景技术
    已知飞行器,特别是运输机,通常设有包括二维地形断面的地形数据库。该地形断面可以用于不同应用,特别是用于表示正在飞过的地形的断面的垂直显示。
    通常,用于构造这种类型的地形断面的数据源包括基于卫星的部件(光学的和/或雷达)。
    针对该地形断面存储的高程点是机场附近的大小通常为1Nm(海里)至0.25Nm(大约460米)的二维网络的网格。对于每个网格,仅存储最高点。网格的相对大的尺寸和数据的内容(最高地形标高)使得其使用对于某些应用是成问题的,特别是对于与机载无线电测高仪的测量的比较。
    此外,某些应用需要更精确的数据库,特别是在进入降落跑道的进场期间,对于进场,正在飞过的地形的非常精确的了解可以证明是非常有用的。
    因为网络是二维的,所以使网格的大小缩小到低值(通常,大约50米)需要大幅增加在其中将存储这样的地形断面的数据库的存储容量,并且需要使用适当的传感器来获得所需精度,这增加了产生地形断面的成本,并且增加了存储该地形断面所必需的机载资源。
    发明内容
    本发明的目的是弥补这样的二维地形断面的缺点。本发明涉及一 种用于确定沿着机场的横向进场轨迹的线状地形断面的方法。
    根据本发明,所述方法包括:
    -第一组步骤,所述第一组步骤包括:在至少一个飞行器沿着横向进场轨迹的至少一次飞行期间,在进入机场的降落跑道的进场期间,自动地且重复地,对所述飞行器测量以下方面:
    -使用至少一个机载无线电测高仪来测量所述飞行器相对于地面的高度;
    -使用至少一个机载气压测高仪来测量气压海拔;并且
    -使用机载传感器来测量所述飞行器的总空气温度和Mach数;并且
    自动地将这些测量值存储在至少一个存储器中;以及
    -第二组步骤,所述第二组步骤在所述第一组步骤之后执行,并且在于,自动地,在所述飞行器的所述飞行之后:
    -重复地,对于沿着所述横向(或水平)进场轨迹的相对于降落跑道的入口的多个不同距离中的每个:
    a)优选地通过线性回归,使用被测量并且被存储在所述存储器中的总空气温度、Mach数和气压海拔来估计作为所述海拔和地面上的温度的函数的、静态温度的变化;
    b)使用被测量并且被存储在所述存储器中的气压高度以及在步骤a)中估计的静态温度和地面上的温度的变化来计算几何海拔;
    c)通过从在步骤b)中计算的几何海拔减去通过无线电测高仪测量并且存储在所述存储器中的高度来计算地形高度;并且
    -对于沿着横向进场轨迹的相对于降落跑道的入口的所述多个不同距离的集合:
    d)从对于所述不同距离集合计算的地形高度集合确定至少一个辅助地形断面;并且
    e)至少使用所述辅助地形断面来确定地形断面,所述地形断面将地形高度的趋势表示为相对于降落跑道的入口的距离的函数,所述地形高度相对于与降落跑道的入口的海拔相应的参考海拔而定 义;并且
    f)将在步骤e)中确定的地形断面存储在数据库中。
    因此,借助于本发明,确定在横向进场轨迹下面沿着横向进场轨迹延伸的线状地形断面,也就是说,仅具有一个维度的地形断面。这样的一维地形断面尤其是极大地减少了将存储在数据库中的数据量。
    有利地,在步骤b)中,使用以下表达式来计算几何海拔Hft:
    Hft=((Test/(Lest*0.3048))/(1-((T0-(L0·Hbaro*0.3048))/T0)Lest/L0)
    其中:
    -Hbaro是气压海拔;
    -Lest是作为海拔的函数的、静态温度的变化的估计;
    -L0是作为标准大气模型(ISA)的海拔的函数的、静态温度的变化;
    -Test是地面上的估计温度;以及
    -T0是标准大气模型(ISA)的参考温度。
    而且,在简化的第一实施例中,在步骤e)中,地形断面对应于在步骤d)中确定的辅助地形断面。此外,在优选的第二实施例中,所述第一组步骤以及所述第二组步骤的步骤a)至d)被针对多次不同进场执行以使得,对于该多次进场中的每次,在步骤d)中确定辅助地形断面,并且其中,步骤e)包括计算所述辅助地形断面的平均值作为地形断面。
