基于实时环境变量的飞行器航线调度方法、装置和系统与流程

1.本发明属于飞行器航线调度领域，更具体地说，尤其涉及基于实时环境变量的飞行器航线调度方法。同时，本发明还涉及基于实时环境变量的飞行器航线调度装置和系统。


背景技术：

2.目前各种飞行器都需要经过比较复杂的报批过程才能进行审核，同时属于人工管控各个空域的所有飞行器，在民航、私人飞机、无人机不断增多的今天，各个空管管制辖区为了安全设计了一系列复杂的空管调度体系，复杂的空管调度体系无法实现跨平台的自动审批、自动上报和自动规划；要实现综合调度必须有一定的标准，包括地球空域的飞行器根据飞行器属性、时间经纬度海拔自动申报航线、自动规避可能的所有碰撞点、同时实现自动调度以实现高效智能化运行；包括低空领域的开放，新型空间动力系统、各种飞行器将替代陆运和水运，在航运的体系里面同时也需要一套应急航线自动规划体系，实现整个空域跨平台和跨辖区的管辖，基于本技术的各个辖区不同飞行器的能综合调度大平台能够进行民航、军用航空、私人飞机、无人机、航天飞机等各种飞行器的综合管控；
3.现有的飞行器调度方法，大多采用数据总结的方式，将预设航线上的所有具有重叠点的飞行器或者飞机以及相对应的飞行高度进行总结，调度安全航线，但是，在实际的飞行过程中会出现不能及时预料到的影响，如，相对安装距离不足，导致的事故隐患，因此，我们提出了基于实时环境变量的飞行器航线调度方法和系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法、装置和系统。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.1、基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，包括如下步骤：
7.s1、获取飞行器的基本参数和分布信息；所述分布信息包括种类、数量；
8.s2、基于所述基本参数和分布信息为各个所述飞行器分配唯一身份识别码；
9.s3、预设飞行器航线目的地，根据网状式空间层级规划空间标点，获得航空经纬度坐标和海拔，并规划飞行器航线目的地信息；
10.s4、预设航线安全距离，保存所设航线安全距离并规划飞行器专属航线，对飞行器专属航线进行上报；
11.s5、采用模拟器，根据飞行器专属航线以及飞行环境模拟飞行器飞行，模拟后，利用基于实时环境变量的综合分析方法对飞行棋航线进行分析，并根据分析结果完成飞行器航线调度。
12.优选的，所述的实时环境变量的综合分析方法，具体为：
13.基于环境变量时空样点，计算各个时空滞后距上的试验变异函数值，并拟合得到理论时空变异函数模型；
14.根据理论时空变异函数模型并采用环境变量时空样点数据，进行时空克里格插值，并根据时空克里格插值的结果来估算未测时空位置的环境变量值，所述时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据；
15.依据环境变量与时空位置的关系，以时空位置为自变量，环境变量为因变量，建立环境变量值与时空位置的定量关系，形成环境变量值时空分布趋势体，再对环境变量时空样点剥离趋势后的残差进行时空克里格插值，插值结果与环境变量值时空分布趋势体的趋势值相加，得到基于时空趋势克里格估值的预测结果。
16.优选的，所述的实时环境变量的综合分析方法，还包括：
17.采用时空序贯指示模拟方法对环境变量进行模拟得到时空序贯指示模拟结果，并根据时空不确定性评估方法，对环境变量时空分布进行不确定性评估，得到地理属性超过或不超过某阈值的概率分布；
18.基于时空克里格插值获得的研究范围内的环境变量时空立方体数据，采用信息挖掘方法对环境变量的时空分布状况进行评价，获取时空分布规律。
19.优选的，所述克里格插值，具体为：
20.通过使用可变搜索半径，在计算插值单元时，可以指定计算中使用的点数。
21.优选的，所述的时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据，具体流程为：
22.构建时空插值网格并确定时空克里格插值的空间和时间范围，以及时空粒度，遍历每个时空插值网格，以时空插值网格中心为待估时空位置，搜索周围若干已知时空样点作为插值邻近点。
23.优选的，所述的时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据，还包括：估算未测时空位置的环境变量值，具体为：
24.1)：构建时空插值网格并确定时空克里格插值的空间和时间范围，以及时空克里格插值的时空粒度，所述时空克里格插值的时空力度包括时空插值网格的空间边长及时间间隔；
