本发明涉及民用飞机试飞航行情报领域，具体涉及一种用于民用飞机试飞航线自动规划的方法和系统。
背景技术：
1、民机试飞需对飞机各系统进行功能性验证，试飞科目多，任务重，试验要求复杂，因此试飞过程往往采用多基地、多架机的试飞组织模式。在试飞过程中存在许多的航线飞行，包括基地之间的转场飞行以及航线运行验证性试飞科目。
2、现有技术重点偏向无人机、预警机等特殊航空器的航路规划，或者是单纯的研究自由航线规划技术，没有关于民用飞机试飞领域的航线规划内容，并且现有技术也不能直接使用在民用飞机试飞领域。
3、试飞飞机与航空公司的运营飞机不同，试飞飞机由于还未取得适航证，每架试飞飞机都有特殊的飞行要求(最低、最高高度、延伸跨水等要求)；并且由于试飞机场许多都是军用机场，因此在进行航线飞行时不能直接使用现有的典型航路，每次航线飞行都需要结合试飞飞机的飞行要求进行合理规划适合该架飞机的试飞专用航线。因此对试飞飞机的航路航线规划方法提出了要求。
4、通常试飞航线规划是人工查询naip，人工设计航路，需要耗费大量时间。具体而言，需要人工查询电子航图，由起飞机场开始逐段按要求确认航路段可用，将航路向目的机场延伸，重复逐段确认过程。确认航路后，手工编制航路点信息表，并进行校对验证。
5、因此，亟需一种对现有技术进行改进的系统和方法。
技术实现思路
1、提供本
技术实现要素：
来以简化形式介绍将在以下具体实施方式部分中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
2、针对现有技术中的问题，本发明提出了一种用于民用飞机试飞航线自动规划的方法和系统，能够实现民用飞机试飞航路的快速规划。
3、在本发明的技术方案中，将规划任务分为三类：第一类是能在管制规定中找到匹配航线的规划任务；第二类是在管制规定中没有匹配航线，但是在航线起降机场的周围半径达阈值距离范围内有其他机场且这些机场能拼接出在管制规定中找到的匹配航线的规划任务；第三类是既在管制规定中无匹配航线并且在起降机场周围无其他机场的规划任务。
4、首先在管制规定中查找与规划任务匹配的航线，若找到则直接使用该航线作为规划航线；若没有找到，则搜索起降机场周围半径达阈值距离范围内的其他备用机场。若找到则对其进行组合配对并基于备用机场组合在管制规定中查找匹配航线。若找到匹配航线，则使用dijkstra算法来拼接规划航线。若没有找到备用机场或者在管制规定中没有找到基于备用机场组合的匹配航线，则使用dijkstra算法来生成规划航线。
5、由此，本发明的技术方案提高了规划的航线的有效性，并且能够充分考虑利用现有的航线资源，极大的减少了自主划设航线的时间，提高了航线规划工作的效率，由原来的三天变为现在的半小时完成。
6、具体而言，在本发明的一个实施例中，公开了一种用于民用飞机试飞航线自动规划的方法，该方法包括：
7、获取试飞航线规划任务的要求，该要求包括起降机场、离港航路点、进港航路点以及试飞航线参数；
8、在管制规定中查找满足该要求的匹配航线；
9、在找到该匹配航线的情况下直接使用该匹配航线作为规划航线；
10、在未找到该匹配航线的情况下搜索该起降机场周围阈值半径内的备用起降机场；
11、在找到该备用起降机场的情况下用该备用起降机场替换该要求中的该起降机场并在该管制规定中查找满足该要求的备用匹配航线；
12、在找到该备用匹配航线的情况下基于该备用匹配航线来生成该规划航线；以及
13、在未找到该备用起降机场或该备用匹配航线的情况下使用dijkstra算法来生成该规划航线，其中对该dijkstra算法的使用被优化，该优化包括：
14、将该起降机场的经纬度坐标作为两个对角顶点构建矩形；
15、将该矩形的长和宽分别延长阈值距离以产生经扩展矩形；以及
16、仅针对该经扩展矩形内的航路点使用该dijkstra算法来确定该离港航路点和该进港航路点之间的最短路径作为该规划航线。
17、在本发明的一个实施例中，该管制规定是《管制一号规定》。
18、在本发明的一个实施例中，查找满足该要求的匹配航线进一步包括查找与该起降机场、该离港航路点和该进港航路点相匹配并符合该试飞航线参数的航线。
