基于定位追踪的机场上空监测方法和系统与流程

1.本发明涉及机场安全监测的技术领域，特别涉及基于定位追踪的机场上空监测方法和系统。


背景技术：

2.飞机在机场起飞和降落过程中需要保证飞机的飞行空间不存在鸟类、无人机或者风筝等异常飞行物，否则会导致飞机与异常飞行物碰撞而发生意外。为此，在机场上会设置超声波驱鸟器等设备，用于向机场发生超声波，以此驱赶在机场上停留或飞行的鸟类。上述方式是对机场的整个区域进行全面的驱鸟操作，其无法对已经进入机场相应监控区域的鸟类进行准确的追踪和驱赶。此外，上述方式只能针对鸟类进行针对性的监测，不能对非鸟类的异常飞行物进行有效的识别，无法全面保证飞机的飞行安全性。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于定位追踪的机场上空监测方法和系统，其拍摄与分析机场上空区域的动态影像，得到机场上空区域的飞机活动信息，以此将机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，并将上述两类区域映射到机场上空区域对应的雷达图；根据异常飞行物的飞行状态信息，预测异常飞行物在雷达图像与第一类区域和第二类区域的相对位置关系，以此判断异常飞行物是否影响机场上空区域的飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶或生成飞机起飞/降落提示消息，其根据机场上空区域的飞行活动信息，划定飞机进入机场上空区域后位于的第一类区域和不位于的第二类区域，并借助雷达扫描检测方式，确定异常飞行物与第一类区域和第二类区域之间的相对位置关系，判断异常飞行物是否影响飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，这样在存在异常飞行物的情况下，能够对异常飞行物进行主动形式的追踪驱赶或者及时提醒调整飞机起飞/降落活动，对整个机场上空区域进行全面准确监测，有效保证飞机的飞行安全。
4.本发明提供基于定位追踪的机场上空监测方法，包括如下步骤：
5.步骤s1，拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域；
6.步骤s2，对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息；
7.步骤s3，根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作
或者生成飞机起飞/降落提示消息。
8.进一步，在所述步骤s1中，拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，包括：
9.在预设时间段内对机场上空区域进行连续扫描拍摄，得到关于所述机场上空区域的动态影像；对所述动态影像进行分帧处理后，从得到的每帧影像画面中识别得到画面上所有飞机各自在机场上空区域的位置信息；
10.将同一飞机在所有帧影像画面上对应的位置信息进行整合处理，得到对应飞机在所述机场上空区域的飞行路径信息；
11.根据所有飞机各自的飞行路径信息，确定所有飞机在所述机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为所述第一类区域；并将所述机场上空区域中除了所述第一类区域外的其他区域作为第二类区域。
12.进一步，在所述步骤s2中，对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息，包括：
13.对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域全局状态的雷达图，根据所述第一类区域和所述第二类区域各自在所述机场上空区域的边界位置信息，将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；
14.根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的实时飞行位置信息和飞行姿态信息，以此作为所述飞行状态信息；
15.根据所述实时飞行位置信息和所述飞行姿态信息，预测所述异常飞行物的飞行路径在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息。
16.进一步，在所述步骤s3中，根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，包括：
17.根据所述相对位置关系信息，确定所述异常飞行物是否逐渐靠近所述第一类区域；若是，则判断所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；
18.当所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，则根据所述雷达扫描检测的结果，判断所述异常飞行物是否属于鸟类；若是，则根据所述异常飞行物的飞行路径，对所述异常飞行物进行定向追踪发射超声波；若否，则生成飞机起飞/降落延迟提示消息。
19.本发明还提供基于定位追踪的机场上空监测系统，包括：
20.动态影像拍摄与分析模块，用于拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；