25.2)遍历每个时空插值网格，以时空插值网格中心为待估时空位置，搜索周围若干已知时空样点作为插值邻近点，构建克里格矩阵，解克里格矩阵，得到未测时空位置的环境变量值。
26.优选的，所述步骤s5中所述的根据飞行器专属航线以及飞行环境模拟飞行器飞行，包括：
27.飞行器遇到紧急情况发出警报，自动匹配就近迫降场地，并自动联系就近迫降场地，规划应急迫降航线；
28.根据模拟器种飞行器当前位置自动规划飞行器应急迫降备用航线；
29.当发生紧急情况时启动规划飞行器应急迫降航线程序，对紧急情况进行自动规划并自动通知该空管区域管制系统，建立实时通讯或规划航线。
30.优选的，步骤s3所述的规划飞行器航线，其中采用飞行器航线审核系统对航线进行预审核，所述飞行器航线审核系统自动审核所述飞行器的巡检路径是否重复、所述巡检路径是否位于禁飞区，以及所述飞行器有无气象风险，得到审核结果，并将所述审核结果反馈。
31.优选的，所述飞行器分配唯一身份识别码采用身份认证系统，所述身份认证系统包括：
32.飞控模块，用于操控该飞行器，该飞控模块包含：
33.第一加解密单元，该第一加解密单元产生随机乱数码；
34.第一存储单元，该第一存储单元存储金钥及该随机乱数码，并且存储注册表，该注册表记录多个合格凭证识别码；以及凭证模块，借由一连接接口与该飞控模块连接，该凭证模块包含：
35.第二存储单元，存储代表驾驶员身份的一凭证识别码；以及
36.第二加解密单元，该第二加解密单元接收该随机乱数码，将该随机乱数码与该凭证识别码加密后，回传至该第一加解密单元；
37.其中，该第一加解密单元利用该金钥解密后，确认该随机乱数码是否与原先产生的相同，再比对该凭证识别码是否在该多个合格凭证识别码当中，以完成该驾驶员的身份认证，进而使该驾驶员能启动该飞行器。
38.相应地，本发明还公开了一种基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，包括有处理器，用于执行如上所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法中的各步骤。
39.相应地，本发明还公开了一种基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，所述系统包括：
40.所述系统包括安全审核单元、采集单元、安全距离单元、备用航线单元、报警迫降单元和区块链技术单元，其中：安全审核单元，用于对待起飞的飞行器进行审核，并报备其飞行器属性，调度系统判断是否收到飞行器属性信息，并发出相应的指令；
41.采集单元，用于预设飞行器航线目的地，根据网状式空间层级规划空间标点，获得航空经纬度坐标和海拔，并规划飞行器航线目的地信息；
42.安全距离单元，用于预设航线安全距离，保存所设航线安全距离并规划飞行器专属航线，对飞行器专属航线进行上报：备用航线单元，用于规划飞行器备用航线，并进行上报；
43.报警迫降单元，用于飞行器遇到紧急情况发出警报，自动匹配就近迫降场地，并自动联系就近迫降场地，规划应急迫降航线。
44.优选的，所述系统，还包括：
45.调度服务器、若干区域调度中心、多台飞行器、飞行器场地及通讯站；
46.所述调度服务器接受飞行器的需求输入并通过公共或专用网络转发至区域调度中心；
47.所述区域调度中心生成任务计划并通过公共或专用网络以及4g/5g下发至飞行器场地，飞行器场地再通过4g/5g网络或专用微波数据链路发送给飞行器，执行具体飞行任务，所述飞行器场地包括飞行器自动场地和备降场；
48.所述通讯站是一定区域范围内的专用微波数据链路中继设备，用于补充城市遮挡环境下的通讯盲区。
49.优选的，所述采集单元包括：
50.获取模块，用于获取检测终端上报的测量数据；
51.处理模块，用于根据所述测量数据计算出所述用户终端对应的航线的经纬度；
52.渲染模块，用于将所述航线的经纬度进行地理化渲染和聚类处理。
53.优选的，所述渲染模块包括对航线中不同节点的海拔高度进行总结，并依据不同节点的海拔高度对比飞行器在该处节点时的飞行高度，计算出高度差，将得到的高度差与所述航线安全距离进行对比，确保航线在海拔高度方面绝对安全。
54.优选的，所述该系统还包括：
55.安装于所述飞行器上的环境视觉监控模块，所述环境视觉监控模块包括：
56.镜头、感光元件、信号处理元件，外部光线通过镜头聚焦在感光元件上，感光元件与信号处理元件电连接，所述信号处理模块输出端输出模拟信号或数字信号；所述模拟信号为cvbs、s-video、vga；所述数字信号为itu-r bt.656、itu-r bt.601、itu-r bt.1120、dvi、hdmi。