19、在本发明的一个实施例中，用该备用起降机场替换该要求中的该起降机场并在该管制规定中查找满足该要求的备用匹配航线进一步包括对所找到的备用起降机场进行组合配对并基于该组合配对来在该管制规定中查找该备用匹配航线。
20、在本发明的一个实施例中，基于该备用匹配航线来生成该规划航线进一步包括使用该dijkstra算法对该离港航路点、该备用匹配航线和该进港航路点进行拼接并且随后剔除拼接航线中的与该备用匹配航线相关联的该备用起降机场以生成该规划航线。
21、在本发明的一个实施例中，在仅针对该经扩展矩形内的航路点使用该dijkstra算法来确定该离港航路点和该进港航路点之间的最短路径时，将该航路点作为有向图的节点并将该航路点之间的航路段的长度作为该有向图的路径距离值，并且还排除不符合该试飞航线参数的航路段。
22、在本发明的另一个实施例中，公开了一种用于民用飞机试飞航线自动规划的系统，该系统包括：
23、匹配航线搜索模块，其被配置成：
24、获取试飞航线规划任务的要求，该要求包括起降机场、离港航路点、进港航路点以及试飞航线参数；
25、在管制规定中查找满足该要求的匹配航线；以及
26、在找到该匹配航线的情况下直接使用该匹配航线作为规划航线；
27、备用匹配航线生成模块，其被配置成：
28、在未找到该匹配航线的情况下搜索该起降机场周围阈值半径内的备用起降机场；
29、在找到该备用起降机场的情况下用该备用起降机场替换该要求中的该起降机场并在该管制规定中查找满足该要求的备用匹配航线；以及
30、在找到该备用匹配航线的情况下基于该备用匹配航线来生成该规划航线；以及
31、最短路径航线生成模块，其被配置成在未找到该备用起降机场或该备用匹配航线的情况下使用dijkstra算法来生成该规划航线，
32、其中该最短路径航线生成模块被进一步配置成对该dijkstra算法的使用进行优化，该优化包括：
33、将该起降机场的经纬度坐标作为两个对角顶点构建矩形；
34、将该矩形的长和宽分别延长阈值距离以产生经扩展矩形；以及
35、仅针对该经扩展矩形内的航路点使用该dijkstra算法来确定该离港航路点和该进港航路点之间的最短路径作为该规划航线。
36、在本发明的一个实施例中，该匹配航线搜索模块被进一步配置成通过以下操作来查找满足该要求的匹配航线：查找与该起降机场、该离港航路点和该进港航路点相匹配并符合该试飞航线参数的航线。
37、在本发明的一个实施例中，该备用匹配航线生成模块被进一步配置成通过以下操作来查找满足该要求的备用匹配航线：对所找到的备用起降机场进行组合配对并基于该组合配对来在该管制规定中查找该备用匹配航线。
38、在本发明的一个实施例中，该备用匹配航线生成模块被进一步配置成通过以下操作来生成该规划航线：使用该dijkstra算法对该离港航路点、该备用匹配航线和该进港航路点进行拼接并且随后剔除拼接航线中的与该备用匹配航线相关联的该备用起降机场以生成该规划航线。
39、在本发明的一个实施例中，在仅针对该经扩展矩形内的航路点使用该dijkstra算法来确定该离港航路点和该进港航路点之间的最短路径时，该最短路径航线生成模块被进一步配置成将该航路点作为有向图的节点并将该航路点之间的航路段的长度作为该有向图的路径距离值，并且还排除不符合该试飞航线参数的航路段。
40、在本发明的又一个实施例中，还公开了一种计算机存储介质，其存储用于民用飞机试飞航线自动规划的指令，包括：
41、用于获取试飞航线规划任务的要求，该要求包括起降机场、离港航路点、进港航路点以及试飞航线参数的指令；
42、用于在管制规定中查找满足该要求的匹配航线的指令；
43、用于在找到该匹配航线的情况下直接使用该匹配航线作为规划航线的指令；
44、用于在未找到该匹配航线的情况下搜索该起降机场周围阈值半径内的备用起降机场的指令；
45、用于在找到该备用起降机场的情况下用该备用起降机场替换该要求中的该起降机场并在该管制规定中查找满足该要求的备用匹配航线的指令；