21.区域划分模块，用于根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域；
22.雷达扫描检测与分析模块，用于对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关
于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；
23.异常飞行物预测模块，用于根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息；
24.异常飞行物标定模块，用于根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；
25.异常飞行物驱赶模块，用于根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作；
26.飞行提醒指示模块，用于根据所述判断的结果，生成飞机起飞/降落提示消息。
27.进一步，所述动态影像拍摄与分析模块拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息，包括：
28.在预设时间段内对机场上空区域进行连续扫描拍摄，得到关于所述机场上空区域的动态影像；对所述动态影像进行分帧处理后，从得到的每帧影像画面中识别得到画面上所有飞机各自在机场上空区域的位置信息；
29.将同一飞机在所有帧影像画面上对应的位置信息进行整合处理，得到对应飞机在所述机场上空区域的飞行路径信息；
30.所述区域划分模块根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，包括：
31.根据所有飞机各自的飞行路径信息，确定所有飞机在所述机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为所述第一类区域；并将所述机场上空区域中除了所述第一类区域外的其他区域作为第二类区域。
32.进一步，所述雷达扫描检测与分析模块对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图，包括：
33.对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域全局状态的雷达图，根据所述第一类区域和所述第二类区域各自在所述机场上空区域的边界位置信息，将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；
34.所述异常飞行物预测模块根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息，包括：
35.根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的实时飞行位置信息和飞行姿态信息，以此作为所述飞行状态信息；
36.根据所述实时飞行位置信息和所述飞行姿态信息，预测所述异常飞行物的飞行路径在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息。
37.进一步，所述异常飞行物标定模块根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，包括：
38.根据所述相对位置关系信息，确定所述异常飞行物是否逐渐靠近所述第一类区域；若是，则判断所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；
39.所述异常飞行物驱赶模块根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作，包括：
40.当所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，则根据所述雷达扫描检测的结果，判断所述异常飞行物是否属于鸟类；若是，则根据所述异常飞行物的飞行路径，对所述异常飞行物进行定向追踪发射超声波；
41.所述飞行提醒指示模块根据所述判断的结果，生成飞机起飞/降落提示消息，包括：
42.当所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，则根据所述雷达扫描检测的结果，判断所述异常飞行物是否属于鸟类；若否，则生成飞机起飞/降落延迟提示消息。
43.相比于现有技术，该基于定位追踪的机场上空监测方法和系统拍摄与分析机场上空区域的动态影像，得到机场上空区域的飞机活动信息，以此将机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，并将上述两类区域映射到机场上空区域对应的雷达图；根据异常飞行物的飞行状态信息，预测异常飞行物在雷达图像与第一类区域和第二类区域的相对位置关系，以此判断异常飞行物是否影响机场上空区域的飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶或生成飞机起飞/降落提示消息，其根据机场上空区域的飞行活动信息，划定飞机进入机场上空区域后位于的第一类区域和不位于的第二类区域，并借助雷达扫描检测方式，确定异常飞行物与第一类区域和第二类区域之间的相对位置关系，判断异常飞行物是否影响飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，这样在存在异常飞行物的情况下，能够对异常飞行物进行主动形式的追踪驱赶或者及时提醒调整飞机起飞/降落活动，对整个机场上空区域进行全面准确监测，有效保证飞机的飞行安全。