57.优选的，所述环境视觉监控模块还内设有灯动态补光单元，所述灯动态补光单元包括感光芯片，用于检测拍摄画面影像信息并判断画面亮暗程度；isp图像处理模块，用于接收感光芯片反馈的信号以及进行图像信息处理并输出补光控制信号；pwm控制模块，用于接收isp图像模块输出的控制信号并输出占空比不同的补光驱动信号；红外补光灯装置，用于接收占空比不同的补光驱动信号并发出亮暗不一的补光。
58.优选的，所述视觉监控模块还包括：音视频传输模块；
59.所述音视频传输模块包括：
60.衰减器、功分器、变频模块、滤波组件和同轴切换器；衰减器，用于输入待测试的卫星信号，并对卫星信号进行衰减处理，输出衰减后的卫星信号；
61.功分器，用于输入衰减后的卫星信号，并对衰减后的卫星信号进行功分处理，输出n路输出信号，其中，n为预设的大于1的值；
62.所述变频模块的所有输出接口分别与功分器连接，每个变频模块用于输入功分器输出的一路输出信号，并对输出信号进行变频处理，输出变频后的北斗卫星信号；
63.滤波组件，滤波组件包括多组滤波器，且每个滤波器连接一个变频模块，用于输入变频后的卫星信号，并对变频后的卫星信号进行滤波处理。
64.本发明的技术效果和优点：本发明提供的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，与传统的飞行器航线调度方法相比，本发明采用模拟器模拟飞行器在航线内飞行，从建模、预测、趋势分析、不确定性分析、时空分析多个角度对环境变量时空分布特点进行了充分的模拟和分析，为区域环境评估和相关部门进行时空决策及辅助分析提供了方法依据；
65.本发明提供的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法、装置和系统，通过报警迫降单元的设计，在飞行器遇到事故或者即将发生事故时，能及时与调度服务器建立信息连接，然后通过调度服务器与区域调度中心建立连接并分析相关数据，制定出应急迫降航线。
附图说明
66.图1为本发明基于实时环境变量的飞行器航线调度方法的流程图；
67.图2为本发明基于实时环境变量的飞行器航线调度系统框图。
具体实施方式
68.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
69.本发明提供了如图1所示的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
70.s1、获取飞行器的基本参数和分布信息；分布信息包括种类、数量；
71.s2、基于基本参数和分布信息为各个飞行器分配唯一身份识别码；
72.飞行器分配唯一身份识别码采用身份认证系统，身份认证系统包括：
73.飞控模块，用于操控该飞行器，该飞控模块包含：
74.第一加解密单元，该第一加解密单元产生随机乱数码；
75.第一存储单元，该第一存储单元存储金钥及该随机乱数码，并且存储注册表，该注册表记录多个合格凭证识别码；以及凭证模块，借由一连接接口与该飞控模块连接，该凭证模块包含：
76.第二存储单元，存储代表驾驶员身份的一凭证识别码；以及
77.第二加解密单元，该第二加解密单元接收该随机乱数码，将该随机乱数码与该凭证识别码加密后，回传至该第一加解密单元；
78.其中，该第一加解密单元利用该金钥解密后，确认该随机乱数码是否与原先产生的相同，再比对该凭证识别码是否在该多个合格凭证识别码当中，以完成该驾驶员的身份认证，进而使该驾驶员能启动该飞行器；
79.s3、预设飞行器航线目的地，根据网状式空间层级规划空间标点，获得航空经纬度坐标和海拔，并规划飞行器航线目的地信息；
80.步骤s3的规划飞行器航线，其中采用飞行器航线审核系统对航线进行预审核，飞行器航线审核系统自动审核飞行器的巡检路径是否重复、巡检路径是否位于禁飞区，以及飞行器有无气象风险，得到审核结果，并将审核结果反馈；
81.s4、预设航线安全距离，保存所设航线安全距离并规划飞行器专属航线，对飞行器专属航线进行上报；
82.s5、采用模拟器，根据飞行器专属航线以及飞行环境模拟飞行器飞行，模拟后，利用基于实时环境变量的综合分析方法对飞行棋航线进行分析，并根据分析结果完成飞行器航线调度；
83.值得说明的是，所述的实时环境变量的综合分析方法，具体为：
84.基于环境变量时空样点，计算各个时空滞后距上的试验变异函数值，并拟合得到理论时空变异函数模型；
