智慧机场及智慧机场跑道车辆实时跟踪渲染方法与系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115123571A(43)申请公布日2022.09.30(21)申请号202210795863.7(22)申请日2022.07.06(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人柳星陈湘儒邹承明(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222专利代理师肖明洲(51)Int.Cl.B64F1/00(2006.01)B64F1/36(2017.01)权利要求书3页说明书6页附图4页(54)发明名称智慧机场及智慧机场跑道车辆实时跟踪渲染方法与系统(57)摘要本发明公开了一种智慧机场及智慧机场跑道车辆实时跟踪渲染方法与系统，所述智慧机场，机场包括N条跑道，每条跑道包含M条道，每条道包含X个板块，每个板块的大小相同；跑道下埋设光纤传感器，实时采集跑道震动数据，前端控制器跑道震动数据判断该板块号是否有车辆经过。所述方法根据机场真实经纬度坐标在Cesium地图引擎中对应坐标加载等比例机场全景模型；最后根据实时接收的数据，对机场跑道上的车辆在三维地图上实时跟踪渲染。本发明解决了机场跑道这种大范围区域不便对车辆进行跟踪渲染的问题，加快了从接收数据，到渲染跟踪车辆得到处理速度，并减少了位置上的误差。CN115123571ACN115123571A权利要求书1/3页1.一种智慧机场，其特征在于：所述机场包括N条跑道，每条跑道包含M条道，每条道包含X个板块；其中，N、M、X为预设值；所述X个板块，每个板块的大小相同，相邻的前后左右板块之间相差的经纬度一致；所述跑道下埋设有光纤传感器，实时采集跑道震动数据，前端控制器根据跑道震动数据判断该板块号是否有车辆经过，并根据机场跑道不同区域板块划分的不同权限，实时检测机场跑道安全并及时对入侵进行报警。2.一种智慧机场跑道车辆实时跟踪渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建等比例机场全景模型；步骤2：将obj格式的机场全景模型转化为Cesium支持加载的3DTiles格式；步骤3：根据机场真实经纬度坐标在Cesium地图引擎中对应坐标加载模型，生成实景三维地图；步骤4：根据实施接收的数据，对机场跑道上的车辆在三维地图上实时跟踪渲染；光纤传感器与前端控制器通过WebSocket通信协议进行数据传输，接收的数据格式约定协议如下：(1)当跑道上没有车辆行驶的情况下，前端接收“nodata”，代表当前没有车辆需要跟踪渲染；(2)当只有一辆车辆行驶时，前端接收车辆数据，第一位数据是每一辆车辆的标识，直到车辆驶出跑道，该标识被销毁，下一辆车的标识依次增加；第二位数据代表正向行驶或逆向行驶；后6位数据为车辆当前板块编号；(3)当同一时刻有多辆车的数据时，不同车辆数据用预设符号隔开，不同车辆数据的首位车辆标识数字依次增加，每台车辆数据的含义与(2)中一致；(4)当车辆经过错台时，前端接收错台报警数据，前两位数据标识代表车辆经过错台，后6位数据代表错台所在板块编号。3.根据权利要求2所述的智慧机场跑道车辆实时跟踪渲染方法，其特征在于，步骤4的具体实现包括以下子步骤：步骤4.1：根据接收的车辆经过的板块编号，计算车辆所处的经纬度以及高度从而确定车辆的实际运动轨迹，其中高度height为固定值2，经度longitude和纬度latitude计算公式表示为：longitude＝lonlat[i].longitude+PlateNumber×LonDifferenceValue；latitude＝lonlat[i].latitude+PlateNumber×LatDifferenceValue；其中，lonlat[i].longitude为第i条跑道起始位置经纬的经度，lonlat[i].latitude为第i条跑道起始位置经纬的纬度；PlateNumber为此次接收数据的板块数字编号；LonDifferenceValue为板块号前后相邻的板块之间的经度差；LatDifferenceValue为板块号前后相邻的板块之间的纬度差；步骤4.2：将步骤4.1计算所得到的车辆经度纬度和高度数据实时添加进入CZML中所定义的位置数组position.cartographicDegrees中，通过实时渲染跟踪车辆轨迹。4.根据权利要求3所述的智慧机场跑道车辆实时跟踪渲染方法，其特征在于，步骤4.2中，在CZML中根据两次数据接收的时间戳进行插值，预设距离差临界值，在接收当前数据时，与前一次数据进行对比，当两次数据距离之差小于等于临界值时，使用线性插值算法，2CN115123571A权利要求书2/3页大于临界值时使用LAGTANGE插值算法。5.根据权利要求3所述的智慧机场跑道车辆实时跟踪渲染方法，其特征在于：步骤