44.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
45.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
47.图1为本发明提供的基于定位追踪的机场上空监测方法的流程示意图。
48.图2为本发明提供的基于定位追踪的机场上空监测系统的结构示意图。
具体实施方式
49.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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有作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。
50.参阅图1，为本发明实施例提供的基于定位追踪的机场上空监测方法的流程示意图。该基于定位追踪的机场上空监测方法包括如下步骤：
51.步骤s1，拍摄机场上空区域的动态影像，对该动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；根据该飞机活动信息，将该机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域；
52.步骤s2，对该机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于该机场上空区域的雷达图，并将该第一类区域和该第二类区域映射到该雷达图；根据该雷达扫描检测的结果，得到该机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据该飞行状态信息，预测该异常飞行物在该雷达图上与该第一类区域和该第二类区域的相对位置关系信息；
53.步骤s3，根据该相对位置关系信息，判断该异常飞行物是否影响该机场上空区域的飞机飞行活动；根据该判断的结果，对该异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息。
54.上述技术方案的有益效果为：该基于定位追踪的机场上空监测方法拍摄与分析机场上空区域的动态影像，得到机场上空区域的飞机活动信息，以此将机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，并将上述两类区域映射到机场上空区域对应的雷达图；根据异常飞行物的飞行状态信息，预测异常飞行物在雷达图像与第一类区域和第二类区域的相对位置关系，以此判断异常飞行物是否影响机场上空区域的飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶或生成飞机起飞/降落提示消息，其根据机场上空区域的飞行活动信息，划定飞机进入机场上空区域后位于的第一类区域和不位于的第二类区域，并借助雷达扫描检测方式，确定异常飞行物与第一类区域和第二类区域之间的相对位置关系，判断异常飞行物是否影响飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，这样在存在异常飞行物的情况下，能够对异常飞行物进行主动形式的追踪驱赶或者及时提醒调整飞机起飞/降落活动，对整个机场上空区域进行全面准确监测，有效保证飞机的飞行安全。
55.优选地，在该步骤s1中，拍摄机场上空区域的动态影像，对该动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；根据该飞机活动信息，将该机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，包括：
56.在预设时间段内对机场上空区域进行连续扫描拍摄，得到关于该机场上空区域的动态影像；对该动态影像进行分帧处理后，从得到的每帧影像画面中识别得到画面上所有飞机各自在机场上空区域的位置信息；
57.将同一飞机在所有帧影像画面上对应的位置信息进行整合处理，得到对应飞机在该机场上空区域的飞行路径信息；
58.根据所有飞机各自的飞行路径信息，确定所有飞机在该机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为该第一类区域；并将该机场上空区域中除了该第一类区域外的其他区域作为第二类区域。
59.上述技术方案的有益效果为：机场在一定期间内的飞机航班升降是相对固定的，即在相应期间内机场上空区域中被飞机占用的空间区域也是相对固定的。通过在机场的停机坪和跑道等外部空间设置分布式摄像设备，分布式摄像设备包括的多个摄像头会对机场
上空区域进行连续扫描拍摄，得到机场上空区域的动态影像。随后将动态影像分帧为若干帧影像画面，再对每帧影像画面进行飞机识别处理，确定每帧影像画面上存在的所有飞机及其在机场上空区域内部所处位置，由于所有帧影像画面是根据拍摄时序排列的，这样将同一飞机在所有帧影像画面中对应的位置进行关联整合，即可得到对应飞机在机场上空区域的飞行路径。将所有飞机在机场上空区域对应空间进行标识处理，确定所有飞机在机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为第一类区域，而机场上空区域中除了第一类区域外的其他区域作为第二类区域，这样第一类区域相比于第二类区域具有较高的飞行安全级别，若第一类区域存在异常飞行物会严重影响飞机的飞行安全性，从而为后续判断异常飞行物是否影响飞机的正常飞行提供可靠的空间标识依据。