    所述用于确定线状地形断面的方法还可以包括单个地或组合地获取的以下特征中的一个或更多个:
    -通过根据在第一组步骤期间测量并且存储的地面速度对所述飞行器的所谓的参考地面速度进行积分来计算相对于跑道的入口的每个距离;
    -提供附加步骤,所述附加步骤包括:
    -通过计算所确定的地形断面之间的协方差来计算偏差;并且
    -将该偏差与所测量的地面速度相加以获得参考地面速度,所述参考地面速度被积分;
    -对于所考虑的每个距离,使用利用所述飞行器的间距倾角的值以及天线的相对位置进行的校正来引用相对于位于所述飞行器上的参考点 的气压海拔和高度,所述飞行器的间距倾角的值在所述第一组步骤期间被测量并且被存储,所述天线的相对位置是已知,这是因为它仅取决于所考虑的飞行器的类型。
    本发明还涉及一种用于确定沿着机场的横向进场轨迹的线状地形断面的装置。
    根据本发明,所述装置是值得注意的,因为它包括:
    -至少一个存储器,所述存储器包含在至少一个飞行器沿着横向进场轨迹的至少一次飞行期间、在进入机场的降落跑道的进场期间对所述飞行器测量的值,即:
    -使用至少一个机载无线电测高仪测量的、所述飞行器相对于地面的高度;
    -使用至少一个机载气压测高仪测量的气压海拔;以及
    -使用机载传感器测量的总空气温度和Mach数;
    -第一计算单元,被配置为:优选地通过线性回归,对于沿着横向进场轨迹的相对于降落跑道的入口的多个不同距离中的每个,使用存储在所述存储器中的总空气温度、Mach数和气压海拔来估计作为所述海拔和地面上的温度的函数的、静态温度的变化;
    -第二计算单元,被配置为:对于所述多个距离中的每个,使用存储在所述存储器中的气压海拔以及第一计算单元所估计的静态温度和地面上的温度的变化来计算几何海拔;
    -第三计算单元,被配置为:对于所述多个距离中的每个,通过从第二计算单元所计算的几何海拔减去存储在所述存储器中的高度来计算地形高度;
    -第四计算单元,被配置为:从对于所述不同距离集合计算的地形高度的集合确定至少一个辅助地形断面;
    -第五计算单元,被配置为至少使用第四计算单元所计算的辅助地形断面来确定地形断面,所述地形断面将地形高度的趋势表示为相对于降落跑道的入口的距离的函数,所述地形高度相对于与降落跑道的入口的海拔相应的参考海拔而定义;以及
    -数据库,在所述数据库中,存储第五计算单元所确定的地形断面。
    附图说明
    附图中的各图将给出可以如何生产本发明的良好的理解。在这些图中,相同的标号表示类似的元件。
    图1是用于确定线状地形断面的装置的框图,该框图例示本发明的一个实施例。
    图2示意性地在平面图中示出横向进场轨迹。
    图3是使得可以针对本发明的特定实施例说明地形断面的确定的曲线图。
    图4示出用于实现本发明的传感器在飞行器上的位置。
    具体实施方式
    图1中示意性地表示的、使得可以例示本发明的装置1的意图是确定如图2(其是水平平面的视图)中所表示的、沿着机场的降落跑道2的横向(或水平)进场轨迹TA的线状地形断面PT(图3)。
    根据本发明,为了这样做,所述装置1包括:
    -至少一个存储器3,存储器3包含在至少一个飞行器沿着横向进场轨迹TA的至少一次飞行期间、在进入机场的降落跑道2的进场期间以惯常的方式对所述飞行器测量的值,即:
    ·使用至少一个机载无线电测高仪测量的、所述飞行器相对于地面的高度RA;
    ·使用至少一个机载气压测高仪测量的气压海拔Hbaro;以及
    ·使用机载传感器(总温度测量探头、惯性传感器)测量的总空气温度和Mach数;
    ·使用至少一个GPS系统或任何其他等同系统测量的、所述飞行器相对于降落跑道2的入口的相对位置X。该相对位置X还可以通过使用惯常部件(诸如,例如,以上提及的部件23)而被确定为其他存储数据(GPS位置、降落跑道2的入口的位置、地面速度等) 的函数,尤其是如果它未以所需精度存储的话;
