预报软件（精选5篇）
预报软件 篇1
1绪论
天气信息和人们的日常生活息息相关,随着人们活动范围的扩大和出行需要,及时精确的获取天气信息显得越来越重要。为此,本文设计了天气预报软件,它是一种非常实用的天气信息提供软件,使用方便且功能强大,能提供各方面天气相关信息和贴心的生活指数。用户可以通过天气预报软件及时获得近期天气的状况和变化,及时做好各方面计划和防御措施[1,2,3]。
2 需求分析
2.1本软件功能
本软件是一个基于Android的天气预报软件[4,5,6],根据使用场景,软件具有如下功能:
1)城市管理模块,提供城市的添加、删除和选择。
2)显示天气模块,提供当日天气信息和未来天气信息的显示,天气分享功能。
3)实景天气模块,提供实景图片的上传和查看。
4)用户管理模块,提供用户注册,登陆,修改和查看个人信息,密码的找回和修改。
5)设置界面模块,提供检测更新,用户反馈和关于我们。
2.2 系统用例图
根据2. 1节系统功能分析,本软件系统用例图如图1所示:
3系统总体设计
3.1系统模块划分
根据2.1的需求分析,得出系统模块划分如图2所示:
各模块主要功能如下:
1)城市管理模块
此模块包含城市添加、删除和查找。用户可以通过手动输入,自动定位和选择系统内置的热门城市等方式选择目标城市。也可以在城市管理界面进行城市的长按删除。
2)显示天气模块
此模块主要完成显示所选城市相关天气信息,显示未来几天天气预览和一些必要的生活指数。另外用户还可以通过系统内置分享将天气信息分享到朋友圈,微信好友和QQ好友。
3)实景天气模块
此模块中用户可以通过拍照和从图库选取两种方式选择实景天气图片并上传到服务器,还可从服务器下载实景天气图片并查看。
4)用户管理模块
此模块包含一整套的用户管理解决方案,主要功能包括:注册,登录,找回密码,更改密码,查看和修改用户基本信息等功能。
5)设置界面模块
此模块提供软件相关的用户反馈,检查更新和关于我们。
3.2 显示天气模块实现
以显示天气模块为例阐述实现过程如下:
1)基本流程
选择城市完成后或用户触发下拉刷新事件,客户端通过万年历提供的接口获取包含天气信息的XML文件,接口如下:
http://wthrcdn.etouch.cn/Weather Api?city=城市名称
客户端解析获得的XML文件获得今日天气信息和相关天气指数并存在Weather Now对象中。
客户端解析获得的XML文件获得未来四天的天气情况并存放在Weather Forcast对象中,用List<Weather Forecast>对象管理这些Weather Forcast对象。
客户端将获得的天气数据通过Shared Preferences保存到本地。
客户端从Shared Preferences中取出数据显示在界面上。
2)流程图如下:
3)详细说明
天气信息是一个天气预报软件的重点,获得准确、及时的天气信息能够帮助软件快速的吸纳用户。
在查阅相关资料后,发现中华万年历软件为开发者提供了一个天气接口,使用时需要传入相关城市名称,然后解析返回的XML文档获取天气信息[7,8]。
解析XML部分代码如下:
从API中获取到数据后,需要将数据存储到本地,这里使用Shared Preferences进行本地数据的存储,部分代码如下:
软件运行时优先显示本地信息,获取本地天气数据部分代码如下:
4)运行界面
查看天气信息如图4和图5所示。
5 结论
本文首先对天气预报系统进行了详细分析,给出了功能需求分析、系统用例分析及总体设计。着重介绍了系统各模块的设计与实现,用户通过本系统能够轻松便捷的获取全国各地城市的天气信息,通过实景天气直观了解天气的实际情况,对未来的天气信息了如指掌。同时,系统管理员可以删除数据库中过时的实景天气,保证实景天气数据库随时处于最新状态。
参考文献