85.根据理论时空变异函数模型并采用环境变量时空样点数据，进行时空克里格插值，并根据时空克里格插值的结果来估算未测时空位置的环境变量值，时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据；
86.依据环境变量与时空位置的关系，以时空位置为自变量，环境变量为因变量，建立环境变量值与时空位置的定量关系，形成环境变量值时空分布趋势体，再对环境变量时空
样点剥离趋势后的残差进行时空克里格插值，插值结果与环境变量值时空分布趋势体的趋势值相加，得到基于时空趋势克里格估值的预测结；
87.进一步的，所述的实时环境变量的综合分析方法，还包括：
88.采用时空序贯指示模拟方法对环境变量进行模拟得到时空序贯指示模拟结果，并根据时空不确定性评估方法，对环境变量时空分布进行不确定性评估，得到地理属性超过或不超过某阈值的概率分布；
89.基于时空克里格插值获得的研究范围内的环境变量时空立方体数据，采用信息挖掘方法对环境变量的时空分布状况进行评价，获取时空分布规律。
90.具体的，克里格插值，具体为：
91.通过使用可变搜索半径，在计算插值单元时，可以指定计算中使用的点数；
92.对于每个插值单元来说，其搜索半径都是变化的，半径的大小依赖于搜索到指定点数的输入点时的距离，的时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据，具体流程为：
93.构建时空插值网格并确定时空克里格插值的空间和时间范围，以及时空粒度，遍历每个时空插值网格，以时空插值网格中心为待估时空位置，搜索周围若干已知时空样点作为插值邻近点；
94.在克里格估值中，需找到待估点附近的若干各邻近点构成克里格矩阵，这就要计算各采样点与待估点的距离，在空间克里格中，此距离等于欧式距离；
95.所述的时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据，还包括：估算未测时空位置的环境变量值，具体为：
96.1)构建时空插值网格并确定时空克里格插值的空间和时间范围，以及时空克里格插值的时空粒度，时空克里格插值的时空力度包括时空插值网格的空间边长及时间间隔；
97.2)遍历每个时空插值网格，以时空插值网格中心为待估时空位置，搜索周围若干已知时空样点作为插值邻近点，构建克里格矩阵，解克里格矩阵，得到未测时空位置的环境变量值。
98.进一步的，步骤s5中的根据飞行器专属航线以及飞行环境模拟飞行器飞行，包括：
99.飞行器遇到紧急情况发出警报，自动匹配就近迫降场地，并自动联系就近迫降场地，规划应急迫降航线；
100.根据模拟器种飞行器当前位置自动规划飞行器应急迫降备用航线；
101.当发生紧急情况时启动规划飞行器应急迫降航线程序，对紧急情况进行自动规划并自动通知该空管区域管制系统，建立实时通讯或规划航线。
102.上述方法，采用模拟器模拟飞行器在航线内飞行，从建模、预测、趋势分析、不确定性分析、时空分析多个角度对环境变量时空分布特点进行了充分的模拟和分析，为区域环境评估和相关部门进行时空决策及辅助分析提供了方法依据。
103.本发明实施例还公开了一种基于实时环境变量的飞行器航线调度装置，包括有处理器，用于执行如前述实施例中所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法中的各步骤。相应地，其技术效果在本实施中亦完全适用，不再一一赘述。
104.本发明实施例还提供用于实施上述方法的基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，如图2所示，系统包括：
105.系统包括安全审核单元、采集单元、安全距离单元、备用航线单元、报警迫降单元和区块链技术单元，其中：安全审核单元，用于对待起飞的飞行器进行审核，并报备其飞行器属性，调度系统判断是否收到飞行器属性信息，并发出相应的指令；
106.采集单元，用于预设飞行器航线目的地，根据网状式空间层级规划空间标点，获得航空经纬度坐标和海拔，并规划飞行器航线目的地信息；
107.具体的，采集单元包括：
108.获取模块，用于获取检测终端上报的测量数据；
109.处理模块，用于根据测量数据计算出用户终端对应的航线的经纬度；
110.渲染模块，用于将航线的经纬度进行地理化渲染和聚类处理，渲染模块包括对航线中不同节点的海拔高度进行总结，并依据不同节点的海拔高度对比飞行器在该处节点时的飞行高度，计算出高度差，将得到的高度差与航线安全距离进行对比，确保航线在海拔高度方面绝对安全。
