一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法

摘要

本发明涉及一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法；根据飞机上传感器获取飞机的飞行的姿态、位置和航向，搜索飞机设定范围内的机场信息，并传输给飞机上的合成视景系统；将所搜索到的机场信息转换成三维场景坐标。然后，在机场三维坐标上设置一个Billboard板，使该Billboard板的法向量始终指向飞机；然后，将机场标号位图贴在Billboard板上；当飞机实时改变姿态和航向时，通过调整Billboard板的法向量使其始终朝向飞机，从而实现飞行员可以清晰的在合成视景系统上感知机场位置。本发明使飞行员可以快速、准确、清晰的从合成视景系统上清晰感知机场标号，降低飞行员错过目标机场和备降机场的概率，减少飞行员工作量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法，属于飞机导航定 位的技术领域。

背景技术

随着我国低空空域的开放，私人飞机将越来越多。造成机场的使用也越来 越繁忙，如果再遇到恶劣天气的影响，将会有更多数量的飞机需要临时决定在 备降机场降落，此时飞行员要清楚了解飞机周边范围的机场状况。目前主要采 用飞机的合成视景系统进行搜索周边机场，而现有技术中的合成视景系统上只 是绘制了地形信息，飞行员还需要去查看导航信息来确定目的机场和备降机场 信息，加大了飞行员的工作量，且容易错过目的机场和备降机场。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种用于合成视景系统绘 制机场标号的方法，解决了飞行员无法直接通过合成视景系统定位目的机场的 问题。

本发明是通过如下方案予以实现的：

一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法，步骤如下：

步骤1，根据飞机上传感器获取飞机的飞行的姿态、位置和航向，搜索飞 机设定范围内的机场信息，并传输给飞机上的合成视景系统；将所搜索到的机 场信息转换成三维场景坐标；

步骤2，在机场三维坐标上设置一个Billboard板，使该Billboard板的 法向量始终指向飞机；然后，将机场标号位图贴在Billboard板上；

步骤3，当飞机实时改变姿态和航向时，通过调整Billboard板的法向量 使其始终朝向飞机，从而实现飞行员可以清晰的在合成视景系统上感知机场位 置。

进一步的，所述的Billboard板由两个三角形构成一个矩形。

进一步的，所述的步骤4中调整Billboard板，是通过对Billboard板设 置变换矩阵，调整该变换矩阵的旋转角度，使Billboard板的法向量使其始终 朝向飞机。

本发明和现有技术相比的有益效果是：

本发明提出了一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法，本发明是基于 Billboard公告板技术实现的。Billboard板技术利用多边形显示为一张平面 图，通过变化其多边形角度，使其法向量方向始终朝向观察者，从而使在虚拟 环境场景中更为真实和清晰。本发明通过传感器获取飞机的相关信息，并对飞 机周边范围内的机场建立三维坐标。设置Billboard板使其法向量方向朝向飞 机，并机场标号位图贴在Billboard板上。当飞机改变飞行姿态和航向时，调 整Billboard使其法向量方向始终朝向飞机，使飞行员可以快速、准确、清晰 的从合成视景系统上定位到周边机场，进而增强飞行员情景感知，并降低飞行 员劳动强度的方法。实现了飞行员可以在合成视景上清晰感知机场标号，降低 飞行员错过目标机场和备降机场的概率，减少飞行员工作量。

附图说明

图1是本发明实施例中一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法的流程 图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明。

本发明提出了一种用于合成视景系统绘制机场标号的方法，该方法具体步 骤如下：

步骤(一)、通过飞机总线分别从飞机的惯性参考系统和GPS接收机以及 飞行管理计算机中获取飞机姿态、位置和航向信息。

依据获取的飞机的当前的姿态、位置和航向信息，通过导航数据库检索飞 机前方一定范围内的机场信息，并通过飞机总线传输给合成视景系统中,合成 视景系统为属于现有技术，该系统可以为飞行员提供飞机外面的地形视景，提 高飞行员对周围环境的感知能力。

将飞机信息和机场位置转换换成三维场景坐标，并计算机场坐标与当前飞 机为位置、航向的关系。

步骤(二)、在三维场景坐标中，在机场所在位置放置一个Billboard公 告板，该Billboard板由两个三角形构成矩形，依据飞机的姿态和航向计算其 法向量，通过调整Billboard其该法向量朝向飞机。将机场标号通过字体纹理 贴在Billboard板上。

步骤(三)、设置Billboard板的变化矩阵，飞机的姿态和航向发生改变 时，通过计算Billboard旋转角度，使其法向量使其始终朝向飞机。从而飞行 员可以通过合成视景系统直接定位到周边机场位置信息。

在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上 述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的 相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是 对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。