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预报软件 篇2
摘要：随着为农服务“两个体系”建设的进一步发展，农用天气预报不能简单的以普通天气预报代替，而是应该有一套完整的农用天气预报体系。为农服务发展的初期，农用天气预报的预报因子只有温度、降水、天气现象等少量常规预报因子，并没有专业性的、针对性的预报因子，因此，早期的农用天气预报不能满足农业发展的需要。那么，研究具有专业性的、有针对性的农用天气预报具有重要的意义。
关键词：农业预报；预报因子；预报制作
中图分类号：P49 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-18-59-1
1 农用天气预报的含义
农用天气预报是指根据气象条件与农业生产之间的关系，针对农业生产的需要而进行的专业性气象预报。即根据前期气象因子、生物因子、农业水文因子等状况，结合农业生产需要和未来天气变化趋势，对未来农作物、牲畜等的生长发育状况、产品产量和质量、主要农事活动以及一些重要的农业气象条件进行预报，其作用是为农业部门合理利用有利天气条件、防御不利气象条件提供依据，估算农业生产量，并协助有关部门制定经济计划，为合理安排贮藏、运输、供销等工作服务。
2 农用天气预报的制作
2.1 农用天气预报的制作流程
县级农用天气预报的制作主要是在上级天气预报和天气会商的指导下制作的，县局在上级指导产品的基础上，根据当地的历史资料和观测资料进行订正，制作本地区实用的预报产品，制作完成后，通过有效的途径，及时地把预报产品发布出去；县级农用天气预报不仅制作大田作物预报，而且制作特色农业预报，因为特色作物比大田作物对气象条件更加敏感，例如制作木耳专报，为耳农提供可靠的气象保障。
2.2 年初制作全年的年景预报
制作年景预报为农民合理选择作物种子提供依据，例如年平均气温低/高，就可以选择早/晚熟品种，或者选择抗低温冷害能力强的种子，汪清地区近年来有春季降水量少，夏季多的特点，可以选择播种期比较晚的品种。
2.3 制作为农服务专报
从4月下旬开始，大田作物开始播种，到作物收割完成，每个重要的生育阶段都要制作相应的专报，例如播种期，这期间的农用天气预报主要针对作物的播种预报，开始制作“汪清县春耕春播服务专报”，密切关注作物的播种期间，前期的天气状况和未来天气变化，为农民播种保驾护航，再比如开花授粉期，收获期等都要制作相应的专报。
2.4 常规农用天气预报的制作
从5月中旬开始制作常规的农用天气预报直到作物收获结束，例如制作农业气象旬月报，常规农用天气预报的制作，从始至终与农业紧密配合，例如遇到低温冷害、干旱、洪涝灾害等自然灾害，农用天气预报能为农民尽可能地减少损失提供科学的办法。
3 预报因子的划分
气象因子：汪清地区受季风气候影响，四季分明，其中温度，降水，日照，风的季节性变化明显，对作物的生长发育有很大的影响；人为因子：人为因子主要是指为了获得高产，优质的作物，人为的排灌、施肥、除草、病虫的控制等；生物因子：包括作物等的种类和品种特征、物候期、叶面积光合强度，呼吸强度、蒸腾量等。
4 生育期里的不同生育阶段预报因子的选择
作物的整个生育期可分为营养生长期，以根茎叶等营养器官生长为主；营养生长和生殖生长并进期，从幼穗开始分化到抽穗；生殖生长期，从分化形成种子开始到作物成熟。
4.1 营养生长阶段
气象因子和人为因子共同作用的阶段。例如土壤冻结与解冻预报，农作物播种期气象条件预报，农作物生长期间的土壤水分预报，动植物病虫害发生、消长、迁飞的气象条件预报，喷洒农药时晴雨和风向、风向风速预报，因此，在这个阶段的农用天气预报中，要把气象因子和人为因子结合考虑，因为人为作用在这个阶段起了重要的作用。
4.2 营养生长和生殖生长并进阶段
气象因子和生物因子共同作用的阶段，同样包括动植物病虫害发生、消长、迁飞的气象条件预报，喷洒农药时晴雨和风向、风向风速预报，水稻田间蓄水量的调节等，因此这个阶段的农用天气预报要充分考虑作物的种类，生长状况结合气象因子做预报，指导农业生产。