111.安全距离单元，用于预设航线安全距离，保存所设航线安全距离并规划飞行器专属航线，对飞行器专属航线进行上报：备用航线单元，用于规划飞行器备用航线，并进行上报；
112.报警迫降单元，用于飞行器遇到紧急情况发出警报，自动匹配就近迫降场地，并自动联系就近迫降场地，规划应急迫降航线。
113.作为进一步的，系统，还包括：
114.调度服务器、若干区域调度中心、多台飞行器、飞行器场地及通讯站；
115.调度服务器接受飞行器的需求输入并通过公共或专用网络转发至区域调度中心；
116.区域调度中心生成任务计划并通过公共或专用网络以及4g/5g下发至飞行器场地，飞行器场地再通过4g/5g网络或专用微波数据链路发送给飞行器，执行具体飞行任务，飞行器场地包括飞行器自动场地和备降场；
117.通讯站是一定区域范围内的专用微波数据链路中继设备，用于补充城市遮挡环境下的通讯盲区。
118.值得说明的是，该系统还包括：
119.安装于飞行器上的环境视觉监控模块，环境视觉监控模块包括：
120.镜头、感光元件、信号处理元件，外部光线通过镜头聚焦在感光元件上，感光元件与信号处理元件电连接，信号处理模块输出端输出模拟信号或数字信号；模拟信号为cvbs、s-video、vga；数字信号为itu-r bt.656、itu-r bt.601、itu-r bt.1120、dvi、hdmi；环境视觉监控模块还内设有灯动态补光单元，灯动态补光单元包括感光芯片，用于检测拍摄画面影像信息并判断画面亮暗程度；isp图像处理模块，用于接收感光芯片反馈的信号以及进行图像信息处理并输出补光控制信号；pwm控制模块，用于接收isp图像模块输出的控制信号并输出占空比不同的补光驱动信号；红外补光灯装置，用于接收占空比不同的补光驱动信号并发出亮暗不一的补光。
121.进一步的，视觉监控模块还包括：音视频传输模块；
122.音视频传输模块包括：
123.衰减器、功分器、变频模块、滤波组件和同轴切换器；衰减器，用于输入待测试的卫星信号，并对卫星信号进行衰减处理，输出衰减后的卫星信号；
124.功分器，用于输入衰减后的卫星信号，并对衰减后的卫星信号进行功分处理，输出n路输出信号，其中，n为预设的大于1的值；
125.变频模块的所有输出接口分别与功分器连接，每个变频模块用于输入功分器输出的一路输出信号，并对输出信号进行变频处理，输出变频后的北斗卫星信号；
126.滤波组件，滤波组件包括多组滤波器，且每个滤波器连接一个变频模块，用于输入变频后的卫星信号，并对变频后的卫星信号进行滤波处理。
127.上述系统，通过报警迫降单元的设计，在飞行器遇到事故或者即将发生事故时，能及时与调度服务器建立信息连接，然后通过调度服务器与区域调度中心建立连接并分析相关数据，制定出应急迫降航线。
128.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、获取飞行器的基本参数和分布信息；所述分布信息包括种类、数量；s2、基于所述基本参数和分布信息为各个所述飞行器分配唯一身份识别码；s3、预设飞行器航线目的地，根据网状式空间层级规划空间标点，获得航空经纬度坐标和海拔，并规划飞行器航线目的地信息；s4、预设航线安全距离，保存所设航线安全距离并规划飞行器专属航线，对飞行器专属航线进行上报；s5、采用模拟器，根据飞行器专属航线以及飞行环境模拟飞行器飞行，模拟后，利用基于实时环境变量的综合分析方法对飞行棋航线进行分析，并根据分析结果完成飞行器航线调度。2.根据权利要求1所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于：所述的实时环境变量的综合分析方法，具体为：基于环境变量时空样点，计算各个时空滞后距上的试验变异函数值，并拟合得到理论时空变异函数模型；根据理论时空变异函数模型并采用环境变量时空样点数据，进行时空克里格插值，并根据时空克里格插值的结果来估算未测时空位置的环境变量值，所述时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据；依据环境变量与时空位置的关系，以时空位置为自变量，环境变量为因变量，建立环境变量值与时空位置的定量关系，形成环境变量值时空分布趋势体，再对环境变量时空样点剥离趋势后的残差进行时空克里格插值，插值结果与环境变量值时空分布趋势体的趋势值相加，得到基于时空趋势克里格估值的预测结果。3.