60.优选地，在该步骤s2中，对该机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于该机场上空区域的雷达图，并将该第一类区域和该第二类区域映射到该雷达图；根据该雷达扫描检测的结果，得到该机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据该飞行状态信息，预测该异常飞行物在该雷达图上与该第一类区域和该第二类区域的相对位置关系信息，包括：
61.对该机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于该机场上空区域全局状态的雷达图，根据该第一类区域和该第二类区域各自在该机场上空区域的边界位置信息，将该第一类区域和该第二类区域映射到该雷达图；
62.根据该雷达扫描检测的结果，得到该机场上空区域的异常飞行物的实时飞行位置信息和飞行姿态信息，以此作为该飞行状态信息；
63.根据该实时飞行位置信息和该飞行姿态信息，预测该异常飞行物的飞行路径在该雷达图上与该第一类区域和该第二类区域的相对位置关系信息。
64.上述技术方案的有益效果为：在实际工作中，机场的控制塔上安装有雷达扫描设备，用于对机场上空区域进行雷达扫描检测，并生成关于机场上空区域全局状态的雷达图，再结合第一类区域和第二类区域各自在该机场上空区域的边界位置，在雷达图中映射标识出对应的第一类区域和第二类区域。还有，根据雷达扫描检测的结果，识别出机场上空区域存在的异常飞行物及其实时飞行位置和飞行姿态(比如飞行航向角和飞行俯仰角)，再结合实时飞行位置和飞行姿态，预测异常飞行物的飞行路径，将其映射到雷达图上即可得到异常飞行物的飞行路径与第一类区域和第二类区域各自的相对位置关系(比如相对距离和相对方位角)。
65.优选地，在该步骤s3中，根据该相对位置关系信息，判断该异常飞行物是否影响该机场上空区域的飞机飞行活动；根据该判断的结果，对该异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，包括：
66.根据该相对位置关系信息，确定该异常飞行物是否逐渐靠近该第一类区域；若是，则判断该异常飞行物影响该机场上空区域的飞机飞行活动；
67.当该异常飞行物影响该机场上空区域的飞机飞行活动，则根据该雷达扫描检测的结果，判断该异常飞行物是否属于鸟类；若是，则根据该异常飞行物的飞行路径，对该异常飞行物进行定向追踪发射超声波；若否，则生成飞机起飞/降落延迟提示消息。
68.上述技术方案的有益效果为：根据异常飞行物的飞行路径与第一类区域和第二类区域各自的相对位置关系，确定异常飞行物是否逐渐靠近第一类区域或者已经进入第一类
区域。若是，则判断异常飞行物影响机场上空区域的飞机飞行活动，此时再从雷达扫描检测的结果中，识别得到异常飞行物的形状体积大小，以进一步判断异常飞行物是否属于鸟类还是其他非鸟类的飞行物(比如风筝或无人机等)。当确定异常飞行物属于鸟类，则根据异常飞行物的飞行路径，指示预先安装的超声波发射器向异常飞行物定向追踪发射超声波，以此驱赶该异常飞行物。当确定异常飞行物不属于鸟类，则根据异常飞行物的飞行路径，估计异常飞行物飞离第一类区域所需的时间，并根据所需的时间，生成飞机起飞/降落延迟提示消息，以保证飞机的安全起飞/降落。
69.参阅图2，为本发明实施例提供的基于定位追踪的机场上空监测系统的结构示意图。该基于定位追踪的机场上空监测系统包括：
70.动态影像拍摄与分析模块，用于拍摄机场上空区域的动态影像，对该动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；
71.区域划分模块，用于根据该飞机活动信息，将该机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域；
72.雷达扫描检测与分析模块，用于对该机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于该机场上空区域的雷达图，并将该第一类区域和该第二类区域映射到该雷达图；
73.异常飞行物预测模块，用于根据该雷达扫描检测的结果，得到该机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据该飞行状态信息，预测该异常飞行物在该雷达图上与该第一类区域和该第二类区域的相对位置关系信息；
74.异常飞行物标定模块，用于根据该相对位置关系信息，判断该异常飞行物是否影响该机场上空区域的飞机飞行活动；
75.异常飞行物驱赶模块，用于根据该判断的结果，对该异常飞行物进行定向追踪驱赶操作；
76.飞行提醒指示模块，用于根据该判断的结果，生成飞机起飞/降落提示消息。