4.3 生殖生长阶段
气象因子，生物因子，人为因子，三者共同作用，其中气象因子占主导地位，在作物的生殖生长阶段，因为作物已经完成结实，这个阶段各个因子对作物产量的影响最大，气象因子的影响有洪涝、大风、冰雹，低温冷害以及收获期的晴雨预报，初霜日期等，因此这个阶段农业预报的重点就是预报出灾害发生的时间、地点、强度等，防止这些灾害的发生，保证作物产量和品质。
5 结语
农用天气预报是为农服务的主要途径，也是“两个体系”建设的主要内容。要制作本地区为农服务产品，就要很好的了解本地区的农业生产结构。制作好的为农服务产品，选择合适的预报因子是关键。
参考文献
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作者简介：赵彦，硕士学历，汪清县气象局，工程师，研究方向：农业与气象。
网络出版时间：2014-9-10 11：41：53
预报软件 篇3
GPS卫星广播的导航电文是用户赖以导航定位的基础, 每颗卫星发射的导航电文包括:卫星星历、卫星时钟改正参数、电离层延迟改正参数、卫星的工作状态信息和C/A码转换到捕获P码的信息、全部卫星的概略历书等。
GPS星历参数是由地面运行控制中心根据对卫星的观测, 并外推计算得到, 通过卫星转发给用户, 主要用于用户的实时定位[1]。而历书信息则主要用于求解各卫星的概略位置, 预报未来一段时间内, GPS卫星的分布情况, 以辅助接收机搜索卫星, 加快信号捕获, 因此也具有十分重要的作用。
现在的GPS接收机大都利用GPS历书加快信号捕获, 也有的把卫星预报模块作为辅助模块之一 [2]。本文介绍了基于MATLAB语言的GPS卫星预报软件设计, 可以与基于MATLAB的GPS软件接收机组合成完整的软件系统[3], 也可以单独使用, 预报任一时刻可见GPS卫星的分布情况。
1 GPS历书信息
GPS的导航电文采用主帧、子帧、字码和页码格式, 每主帧电文长度为1500bit, 传送速率为50bit/s, 所以播发一帧电文需要30s时间。每帧导航电文包括5个子帧, 共有300bit。第1、2、3子帧各有10个字码, 这3个子帧的内容每30s重复一次, 每一小时更新一次, 第4、5子帧各有25页, 共有15000bit。一帧完整的电文共有37500bit, 需要750s才能够传送完, 花费时间达12.5min。GPS卫星的历书包含在导航电文的第四和第五子帧中, 图1为GPS卫星导航电文的基本格式图[4]。
GPS历书每12.5分钟广播一次, 寿命为一周, 可延长至6个月, 实际应用中通常认为数据的有效龄期为一个月, 因此其有效时间较长, 可以用于计算任意时刻天空中任意卫星的概略位置。其主要用途有两个: (1) 使卫星的码搜索有的放矢, 避免“满天搜星”。如果预先知道任意时刻所有卫星的概略位置, 接收机就可以只对视野中存在卫星进行搜索, 使GPS接收机在搜索卫星时做到有的放矢, 提高接收机相关器通道效率。 (2) 根据卫星概略位置及其运动规律, 可以计算卫星的概略多普勒频移, 缩小捕获的频域搜索范围, 加快捕获卫星信号。GPS接收机的启动时间是衡量接收机性能好坏的重要参数之一, 而卫星信号的快速捕获, 缩短接收机的启动时间也是目前GNSS业界的热点问题之一[5,6]。
广播星历包括6个轨道参数 (轨道根数) 和星历参考时刻Toe、3个卫星钟差改正数、9个摄动改正参数。而历书只提供各卫星的轨道参数和2个钟差改正数, 不包括9个摄动改正参数。因此GPS历书是广播星历的概略形式, 也被称为预报星历。其精度一般在20m 到40m之间[7]。各参数的具体意义列于表1。
2 GPS可见星预报
