本文關鍵詞：直接探測激光雷達的低空風切變預警算法研究

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【摘要】：低空風切變是一種國際上公認的嚴重影響飛行安全的大氣現(xiàn)象。其類型多種,針對不同類型的低空風切變進行預警,可以有效提高飛行安全。目前實際應用的激光雷達預警算法只有單斜坡檢測,容易造成漏報,所以對預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速數(shù)據(jù)以及對風速數(shù)據(jù)的處理也很重要。低空風切變主要發(fā)生在飛機起飛離場以及飛機著陸進場過程中,因此選擇比較具有針對性的下滑道掃描,這種掃描方式除了更加具有針對性以外還縮短了掃描時間,進而提高預警率。確定掃描方式之后,首先,對經(jīng)過下滑道掃描之后得到的徑向風速數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制,然后對其進行有效數(shù)據(jù)篩選重組,得到重組的逆風風廓線。其次,對重組逆風風廓線使用預警算法進行探測,找到風切變發(fā)生范圍、發(fā)生強度以及風切變發(fā)生最強烈的位置報告給飛行員。主要預警算法包括三種:F因子、渦流耗散率、斜坡檢測。對這三種算法都進行了研究實驗,結果表明F因子和渦流耗散率需要經(jīng)過大量實驗來確定閾值。而斜坡檢測已經(jīng)被應用在實際機場之中,并且經(jīng)過實際應用表明預警率得到了很大提高。相對于原算法的基于單斜坡檢測提出了將下滑道掃描與單雙斜坡相結合的預警算法,對重組風廓線進行單斜坡以及雙斜坡梯度變化的檢測,最后以國際上規(guī)定的風切變閾值以及風切變強度因子判別公式判斷風切變。使用激光雷達實測數(shù)據(jù)驗證了該方法的有效性,對提高風切變預警率和實際應用是有重要意義的。
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN958.98
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本文編號：1248743