77.上述技术方案的有益效果为：该基于定位追踪的机场上空监测系统拍摄与分析机场上空区域的动态影像，得到机场上空区域的飞机活动信息，以此将机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，并将上述两类区域映射到机场上空区域对应的雷达图；根据异常飞行物的飞行状态信息，预测异常飞行物在雷达图像与第一类区域和第二类区域的相对位置关系，以此判断异常飞行物是否影响机场上空区域的飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶或生成飞机起飞/降落提示消息，其根据机场上空区域的飞行活动信息，划定飞机进入机场上空区域后位于的第一类区域和不位于的第二类区域，并借助雷达扫描检测方式，确定异常飞行物与第一类区域和第二类区域之间的相对位置关系，判断异常飞行物是否影响飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，这样在存在异常飞行物的情况下，能够对异常飞行物进行主动形式的追踪驱赶或者及时提醒调整飞机起飞/降落活动，对整个机场上空区域进行全面准确监测，有效保证飞机的飞行安全。
78.优选地，该动态影像拍摄与分析模块拍摄机场上空区域的动态影像，对该动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息，包括：
79.在预设时间段内对机场上空区域进行连续扫描拍摄，得到关于该机场上空区域的动态影像；对该动态影像进行分帧处理后，从得到的每帧影像画面中识别得到画面上所有
飞机各自在机场上空区域的位置信息；
80.将同一飞机在所有帧影像画面上对应的位置信息进行整合处理，得到对应飞机在该机场上空区域的飞行路径信息；
81.该区域划分模块根据该飞机活动信息，将该机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，包括：
82.根据所有飞机各自的飞行路径信息，确定所有飞机在该机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为该第一类区域；并将该机场上空区域中除了该第一类区域外的其他区域作为第二类区域。
83.上述技术方案的有益效果为：机场在一定期间内的飞机航班升降是相对固定的，即在相应期间内机场上空区域中被飞机占用的空间区域也是相对固定的。通过在机场的停机坪和跑道等外部空间设置分布式摄像设备，分布式摄像设备包括的多个摄像头会对机场上空区域进行连续扫描拍摄，得到机场上空区域的动态影像。随后将动态影像分帧为若干帧影像画面，再对每帧影像画面进行飞机识别处理，确定每帧影像画面上存在的所有飞机及其在机场上空区域内部所处位置，由于所有帧影像画面是根据拍摄时序排列的，这样将同一飞机在所有帧影像画面中对应的位置进行关联整合，即可得到对应飞机在机场上空区域的飞行路径。将所有飞机在机场上空区域对应空间进行标识处理，确定所有飞机在机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为第一类区域，而机场上空区域中除了第一类区域外的其他区域作为第二类区域，这样第一类区域相比于第二类区域具有较高的飞行安全级别，若第一类区域存在异常飞行物会严重影响飞机的飞行安全性，从而为后续判断异常飞行物是否影响飞机的正常飞行提供可靠的空间标识依据。
84.优选地，该雷达扫描检测与分析模块对该机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于该机场上空区域的雷达图，并将该第一类区域和该第二类区域映射到该雷达图，包括：
85.对该机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于该机场上空区域全局状态的雷达图，根据该第一类区域和该第二类区域各自在该机场上空区域的边界位置信息，将该第一类区域和该第二类区域映射到该雷达图；
86.该异常飞行物预测模块根据该雷达扫描检测的结果，得到该机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据该飞行状态信息，预测该异常飞行物在该雷达图上与该第一类区域和该第二类区域的相对位置关系信息，包括：
87.根据该雷达扫描检测的结果，得到该机场上空区域的异常飞行物的实时飞行位置信息和飞行姿态信息，以此作为该飞行状态信息；
88.根据该实时飞行位置信息和该飞行姿态信息，预测该异常飞行物的飞行路径在该雷达图上与该第一类区域和该第二类区域的相对位置关系信息
89.上述技术方案的有益效果为：在实际工作中，机场的控制塔上安装有雷达扫描设备，用于对机场上空区域进行雷达扫描检测，并生成关于机场上空区域全局状态的雷达图，再结合第一类区域和第二类区域各自在该机场上空区域的边界位置，在雷达图中映射标识出对应的第一类区域和第二类区域。还有，根据雷达扫描检测的结果，识别出机场上空区域存在的异常飞行物及其实时飞行位置和飞行姿态(比如飞行航向角和飞行俯仰角)，再结合实时飞行位置和飞行姿态，预测异常飞行物的飞行路径，将其映射到雷达图上即可得到异常飞行物的飞行路径与第一类区域和第二类区域各自的相对位置关系(比如相对距离和相
对方位角)。
90.优选地，该异常飞行物标定模块根据该相对位置关系信息，判断该异常飞行物是否影响该机场上空区域的飞机飞行活动，包括：
91.根据该相对位置关系信息，确定该异常飞行物是否逐渐靠近该第一类区域；若是，则判断该异常飞行物影响该机场上空区域的飞机飞行活动；
92.该异常飞行物驱赶模块根据该判断的结果，对该异常飞行物进行定向追踪驱赶操作，包括：
93.当该异常飞行物影响该机场上空区域的飞机飞行活动，则根据该雷达扫描检测的结果，判断该异常飞行物是否属于鸟类；若是，则根据该异常飞行物的飞行路径，对该异常飞行物进行定向追踪发射超声波；