GPS卫星预报, 是指预报任一时刻在观测地点 (概略位置 (Xp, Yp, Zp) ) 可见GPS卫星的分布情况, 即可见卫星相对观测地点的方位、仰角信息。其实现过程是:先计算卫星在ECFF坐标系的位置, 然后计算卫星在站心坐标系的方位、仰角。
(1) 根据历书, 计算某一时刻卫星在ECFF坐标系下的位置 (Xs, Ys, Zs) , 在大多数GPS相关文献中都有详细计算步骤[8]:
① 计算GPS卫星运行的平均角速度n;
② 计算观测时刻t的平近点角Mk;
③ 计算观测时刻的偏近点角Ek;
④ 计算真近点角fk;
⑤ 计算升角距角Φk;
⑥ 计算卫星在轨道坐标系中的坐标;
⑦ 计算观测时刻t的升交点经度Lk;
⑧ 计算卫星在WGS-84坐标系中的位置。
(2) 计算卫星在站心地平直角坐标系下的坐标 (Xdp, Xdp, Xdp) 。站心地平直角坐标系是以测站为原点的左手坐标系, 其X轴指向过该测站的子午线, 北向为正;Z轴重合于该点上的WGS-84椭球法线, 向外为正;Y轴也位于该点的切平面, 东向为正, 有[2]:
其中:
式 (2) 中, Bp、Lp分别为测站的大地纬度和大地经度。
(3) 依据卫星的站心地平直角坐标系坐标 (Xdp, Xdp, Xdp) , 计算卫星的方位角和仰角。
3 基于MATLAB的卫星预报软件设计
MATLAB 是一套高性能的数值计算软件, 它将矩阵运算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起, 成为计算机辅助分析、设计、仿真、教学等领域不可缺少的软件。MATLAB 提供了图形化界面设计向导 (GUIDE) 开发环境, 采用GUIDE 开发环境进行用户界面设计操作方便、效率高, 可以达到所见即所得的编程效果, 利用这个开发环境, 可以在很短时间内设计出一个GUI。利用这些用户界面, 用户可以和计算机之间进行信息交流, 并通过编写控件的回调函数 (Callback) , 完成特定的功能。
根据卫星预报任务, 软件设计思路如下:
(1) 首先要读取事先下载到计算机上的最新历书文件, 并读取相应的历书参数;
(2) 观测站的概略位置以及预报的时间信息等参数的确定;
(3) 根据第2小节卫星预报原理, 完成可见星的视角计算。
根据软件设计思路, 完成MATLAB的GUI设计如图2所示, 包括历书文件的选取部分、参数设置部分、最终卫星方位、仰角显示图形部分等控件设计, 在“确定”按钮的回调函数中完成所有参数读取以及卫星预报计算。
图3为利用设计的GPS卫星预报软件, 预测2008年5月29日下午14点-15点时段, 北京可见GPS卫星分布情况。图4为某卫星预报软件的同时段预报图。
4 结束语
基于MATLAB的图形用户界面设计方法, 设计实现了GPS可见卫星预报软件。该软件设计过程简便, 界面直观, 参数设置方便, 预报实例对比表明结果正确可靠, 可为GPS历书应用及软件GPS接收机设计提供参考。
参考文献
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预报软件 篇4
中国气象局全国天气预报电视会商系统建设初期业务运行主要采用卫星通信方式,随着全国气象宽带网络逐步建设和开通,会商系统主控中心MCU开始启用,省级会场逐渐过渡到可采用地面宽带网线路或卫星链路两种通信方式入会。通过地面方式接入的分会场由MCU集中进行控制,通过卫星方式接入的分会场由卫星网管系统进行控制,两部分会场汇集与主控台进行统一导播和调度[1],如图1所示。
随着会商系统业务化应用,电视会商系统的功能和规模不断完善和扩展[2],在天气预报领域的应用尤为频繁、复杂,全天候、多批次的各类会商和会议在不间断进行[3],同时国家中心到各省、地市甚至县站三级级联已逐步铺开,各使用单位对电视会商音视频信号、VGA信号的清晰度甚至会场布置等运维监管服务提出了更高的要求[4]。面对如此庞大、不同层面的服务群体,按照会商的主题、内容、参会人员单位、会场情况、保障人员、故障情况等提供一个及时有效的归档、检索及统计就成为必然,而MCU自带的会议管理软件因业务细化程度不够而无法独立支撑工作。本项目的日常业务运维管理软件就是在如此的一个背景下,以规范运行管理和保障工作,保证业务高效自动化为指导原则而设计实现的。