根据权利要求2所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于：所述的实时环境变量的综合分析方法，还包括：采用时空序贯指示模拟方法对环境变量进行模拟得到时空序贯指示模拟结果，并根据时空不确定性评估方法，对环境变量时空分布进行不确定性评估，得到地理属性超过或不超过某阈值的概率分布；基于时空克里格插值获得的研究范围内的环境变量时空立方体数据，采用信息挖掘方法对环境变量的时空分布状况进行评价，获取时空分布规律。4.根据权利要求3所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于：所述克里格插值，具体为：通过使用可变搜索半径，在计算插值单元时，可以指定计算中使用的点数。5.根据权利要求2所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于：所述的时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据，具体流程为：构建时空插值网格并确定时空克里格插值的空间和时间范围，以及时空粒度，遍历每个时空插值网格，以时空插值网格中心为待估时空位置，搜索周围若干已知时空样点作为插值邻近点。6.根据权利要求5所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于：所述的时空克里格插值的结果为研究范围内的环境变量时空立方体数据，还包括：估算未测时空位置的环境变量值，具体为：
1)构建时空插值网格并确定时空克里格插值的空间和时间范围，以及时空克里格插值的时空粒度，所述时空克里格插值的时空力度包括时空插值网格的空间边长及时间间隔；2)遍历每个时空插值网格，以时空插值网格中心为待估时空位置，搜索周围若干已知时空样点作为插值邻近点，构建克里格矩阵，解克里格矩阵，得到未测时空位置的环境变量值。7.根据权利要求1所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于：步骤s3所述的规划飞行器航线，其中采用飞行器航线审核系统对航线进行预审核，所述飞行器航线审核系统自动审核所述飞行器的巡检路径是否重复、所述巡检路径是否位于禁飞区，以及所述飞行器有无气象风险，得到审核结果，并将所述审核结果反馈；和/或者所述步骤s5中所述的根据飞行器专属航线以及飞行环境模拟飞行器飞行，包括：飞行器遇到紧急情况发出警报，自动匹配就近迫降场地，并自动联系就近迫降场地，规划应急迫降航线；根据模拟器种飞行器当前位置自动规划飞行器应急迫降备用航线；当发生紧急情况时启动规划飞行器应急迫降航线程序，对紧急情况进行自动规划并自动通知该空管区域管制系统，建立实时通讯或规划航线。8.根据权利要求1所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，其特征在于：所述飞行器分配唯一身份识别码采用身份认证系统，所述身份认证系统包括：飞控模块，用于操控该飞行器，该飞控模块包含：第一加解密单元，该第一加解密单元产生随机乱数码；第一存储单元，该第一存储单元存储金钥及该随机乱数码，并且存储注册表，该注册表记录多个合格凭证识别码；以及凭证模块，借由连接接口与该飞控模块连接，该凭证模块包含：第二存储单元，存储代表驾驶员身份的一凭证识别码；以及第二加解密单元，该第二加解密单元接收该随机乱数码，将该随机乱数码与该凭证识别码加密后，回传至该第一加解密单元；其中，该第一加解密单元利用该金钥解密后，确认该随机乱数码是否与原先产生的相同，再比对该凭证识别码是否在该多个合格凭证识别码当中，以完成该驾驶员的身份认证，进而使该驾驶员能启动该飞行器。9.基于实时环境变量的飞行器航线调度装置，其特征在于，包括有：处理器，用于执行如权利要求1-8中任一项所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度方法中的各步骤。10.基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，其特征在于：所述系统包括：所述系统包括安全审核单元、采集单元、安全距离单元、备用航线单元、报警迫降单元和区块链技术单元，其中：安全审核单元，用于对待起飞的飞行器进行审核，并报备其飞行器属性，调度系统判断是否收到飞行器属性信息，并发出相应的指令；采集单元，用于预设飞行器航线目的地，根据网状式空间层级规划空间标点，获得航空经纬度坐标和海拔，并规划飞行器航线目的地信息；安全距离单元，用于预设航线安全距离，保存所设航线安全距离并规划飞行器专属航线，对飞行器专属航线进行上报：备用航线单元，用于规划飞行器备用航线，并进行上报；
