基于气象预测模型的低空规划航迹修正方法

摘要

在低空应急救援过程中,精确的航迹规划是避免航空器在航路中产生飞行冲突的有效措施.针对航迹修正在低空的应用较为缺乏这一问题,本文提出了一种低空风预测模型,通过考虑航路上风速、风向对飞行的影响,修正低空航空器的规划航迹.该模型将飞行区域内的国际交换站作为观测点,通过应用基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的数值气象预报释用技术,将观测点的风速、风向记录数据与预报值进行融合,校正预报数据的系统误差,得出修正预测值.最后,结合航空器的爬升率、巡航速度等性能参数与所经航路点的风速、风向信息,依据速度矢量合成原理,修正各航路点的过点时刻.仿真实验表明,与传统的卡尔曼滤波预测方法相比,由UKF方法预测得到的风速、风向RMSE分别减少了12.88％与17.50％,对初始规划航迹的修正更为精确.