2 设计原则
软件的信息录入界面要求简洁大方、方便规范;信息检索统计要求准确高效;报表输出要求规范化、自动化;要有一定的检错容错机制。
针对以上要求,考虑到值班人员对前期纸质记录表已适应,在软件的信息输入界面上各项内容框图尽量和原来的表风格一致;同时为保证数据的规范性,方便信息输入和日后查询检索,会商信息的各项术语要作统一规定和分级细化,为下一步业务的拓展做好一定的储备;信息的统计查询要方便灵活,能按照单个关键词、多个关键字查询搜索,信息的输出方式可多样化,常用统计的输出要做到规范严谨。
3 数据流程分析
目前的业务运行中,从整体的数据流分析看主要有三类:第一类是会商的基本情况;第二类是针对各省、直辖市、计划单列市等大院外分会场在会商中出现的问题和故障说明;第三类是技术保障人员的情况。数据流整体框架如图2所示。通过把这些信息综合后保存到数据库中,达到可以对其进行检索、统计的效果。
在数据库的选择上,虽然每次会商持续时间比较长,但如果就单次会商只做一次统计来讲数据量并不大,再加上各种会议、应急连线、调试等可算做小于平均10次/天,所以在数据库的构架上采用简单易用的Access数据库。在程序语言的选择上,考虑到人机界面操作灵活高效的要求,采用功能强大的VC6.0作为程序框架[5]。在与数据库的接口方面,采用的是Microsoft为最新、最强大的数据访问范例OLE DB而设计的ADO[6](ActiveX Data Objects)技术,作为一个轻量、高性能的便于使用的应用程序层接口,ADO接口技术在本软件是作为VC应用程序与OLE DB的桥梁来访问和操作数据库中的数据,有使用方便、速度快、内存支出少和磁盘遗迹小等优点。
4 数据关系分析
按照数据流框架图,进一步按照召开、参加、保障的角色不同细化,可以把与会的有关单位、人员信息划分为三类:一是会商的基本信息,包括了时间地点、名称、召开单位、主持人、参会领导、讨论内容、参加单位等;二是主会场技术保障人员的情况,包括了当次会商现场保障的导播岗、MCU会控岗、视频切换岗等人员及其他保障人员,另外还包括其薪酬工资情况、职务等;三是省市单位的参会状况,包括了省市名称、在视频、音频、VGA双流等方面存在的问题等。其中,第一类信息会商基本情况与第二类信息主会场技术保障人员、第三类信息省市状况间都是一对多(即1∶N)的关系,而第二类信息主会场技术保障人员与省市状况间是多对多(即N∶N)的关系。对这三类信息都可进行二次检索统计。E-R结构关系如图3所示。
根据以上分析,对软件的数据表设计如图4所示,包括:3个原始信息表,分别为会商基本信息表DutyDb、技术保障人员表StaffDb、各省市分会场情况表ProvDb;3个二次检索统计表,分别为员工加班费用统计表SalaryLj、会商关键字查询库Search、各省市分会场状况表ProvLj。其中SalaryLj是在DutyDb和StaffDb的基础上二次检索形成的,Search是在DutyDb的基础上检索形成的,ProvLj是在DutyDb和ProvDb的基础上二次检索形成的。
在3个原始信息表中,以DutyDb来记录会商的基本信息,如序号、值班保障人员、基本参数(如时间地点参加单位等、各会场反馈状况等),为方便日后的查询统计,会商查询的关键字确定为时间、主会场地点、召开单位、会商类型;以StaffDb来记录技术保障人员的信息,包括序号、员工姓名、工资、职称等,其序号与DutyDb的序号为同步更新关系;以ProvDb来记录各省的问题状况,包括序号、31个省直辖市、4个计划单列市的问题状况,其序号与DutyDb的序号为同步更新关系。