报警迫降单元，用于飞行器遇到紧急情况发出警报，自动匹配就近迫降场地，并自动联系就近迫降场地，规划应急迫降航线。11.根据权利要求10所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，其特征在于：所述系统，还包括：调度服务器、若干区域调度中心、多台飞行器、飞行器场地及通讯站；所述调度服务器接受飞行器的需求输入并通过公共或专用网络转发至区域调度中心；所述区域调度中心生成任务计划并通过公共或专用网络以及4g/5g下发至飞行器场地，飞行器场地再通过4g/5g网络或专用微波数据链路发送给飞行器，执行具体飞行任务，所述飞行器场地包括飞行器自动场地和备降场；所述通讯站是一定区域范围内的专用微波数据链路中继设备，用于补充城市遮挡环境下的通讯盲区。12.根据权利要求10所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，其特征在于：所述采集单元包括：获取模块，用于获取检测终端上报的测量数据；处理模块，用于根据所述测量数据计算出所述用户终端对应的航线的经纬度；渲染模块，用于将所述航线的经纬度进行地理化渲染和聚类处理。13.根据权利要求12所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，其特征在于：所述渲染模块包括对航线中不同节点的海拔高度进行总结，并依据不同节点的海拔高度对比飞行器在该处节点时的飞行高度，计算出高度差，将得到的高度差与所述航线安全距离进行对比，确保航线在海拔高度方面绝对安全。14.根据权利要求10所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，其特征在于：所述该系统还包括：安装于所述飞行器上的环境视觉监控模块，所述环境视觉监控模块包括：镜头、感光元件、信号处理元件，外部光线通过镜头聚焦在感光元件上，感光元件与信号处理元件电连接，所述信号处理模块输出端输出模拟信号或数字信号；所述模拟信号为cvbs、s-video、vga；所述数字信号为itu-r bt.656、itu-r bt.601、itu-r bt.1120、dvi、hdmi。15.根据权利要求14所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，其特征在于：所述环境视觉监控模块还内设有灯动态补光单元，所述灯动态补光单元包括感光芯片，用于检测拍摄画面影像信息并判断画面亮暗程度；isp图像处理模块，用于接收感光芯片反馈的信号以及进行图像信息处理并输出补光控制信号；pwm控制模块，用于接收isp图像模块输出的控制信号并输出占空比不同的补光驱动信号；红外补光灯装置，用于接收占空比不同的补光驱动信号并发出亮暗不一的补光。16.根据权利要求14所述的基于实时环境变量的飞行器航线调度系统，其特征在于：所述视觉监控模块还包括：音视频传输模块；所述音视频传输模块包括：衰减器、功分器、变频模块、滤波组件和同轴切换器；衰减器，用于输入待测试的卫星信号，并对卫星信号进行衰减处理，输出衰减后的卫星信号；功分器，用于输入衰减后的卫星信号，并对衰减后的卫星信号进行功分处理，输出n路
输出信号，其中，n为预设的大于1的值；所述变频模块的所有输出接口分别与功分器连接，每个变频模块用于输入功分器输出的一路输出信号，并对输出信号进行变频处理，输出变频后的北斗卫星信号；滤波组件，滤波组件包括多组滤波器，且每个滤波器连接一个变频模块，用于输入变频后的卫星信号，并对变频后的卫星信号进行滤波处理。

技术总结
本发明公开了基于实时环境变量的飞行器航线调度方法，包括如下步骤：S1、获取飞行器的基本参数和分布信息；S2、基于所述基本参数和分布信息为各个所述飞行器分配唯一身份识别码；S3、预设飞行器航线目的地；S4、预设航线安全距离，保存所设航线安全距离并规划飞行器专属航线，对飞行器专属航线进行上报；S5、采用模拟器，利用基于实时环境变量的综合分析方法对飞行棋航线进行分析，并根据分析结果完成飞行器航线调度。本发明还公开了相应的基于实时环境变量的飞行器航线调度装置和系统。本发明采用模拟器模拟飞行器从多个角度对环境变量时空分布特点进行了充分的模拟和分析，为区域环境评估和相关部门进行时空决策及辅助分析提供了方法依据。供了方法依据。供了方法依据。


技术研发人员：胡华智 薛鹏
受保护的技术使用者：亿航智能设备（广州）有限公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/6/13