94.该飞行提醒指示模块根据该判断的结果，生成飞机起飞/降落提示消息，包括：
95.当该异常飞行物影响该机场上空区域的飞机飞行活动，则根据该雷达扫描检测的结果，判断该异常飞行物是否属于鸟类；若否，则生成飞机起飞/降落延迟提示消息。
96.上述技术方案的有益效果为：根据异常飞行物的飞行路径与第一类区域和第二类区域各自的相对位置关系，确定异常飞行物是否逐渐靠近第一类区域或者已经进入第一类区域。若是，则判断异常飞行物影响机场上空区域的飞机飞行活动，此时再从雷达扫描检测的结果中，识别得到异常飞行物的形状体积大小，以进一步判断异常飞行物是否属于鸟类还是其他非鸟类的飞行物(比如风筝或无人机等)。当确定异常飞行物属于鸟类，则根据异常飞行物的飞行路径，指示预先安装的超声波发射器向异常飞行物定向追踪发射超声波，以此驱赶该异常飞行物。当确定异常飞行物不属于鸟类，则根据异常飞行物的飞行路径，估计异常飞行物飞离第一类区域所需的时间，并根据所需的时间，生成飞机起飞/降落延迟提示消息，以保证飞机的安全起飞/降落。
97.从上述实施例的内容可知，该基于定位追踪的机场上空监测系统拍摄与分析机场上空区域的动态影像，得到机场上空区域的飞机活动信息，以此将机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，并将上述两类区域映射到机场上空区域对应的雷达图；根据异常飞行物的飞行状态信息，预测异常飞行物在雷达图像与第一类区域和第二类区域的相对位置关系，以此判断异常飞行物是否影响机场上空区域的飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶或生成飞机起飞/降落提示消息，其根据机场上空区域的飞行活动信息，划定飞机进入机场上空区域后位于的第一类区域和不位于的第二类区域，并借助雷达扫描检测方式，确定异常飞行物与第一类区域和第二类区域之间的相对位置关系，判断异常飞行物是否影响飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，这样在存在异常飞行物的情况下，能够对异常飞行物进行主动形式的追踪驱赶或者及时提醒调整飞机起飞/降落活动，对整个机场上空区域进行全面准确监测，有效保证飞机的飞行安全。
98.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.基于定位追踪的机场上空监测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域；步骤s2，对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息；步骤s3，根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息。2.如权利要求1所述的基于定位追踪的机场上空监测方法，其特征在于：在所述步骤s1中，拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，包括：在预设时间段内对机场上空区域进行连续扫描拍摄，得到关于所述机场上空区域的动态影像；对所述动态影像进行分帧处理后，从得到的每帧影像画面中识别得到画面上所有飞机各自在机场上空区域的位置信息；将同一飞机在所有帧影像画面上对应的位置信息进行整合处理，得到对应飞机在所述机场上空区域的飞行路径信息；根据所有飞机各自的飞行路径信息，确定所有飞机在所述机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为所述第一类区域；并将所述机场上空区域中除了所述第一类区域外的其他区域作为第二类区域。3.如权利要求1所述的基于定位追踪的机场上空监测方法，其特征在于：在所述步骤s2中，对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息，包括：对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域全局状态的雷达图，根据所述第一类区域和所述第二类区域各自在所述机场上空区域的边界位置信息，将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的实时飞行位置信息和飞行姿态信息，以此作为所述飞行状态信息；根据所述实时飞行位置信息和所述飞行姿态信息，预测所述异常飞行物的飞行路径在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息。4.如权利要求1所述的基于定位追踪的机场上空监测方法，其特征在于：在所述步骤s3中，根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机