    -计算单元4,其被配置为:对于沿着横向进场轨迹TA的相对于降落跑道2的入口2A的多个不同距离X(也就是说,在水平面中定义的距离)中的每个,使用存储在存储器3中并且经由链路5接收的总空气温度、Mach数和气压海拔来估计静态温度的变化Lest,所述变化取决于所述海拔和地面上的温度Test;
    -计算单元6,其被配置为:对于所述多个距离X中的每个,使用存储在存储器3中并且经由链路7接收的气压海拔Hbaro、以及计算单元4估计并且经由链路8接收的静态温度的变化Lest和地面上的温度Test的变化来计算几何海拔Hft;
    -计算单元9,其被配置为:对于所述多个距离X中的每个,通过从由计算单元6计算并且经由链路10接收的几何海拔Hft减去存储在存储器3中并且经由链路11接收的高度RA来计算地形高度HT。因此,如图3中所表示的,HT=Hft–RA;
    -计算单元12,其被配置为:从由计算单元9对于所述不同距离X集合计算并且经由链路13接收的地形高度HT的集合确定至少一个辅助地形断面TAaux;
    -计算单元14,其被配置为至少使用由计算单元12计算并且经由链路15接收的辅助地形断面PTaux来确定地形断面PT。所述地形断面PT将地形高度HT的趋势表示为相对于降落跑道2的入口2A的距离X的函数。地形高度PT相对于与降落跑道2的入口2A的海拔相应的参考海拔H0而定义(图3);以及
    -数据库16,在其中存储由计算单元14确定并且经由链路17接收的地形断面PT。
    从所存储的飞行数据,装置1因此针对给定机场处的给定进场来构造跑道2(在飞行器在进场中的飞行方向E上的)上游的地形断面PT。该地形断面PT是一维的。认为进场相同的所有飞机都将沿着相同的横向进场轨迹TA飞行。
    在特定实施例中,所述计算单元4、6、9、12和14形成中央处理 单元18的一部分。
    因此,为了实现本发明,一开始执行至少一次进场飞行,优选地,多次进场飞行(例如,大约五次飞行),在这些进场飞行期间,进行测量,这些测量在飞行中被存储,然后在地面上被存储在装置1的存储器3中。在特定实施例中,存储器3可以包含飞行数据,该飞行数据存储在已经沿着横向进场轨迹TA进场的运输机的DAR(直接存取记录器)类型的记录器中和/或DFDR(数字飞行数据记录器)类型的记录器中。
    然后,在第二阶段中,装置1使用被测量并且被存储在所述存储器3中的值来确定地形断面PT。
    因此,本发明使得可以确定线状地形断面PT,也就是说,一维地形断面,该断面在横向进场轨迹TA下面沿着横向进场轨迹TA延伸。这样的一维地形断面PT极大地减少了将存储在数据库16中的数据量。
    此外,地形断面PT的线状表示可以沿着任何类型的横向进场轨迹TA定义,特别是矩形类型的横向进场轨迹(如图2中所表示)或者组合矩形或弯曲部分的一个或多个组合的横向进场轨迹。
    而且,用于实现本发明的参数(也就是说,被测量并且被存储的参数)通过使用具体地商务机机载的惯常传感器(无线电测高仪、气压测高仪、总温度测量探头、惯性传感器、GPS接收器)而获得(测量)。因此,没有必要进行特定的测试飞行来实现本发明,恰恰相反,使用在平常进场期间存储在商务机上的数据就足以,这降低了产生地形断面PT的成本。
    通常,无线电测高仪是这样的传感器,该传感器测量飞行器AC相对于地面的距离(或高度),即,在飞行器AC下面大约30°的圆锥体中飞行器AC与地面上最靠近飞行器AC的点之间的距离。具体地讲,商用运输机通常配备有两个(或三个)无线电测高仪。
    此外,气压测高仪测量静态压力,并且从用户设置的参考压力确定气压海拔。参考压力(在零高度处)可以是海平面处的压力,或者 飞机场的压力。对于本发明,将重新校准气压海拔以使得,一旦在地面上,飞行器AC的海拔就为零。