5 关键技术点
5.1 会商故障术语细化与规范
会商故障一般分为视频、音频、VGA双流及调试等方面[7,8]。因为各省市的故障状况不一,且为文字描述,不利于以后的二次统计检索,故综合考虑目前会商和以后可能出现的问题,对视频、音频、VGA图像及调试中的不同问题分别作了分类和术语细化,设计以英文26个字母来分别表示,由此原始信息记录表以字母形式来记录,方便以后的查询与统计。故障的细化分类与英文字母的对照如图5所示。
5.2 可方便复用的类图设计
在数据信息处理过程中要频繁操作数据库,为提高软件构架的清晰度,保证程序稳定性、数据传递友好性,软件的数据流框架可以进一步设计类图,如图6所示。
3种主要的类如下:
1)数据库基本操作类CAdoData。考虑到在软件中对不同数据表要进行频繁地读取、写入操作,故把常用的指针和动作提取出来,封装为一个父类[9],以方便可复用。
2)对话框类CDailyInDlg,CprovConf及CformDerive。这些类均继承CAdoData的属性和函数。其中,CDailyInDlg作为会商基本信息输入的对话框类,负责数据的界面输入、数据勘误、数据写入及数据修改,主要操作DutyDb表;CProvConf作为各省市的会商中有关问题输入的对话框类,负责数据的界面输入、数据勘误、数据写入及数据修改,主要操作ProvDb表;CFormDerive作为数据二次检索的对话框类,负责按照各关键字段检索、显示,统计特定查询下会商的次数和持续时间,各省市的问题状况统计,并可根据不同的查询生成不同的数据表,可方便导入到Excel中完成表格化打印。
3)其他类CmainFrame及全局对象和全局函数。在CMainFrame中主要实现调用各对话框的菜单项,全局对象主要是以全国35个省市的名称、问题状况等为主的对象,全局函数实现的是前面提到的各问题状况字母化表示与文字描述之间相互对应的关系。
5.3 数据同步更新机制
数据写入过程中,除基本读写操作需对数据的有效性进行检测之外,主要涉及2个表DutyDb与ProvDb的同步更新问题。因考虑到数据输入界面的友好性,除了每次会商时必填的基本项是在一级输入界面外,省市分会场情况是列入二级输入界面。2个输入界面对应的2个数据表之间必须同步数据更新,并以二级界面数据记录服从一级界面控制为大前提。图7为数据写入流程,在一级界面主对话框CDailyInDlg选择取消时,二级界面从对话框CProvConf即使已有写入操作也要撤消;在主对话框CDailyInDlg选择写入时,从对话框CProvConf即使没有相关的信息录入也要添加空白记录。如果设定对话框选择写入为“+”,取消为“-”,则主对话框CDailyInDlg与从对话框CProvConf的选择项可组合为“++”、“+-”为写入,“-+”“--”为取消。
6 小结
软件实现了天气预报电视会商运维管理信息的快速归档、单个或多个关键字检索、输入输出信息校准提醒、查询结果二次修改等功能,统计结果可以通过列表窗口、导出为Excel的VBA自动化表格、消息弹出窗口等三种形式输出,达到预期目的,并投入了业务试运行,在天气预报电视会商的业务化运行中起到了自动化、规范化的作用,为各级气象管理部门检查、监管会商系统运行情况提供了有力保证,从而促进了天气预报工作的顺利进行。
参考文献
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预报软件 篇5
在飞行试验任务中, 飞行器落点预报数据是对当前飞行状态的直观描述, 是对飞行器实施安全控制、飞行监视和落点预报的主要判决依据[2], 因此, 准确的预报飞行器落点信息是实时数据处理过程中的重要任务之一。本文基于飞行器的外测数据信息, 设计了一种较高精度的落点实时预报软件。
