【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及低空空域數字化，尤其涉及一種低空空域的空域網格模型構建方法、低空空域的空域網格模型構建系統及計算設備。
技術介紹
1、隨著無人機、低空飛行器數量的迅速增長，對低空空域的管理需求日益迫切。低空空域數字化是現代航空交通管理的重要工作之一，旨在通過數字化技術實現低空空域的高效管理與控制。如何高效、低成本地對低空空域進行建模，進而實現低空空域數字化管理是一個亟待解決的難題。
2、在低空空域管理中，傳統的方法往往依賴于三維建模來描述空域的結構和使用情況。然而，這些傳統三維模型存在高度復雜和數據量龐大的問題，不適合快速計算和實時應用。因此，如何實現低空空域的輕量化建模成為研究的熱點。
3、現有的低空空域建模方案主要包括以下幾種：1)三維體元法，通過將空域劃分為若干立體單元進行建模，但這種建模方法數據量龐大，計算復雜度高，數據處理效率低，往往難以在移動端或實時應用中實現；2)多邊形網格法，使用不規則多邊形來劃分空域，適用于復雜地形和結構的建模，但其靈活性和計算效率較低，而且對快速變化的動態空域的使用情況響應不及時。可見，現有的低空空域建模方案主要存在以下缺陷：構建復雜的三維模型導致數據處理和存儲效率低且成本高，難以在動態空域環境下實現快速響應和實時處理。
4、因此，需要一種低空空域的空域網格模型構建方法，來解決上述技術方案中存在的問題。
技術實現思路
1、為此，本專利技術提供一種低空空域的空域網格模型構建方法及低空空域的空域網格模型構建系統，以解
2、根據本專利技術的一個方面，提供一種低空空域的空域網格模型構建方法，在計算設備中執行，所述計算設備與多種數據采集設備通信連接，所述方法包括：基于預定網格標準對低空空域進行網格劃分，以將所述低空空域劃分為多個空域網格單元，得到低空空域網格結構，其中，每個空域網格單元對應唯一的網格編碼；獲取所述多種數據采集設備實時采集的所述低空空域的實時飛行數據；對所述低空空域的實時飛行數據進行數據清洗、數據去重、數據歸一化處理，得到目標飛行數據，其中，所述目標飛行數據包括所述低空空域中的多個飛行器的屬性信息，所述飛行器的屬性信息包括飛行器的地理位置信息、飛行器類型、飛行速度，所述地理位置信息包括經緯度和飛行高度；將所述目標飛行數據中的各個飛行器的地理位置信息分別轉換為對應的網格編碼，基于各個飛行器對應的網格編碼，將所述目標飛行數據中的各個飛行器的屬性信息映射到對應的各個空域網格單元中，并在各個所述空域網格單元中記錄對應的飛行器數量，得到各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元；基于所述低空空域網格結構，以及各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元，生成低空空域的空域網格模型。
3、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，還包括：對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理；其中，對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理，進一步包括：利用run-length?encoding算法，對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行壓縮；檢測各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元中的冗余數據，并定期對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元中的冗余數據進行剔除。
4、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，對各個時間點對應的目標飛行數據進行存儲，生成時空數據集；對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理，還包括：每隔預定時間間隔，從所述時空數據集抽取當前時間點對應的目標飛行數據；將所述當前時間點對應的目標飛行數據中的各個飛行器的地理位置信息分別轉換為對應的網格編碼，基于各個飛行器對應的網格編碼，將所述當前時間點對應的目標飛行數據中的各個飛行器的屬性信息映射到對應的各個空域網格單元中，并在各個所述空域網格單元中記錄對應的飛行器數量，以更新各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元。
5、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理，還包括：每隔預定時間段，針對每個空域網格單元，對所述預定時間段內所述空域網格單元關聯的各個飛行器的屬性信息中的飛行速度和飛行高度，進行極值提取，得到各個飛行器的飛行速度極值和飛行高度極值；將所述各個飛行器的飛行速度極值和飛行高度極值記錄到對應的各個空域網格單元中。
6、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，還包括：監控所述空域網格模型的各個空域網格單元中的飛行器數量；基于各個空域網格單元中的飛行器數量，自適應調整各個空域網格單元的大小，以便飛行器密度越高的區域對應的空域網格單元越小。
7、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，基于各個空域網格單元中的飛行器數量，自適應調整各個空域網格單元的大小，包括：基于各個空域網格單元中的飛行器數量，確定所述空域網格模型中的待細化網格區域和待合并網格區域；對所述待細化網格區域的各個空域網格單元進行細化，對所述待合并網格區域的各個空域網格單元進行合并。
8、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，還包括：基于預定數據存儲結構，來存儲各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元，得到網格數據庫；其中，所述預定數據存儲結構包括b樹、哈希表。
9、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，還包括：從所述空域網格模型中獲取各個所述空域網格單元中的飛行器數量，以得到飛行器密度信息；基于所述飛行器密度信息生成熱力圖并進行展示，以便通過所述熱力圖呈現所述低空空域中的飛行器密集區域和飛行器稀疏區域。
10、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，還包括：從所述空域網格模型中獲取各個飛行器在多個時間點的地理位置信息，基于各個飛行器在多個時間點的地理位置信息生成各個飛行器的飛行軌跡，并繪制在地圖上進行展示；基于所述空域網格模型確定多個關鍵指標并進行展示，其中，所述多個關鍵指標包含所述低空空域中的飛行器總數量、最高飛行高度、最低飛行高度。
11、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，還包括：基于所述空域網格模型中的各個所述空域網格單元對應的網格編碼，以及所述空域網格單元中的各個飛行器的飛行高度，生成所述低空空域的三維立體網格模型；對進行三維立體網格模型進行渲染并展示。
12、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，所述預定網格標準為北斗網格碼標準或者自定義網格標準。
13、可選地，在根據本專利技術的低空空域的空域網格模型構建方法中，多種數據采集設備包括北斗導航系統、ads-b信號接收器。
14、根據本專利技術的一個方面，提供一種低空空域的空域網格模型構建系統，包括：多種數據采集設備，適于實時采集低空空域的實時飛行數據；計算設備，與所述多種數據采集設備通信連接，所述計算設備中部署有空域網格模型構建裝置，所述空域網格模型構建裝置包括本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種低空空域的空域網格模型構建方法，在計算設備中執行，所述計算設備與多種數據采集設備通信連接，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的方法，還包括：對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理；
3.如權利要求2所述的方法，其中，還包括：對各個時間點對應的目標飛行數據進行存儲，生成時空數據集；
4.如權利要求2或3所述的方法，其中，對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理，還包括：
5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，還包括：
6.如權利要求5所述的方法，其中，基于各個空域網格單元中的飛行器數量，自適應調整各個空域網格單元的大小，包括：
7.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其中，還包括：
8.一種低空空域的空域網格模型構建系統，包括：
9.一種計算設備，包括：
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，其中，所述計算機程序/指令被處理器執行時實現如權利要求1-7中任一項所述的方法。
【技術特征摘要】
1.一種低空空域的空域網格模型構建方法，在計算設備中執行，所述計算設備與多種數據采集設備通信連接，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的方法，還包括：對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理；
3.如權利要求2所述的方法，其中，還包括：對各個時間點對應的目標飛行數據進行存儲，生成時空數據集；
4.如權利要求2或3所述的方法，其中，對各個所述空域網格單元關聯的飛行數據單元進行輕量化處理，還包括：
5.如權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周勇潮，蘭澤禛，何愷，黃原，
申請(專利權)人：北京智網易聯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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