本文關(guān)鍵詞：直接探測(cè)激光雷達(dá)的低空風(fēng)切變預(yù)警算法研究

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【摘要】：低空風(fēng)切變是一種國(guó)際上公認(rèn)的嚴(yán)重影響飛行安全的大氣現(xiàn)象。其類型多種,針對(duì)不同類型的低空風(fēng)切變進(jìn)行預(yù)警,可以有效提高飛行安全。目前實(shí)際應(yīng)用的激光雷達(dá)預(yù)警算法只有單斜坡檢測(cè),容易造成漏報(bào),所以對(duì)預(yù)警算法的深入研究是極其重要的。此外選擇合適的掃描方式提供有效風(fēng)速數(shù)據(jù)以及對(duì)風(fēng)速數(shù)據(jù)的處理也很重要。低空風(fēng)切變主要發(fā)生在飛機(jī)起飛離場(chǎng)以及飛機(jī)著陸進(jìn)場(chǎng)過(guò)程中,因此選擇比較具有針對(duì)性的下滑道掃描,這種掃描方式除了更加具有針對(duì)性以外還縮短了掃描時(shí)間,進(jìn)而提高預(yù)警率。確定掃描方式之后,首先,對(duì)經(jīng)過(guò)下滑道掃描之后得到的徑向風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制,然后對(duì)其進(jìn)行有效數(shù)據(jù)篩選重組,得到重組的逆風(fēng)風(fēng)廓線。其次,對(duì)重組逆風(fēng)風(fēng)廓線使用預(yù)警算法進(jìn)行探測(cè),找到風(fēng)切變發(fā)生范圍、發(fā)生強(qiáng)度以及風(fēng)切變發(fā)生最強(qiáng)烈的位置報(bào)告給飛行員。主要預(yù)警算法包括三種:F因子、渦流耗散率、斜坡檢測(cè)。對(duì)這三種算法都進(jìn)行了研究實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明F因子和渦流耗散率需要經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)來(lái)確定閾值。而斜坡檢測(cè)已經(jīng)被應(yīng)用在實(shí)際機(jī)場(chǎng)之中,并且經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明預(yù)警率得到了很大提高。相對(duì)于原算法的基于單斜坡檢測(cè)提出了將下滑道掃描與單雙斜坡相結(jié)合的預(yù)警算法,對(duì)重組風(fēng)廓線進(jìn)行單斜坡以及雙斜坡梯度變化的檢測(cè),最后以國(guó)際上規(guī)定的風(fēng)切變閾值以及風(fēng)切變強(qiáng)度因子判別公式判斷風(fēng)切變。使用激光雷達(dá)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該方法的有效性,對(duì)提高風(fēng)切變預(yù)警率和實(shí)際應(yīng)用是有重要意義的。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN958.98
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本文編號(hào)：1248743