46、用于在找到该备用匹配航线的情况下基于该备用匹配航线来生成该规划航线的指令；以及
47、用于在未找到该备用起降机场或该备用匹配航线的情况下使用dijkstra算法来生成该规划航线的指令，包括对该dijkstra算法的使用进行优化的指令，包括：
48、用于将该起降机场的经纬度坐标作为两个对角顶点构建矩形的指令；
49、用于将该矩形的长和宽分别延长阈值距离以产生经扩展矩形的指令；以及
50、用于仅针对该经扩展矩形内的航路点使用该dijkstra算法来确定该离港航路点和该进港航路点之间的最短路径作为该规划航线的指令。
51、在结合附图研读了下文对本发明的具体示例性实施例的描述之后，本发明的其他方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员将是明显的。尽管本发明的特征在以下可能是针对某些实施例和附图来讨论的，但本发明的全部实施例可包括本文所讨论的有利特征中的一个或多个。换言之，尽管可能讨论了一个或多个实施例具有某些有利特征，但也可以根据本文讨论的本发明的各种实施例使用此类特征中的一个或多个特征。以类似方式，尽管示例性实施例在下文可能是作为设备、系统或方法实施例进行讨论的，但是应当领会，此类示例性实施例可以在各种设备、系统、和方法中实现。
1.一种用于民用飞机试飞航线自动规划的方法，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中，查找满足所述要求的匹配航线进一步包括查找与所述起降机场、所述离港航路点和所述进港航路点相匹配并符合所述试飞航线参数的航线。
3.如权利要求1所述的方法，其中，用所述备用起降机场替换所述要求中的所述起降机场并在所述管制规定中查找满足所述要求的备用匹配航线进一步包括对所找到的备用起降机场进行组合配对并基于所述组合配对来在所述管制规定中查找所述备用匹配航线。
4.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述备用匹配航线来生成所述规划航线进一步包括使用所述dijkstra算法对所述离港航路点、所述备用匹配航线和所述进港航路点进行拼接并且随后剔除拼接航线中的与所述备用匹配航线相关联的所述备用起降机场以生成所述规划航线。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在仅针对所述经扩展矩形内的航路点使用所述dijkstra算法来确定所述离港航路点和所述进港航路点之间的最短路径时，将所述航路点作为有向图的节点并将所述航路点之间的航路段的长度作为所述有向图的路径距离值，并且还排除不符合所述试飞航线参数的航路段。
6.一种用于民用飞机试飞航线自动规划的系统，所述系统包括：
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述匹配航线搜索模块被进一步配置成通过以下操作来查找满足所述要求的匹配航线：查找与所述起降机场、所述离港航路点和所述进港航路点相匹配并符合所述试飞航线参数的航线。
8.如权利要求6所述的系统，其中，所述备用匹配航线生成模块被进一步配置成通过以下操作来查找满足所述要求的备用匹配航线：对所找到的备用起降机场进行组合配对并基于所述组合配对来在所述管制规定中查找所述备用匹配航线。
9.如权利要求6所述的系统，其中，所述备用匹配航线生成模块被进一步配置成通过以下操作来生成所述规划航线：使用所述dijkstra算法对所述离港航路点、所述备用匹配航线和所述进港航路点进行拼接并且随后剔除拼接航线中的与所述备用匹配航线相关联的所述备用起降机场以生成所述规划航线。
10.如权利要求6所述的系统，其中，在仅针对所述经扩展矩形内的航路点使用所述dijkstra算法来确定所述离港航路点和所述进港航路点之间的最短路径时，所述最短路径航线生成模块被进一步配置成将所述航路点作为有向图的节点并将所述航路点之间的航路段的长度作为所述有向图的路径距离值，并且还排除不符合所述试飞航线参数的航路段。