    飞行器AC机载可用的标准海拔因此是气压海拔Hbaro,所述标准海拔使用气压测高仪而确定,并且用于实现本发明。该数据从静态压力测量Ps推导得到,并且通过使用标准大气模型ISA(国际标准大气)而被转换为气压海拔Hbaro,以使得:
    Hbaro=(T0/L0)*(1-(Ps/P0)(R*L0/g*M))/0.3048
    其中,
    -T0是标准大气模型(ISA)的参考温度,在海平面等于15℃;
    -L0是作为标准大气模型(ISA)的海拔的函数的、静态温度的变化;
    -P0是由飞行器的机组人员选择的压力参考(优选地,对应于地面上机场水平面处的压力);以及
    -R、g和M是预定常数:R是理想气体的普适常数,g是万有引力常数,M是干空气的摩尔质量。
    计算单元6使用以下表达式来从气压海拔Hbaro计算几何海拔Hft:
    Hft=((Test/(Lest*0.3048))/(1-((T0-(L0·Hbaro*0.3048))/T0)Lest/L0)
    其中,除了以上提及的参数之外:
    -Lest是作为海拔的函数的、静态温度的变化的估计;以及
    -Test是地面上的估计温度。
    参数Lest和Test由计算单元4如下确定。
    在进场期间,总空气温度TAT和Mach数Ma一般被存储。因此,在进场期间,可以使用以下近似公司来计算静态温度Ts:
    TAT/Ts=1+(γ-1)/2*Ma2
    其中,γ是比热的比率。
    在具有进场期间的静态温度Ts的情况下,可以通过线性回归来确定Test和Lest,以便通过采用作为进场期间的海拔的函数的线性变化来获得Ts的最佳的可能的估计。
    Ts(Hbaro)≈Test+Lest×Hbaro
    为了定义飞行器AC在进场期间的海拔Hft,执行以下步骤:
    -重新校准气压海拔Hbaro,以使得当飞行器在地面上时,降落跑道2的海拔H0为零;
    -从所测量的温度TAT和Mach数计算静态温度Ts;
    -估计温度相对于海拔的变化(Lest),并且估计地面上的温度(Test);并且
    -使用该信息来确定飞行器AC的海拔Hft。
    而且,在简化的第一实施例中,计算单元14仅使用计算单元12针对单次进场飞行确定的辅助地形断面PTaux作为地形断面PT。
    此外,在优选的第二实施例中,对于多次N次不同进场飞行(N为例如3与7之间的整数)执行测量,并且将这些测量存储在存储器3中。在这个优选实施例中,计算单元12对于该多次进场飞行中的每次确定相应的辅助地形断面PTaux。在这种情况下,计算单元14计算从计算单元12接收的所述N个辅助地形断面PTaux的平均值作为地形断面PT。
    更具体地讲,对于N次飞行中的每次,计算单元12以以上指定的方式计算辅助地形断面PTaux。结果可能发生分散,该分散具体地讲源自于测量误差,诸如,例如,传感器不准确。因为在其计算地形断面的点是任意选择的,所以所使用的飞行数据在这些距离中可能没有定义。对于N次飞行中的每次,执行插值以从最靠近的数据计算地形断面。然后,在每个点处,计算N次飞行之间的平均值,以便获得地形断面PT。
    在特定实施例中,装置1从跑道2的入口2A的(在进场期间的飞行方向E上的)上游X(其表示大约2000英尺的海拔)处的12000米起构造地形断面PT(图2)。努力最小化用于存储地形断面PT的数据库16(具体地讲,机载数据库)的大小,也就是说,地形断面PT的点的数量。
    飞行器AC的存储位置(GPS)可以以低采样速率(例如,4秒)和/或以低分辨率(例如,76米)存储,即,太低以至于不能获得足够 精度的地形断面PT。因此,在特定实施例中,提供在不使用飞行器的绝对位置的情况下确定到跑道2的入口2A的距离X。
    为了确定从飞行器AC到跑道2的入口2A的距离,地面速度V1的时间积分使得可以将距离X确定为时间t的函数:
    X(t)=∫0tV1(τ)]]>
    在跑道的入口2A之上初始化积分(对于标准跑道,无线电测高仪于是位于50英尺处)。