起飞/降落提示消息，包括：根据所述相对位置关系信息，确定所述异常飞行物是否逐渐靠近所述第一类区域；若是，则判断所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；当所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，则根据所述雷达扫描检测的结果，判断所述异常飞行物是否属于鸟类；若是，则根据所述异常飞行物的飞行路径，对所述异常飞行物进行定向追踪发射超声波；若否，则生成飞机起飞/降落延迟提示消息。5.基于定位追踪的机场上空监测系统，其特征在于，包括：动态影像拍摄与分析模块，用于拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息；区域划分模块，用于根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域；雷达扫描检测与分析模块，用于对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；异常飞行物预测模块，用于根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息；异常飞行物标定模块，用于根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；异常飞行物驱赶模块，用于根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作；飞行提醒指示模块，用于根据所述判断的结果，生成飞机起飞/降落提示消息。6.如权利要求5所述的基于定位追踪的机场上空监测系统，其特征在于：所述动态影像拍摄与分析模块拍摄机场上空区域的动态影像，对所述动态影像进行分析处理，得到机场上空区域在预设时间段内的飞机活动信息，包括：在预设时间段内对机场上空区域进行连续扫描拍摄，得到关于所述机场上空区域的动态影像；对所述动态影像进行分帧处理后，从得到的每帧影像画面中识别得到画面上所有飞机各自在机场上空区域的位置信息；将同一飞机在所有帧影像画面上对应的位置信息进行整合处理，得到对应飞机在所述机场上空区域的飞行路径信息；所述区域划分模块根据所述飞机活动信息，将所述机场上空区域划分为第一类区域和第二类区域，包括：根据所有飞机各自的飞行路径信息，确定所有飞机在所述机场上空区域飞行过程中占据的区域，以此作为所述第一类区域；并将所述机场上空区域中除了所述第一类区域外的其他区域作为第二类区域。7.如权利要求5所述的基于定位追踪的机场上空监测系统，其特征在于：所述雷达扫描检测与分析模块对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域的雷达图，并将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图，包括：对所述机场上空区域进行雷达扫描检测，生成关于所述机场上空区域全局状态的雷达图，根据所述第一类区域和所述第二类区域各自在所述机场上空区域的边界位置信息，将所述第一类区域和所述第二类区域映射到所述雷达图；
所述异常飞行物预测模块根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的飞行状态信息；再根据所述飞行状态信息，预测所述异常飞行物在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息，包括：根据所述雷达扫描检测的结果，得到所述机场上空区域的异常飞行物的实时飞行位置信息和飞行姿态信息，以此作为所述飞行状态信息；根据所述实时飞行位置信息和所述飞行姿态信息，预测所述异常飞行物的飞行路径在所述雷达图上与所述第一类区域和所述第二类区域的相对位置关系信息。8.如权利要求5所述的基于定位追踪的机场上空监测系统，其特征在于：所述异常飞行物标定模块根据所述相对位置关系信息，判断所述异常飞行物是否影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，包括：根据所述相对位置关系信息，确定所述异常飞行物是否逐渐靠近所述第一类区域；若是，则判断所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动；所述异常飞行物驱赶模块根据所述判断的结果，对所述异常飞行物进行定向追踪驱赶操作，包括：当所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，则根据所述雷达扫描检测的结果，判断所述异常飞行物是否属于鸟类；若是，则根据所述异常飞行物的飞行路径，对所述异常飞行物进行定向追踪发射超声波；所述飞行提醒指示模块根据所述判断的结果，生成飞机起飞/降落提示消息，包括：当所述异常飞行物影响所述机场上空区域的飞机飞行活动，则根据所述雷达扫描检测的结果，判断所述异常飞行物是否属于鸟类；若否，则生成飞机起飞/降落延迟提示消息。

技术总结
本发明提供基于定位追踪的机场上空监测方法和系统，根据机场上空区域的飞行活动信息，划定飞机进入机场上空区域后位于的第一类区域和不位于的第二类区域，并借助雷达扫描检测方式，确定异常飞行物与第一类区域和第二类区域之间的相对位置关系，判断异常飞行物是否影响飞机飞行活动，从而对异常飞行物进行定向追踪驱赶操作或者生成飞机起飞/降落提示消息，这样在存在异常飞行物的情况下，能够对异常飞行物进行主动形式的追踪驱赶或者及时提醒调整飞机起飞/降落活动，对整个机场上空区域进行全面准确监测，有效保证飞机的飞行安全。全。全。


技术研发人员：余丹 兰雨晴 余宏锐 王丹星 孙中杰
受保护的技术使用者：慧之安信息技术股份有限公司
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/10/11