    然而,该方法可能给予发散误差,因为所测量的地面速度V1可以受到恒定偏差k的影响。如果偏差k是已知的,则可以确定真实的地面速度V2:
    V2=V1+k
    这个真实的地面速度V2在被确定时可以用在积分中。然后通过根据在进场飞行期间测量并且存储的地面速度V1对飞行器的地面速度V2进行积分来计算相对于跑道2的入口2A的每个距离X。
    为了解决以上提及的问题,使用来自多次进场飞行的数据,并且对于每次飞行,估计影响每次进场的偏差k,这最小化对于每次进场计算的地形断面之间的分散。所使用的技术基于通过一对进场计算的地形断面之间的协方差的计算。因为所使用的数据涉及单个维度,所以计算方法仍然相对简单,并且可以自动化。
    当地形断面变化很大时,协方差技术提供偏差的精确确定。另一方面,对于平整地形,偏差确定没有那么精确。然而,在这种情况下,偏差的影响是可忽略的。有限次数的进场(大约5次)足以执行精确计算。
    而且,在优选实施例中,以合适的采样速率和足够的分辨率存储飞行器AC的位置,以使得没有必要执行前面的确定偏差的计算。距离X通过在每个时刻计算飞行器相对于降落跑道2的入口的位置的距离而确定(通过使用例如通过链路24链接到单元18的惯常部件23),所述飞行器相对于降落跑道2的入口的位置的距离可以通过查阅国家发布的机场安装数据来知道。
    而且,在与运输机相应的飞行器AC上,如图4中的箭头21所指示的,一个无线电测高仪或多个无线电测高仪的一个天线或多个天线朝向飞行器AC的后面和底部布置,并且如图4中的箭头22所指示的,气压测高仪(压力探头)朝向前面布置。因此,高度偏移出现两个测量区之间,这是作为飞行器AC的间距倾角θ和各个传感器的相对位置的函数的偏移。
    此外,为了校正该偏移,对于所考虑的每个距离,通过使用利用在所述进场飞行期间测量和存储的飞行器的间距倾角θ的当前值(在所考虑的距离处)以及已知的各个传感器的相对位置的几何校正来引用相对于位于飞行器AC上的同一个参考点的、通过气压测高仪确定的气压海拔和通过无线电测高仪测量的高度。为了这样做,装置1包括计算单元19,其引用相对于位于飞行器AC上的该参考点生成的测量。该参考点可以是飞行器AC的重心、起落架的轮子的最低点、飞行员的位置、ILS天线的位置或者飞行器AC的任何其他点。
    地形断面PT优选地针对数据的最小值而定义,即,针对相对于降落跑道2的入口2A的距离值的最小值而定义,以便最小化数据库16的大小。在实践中,对于2000英尺至降落跑道2的入口2A的范围内的海拔,150个(海拔)点足以提供精确的地形断面PT。
    本发明使得可以通过使用从标准航班(也就是说,航空公司的商业航班)获得的数据来产生地形断面PT。即使来源于飞行中测试的数据更加精确,标准飞行数据也是有显著的经济利益的,这是因为恢复它们并且使用它们是相当容易的,大多数航空公司在适当的位置上具有在飞行安全监视框架内的所有飞行的系统分析的程序。为了实现本发明,因此可以使用记录在DAR(直接存取记录器)类型的记录器和/或DFDR(数字飞行数据记录器)类型的记录器中的飞行数据。
    装置1所确定的地形断面PT(图3)可以用于很多应用,特别是:
    -在飞行器AC的机上:
    ·辅助飞行器AC在进入降落跑道2的进场时进行垂直引导;
    ·生成垂直地形断面显示;
    ·用作无线电测高仪的监视中的参考以能够检测故障;
    ·确定飞行器AC相对于降落跑道2的入口的高度,以便以适当的方式启动闪光装置,即使飞行器AC不在降落跑道2的入口上方,特别是如果入口之前的断面不平整(这在飞行器AC很重和/或具有高进场速度时可能发生)的话;
    -在地面上:
    ·验证二维地形断面,从而提高其完整性;
    ·改进二维地形断面的精度;并且
    ·从较低质量的存储数据重新计算飞行器相对于跑道的相对位置。

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