1 相关坐标系及定义
1.1 发射坐标系 (或叫做假定坐标系)
原点O:取在给定或交汇计算确定的空间点, 例如起飞点、点火点, 分离点等。
Ox轴:取在过O点的椭球体水平面内, 指向给定或计算确定的大地方位角或坐标方位角, 当考虑原点垂直偏差影响时, 取在过O点的椭球体切平面内。
Oy轴:过O点沿铅垂线指向上方, 当考虑垂线偏差时, 取过O点的法线指向上方。
zO轴:与Ox、Oy轴构成右手坐标系。
1.2 发射坐标系与地心坐标系之间的转换
(1) 发射坐标系到地心坐标系的转换。
(2) 地心坐标系到发射坐标系的转换。
速度:
其中:
其中L0, B0, H0分别为发射坐标系原点的大地经纬度和高程;TA为基准方位角;, 为总参考椭球体的长半径;e2=0.00669438499959为总参考椭球体的子午圈椭圆的第一偏心率。
2 落点实时预报软件设计
2.1 落点实时预报原理
落点实时预报的工作原理主要是利用从测量装备接收的实时外部测量信息, 由实时数据处理软件计算飞行器空间轨道、姿态数据, 并利用这些不断更新的信息实时计算飞行器落点值。计算时, 首先将飞行器的位置及速度转换为地心坐标系下相应信息, 然后根据据飞行器受力情况建立不同的受力模型[3], 选用龙格库塔法积分方法进行计算直到目标落地为止, 同时按照时间、计算精度等要求来进行修正。由于飞行器在做无动力飞行时其运动轨迹信息通常由GPS、雷达、光电经纬仪等多种外测装备测量信息融合获得, 因此落点计算的精度与测量装备的精度有关。
2.2 点实时预报软件结构
飞行器落点实时预报软件结构如图1所示。
2.3 落点参数计算模型
实时落点预报可将飞行器无动力段的运动视为质点运动, 运动轨迹方程的初值条件取飞行器瞬时点发射坐标系下的速度位置, 作为关机点或分离点时刻的运动参数。
计算公式为:
其中, , Cxd为飞行器在不同飞行马赫数下的气动阻力系数, 软件中采用线性插值方法进行赋值, r0为海平面大气压力、密度, Sdm为飞行器最大横截面积;md为飞行器质量, t*为飞行累积时间, Vx.Vy.Vz为发射坐标系中速度分量, x.y.z为发射坐标系中坐标分量, 分别为引力加速度、牵引加速度和柯氏加速度在发射坐标系各轴上的分量, 计算终止条件为飞行器落地 (或高度为零) , 积分计算方法采用龙格-库塔积分。
3 落点预测软件仿真显示
在设计的落点实时预报软件中, 以COM组件的形式封装软件系统主要算法, 包括落点计算、外测数据融合处理以及坐标计算等。为了验证提出方法的可行性和有效性, 采用实测数据进行分析。飞行器落点的参数有时间T、经度L、纬度B、在发射坐标系中的纵向分量Lx、横向分量Lz、纵向偏差△Lx和横向偏差△Lz。其中, 除时间T以外的所有参数均可表示为以时间T为自变量的函数。
实测数据采用的是某高空飞行器试验数据, 该次试验飞行距离为N>200 km, 计算时选取的时段为t0~t0+187 s (t0为起算时刻) , 实时落点计算周期为1s。经计算得到飞行器实时落点散布预报数据如图2所示。
4 结语
本文研究了基于飞行器外测数据位置和速度数据解目标运动方程和实时落点预测软件设计的方法。通过实测试验表明, 本飞行器预报落点软件计算精度较高, 在实际工作中具有一定的参考应用价值。
摘要：飞行器落点预报是根据飞行器当前所处的位置、速度、和姿态等信息, 确定其到达地面的时间、坐标位置及其他参数的数据[1]。当飞行器由于某种因素导致发动机关机或停止工作后, 飞行器本身依靠惯性飞行。本文通过对飞行器的无动力飞行段进行了详细的受力分析, 考虑大气动力影响, 对运动轨迹进行外推预测。综合利用纵向和横向的射程数据, 设计了一种较高精度的基于外测数据的飞行器落点实时预报软件。
关键词：外测数据,落点预报,实时
参考文献
[1]李连登, 朱丹.基于统计分析模型的飞行器落点预报方法[J].飞行器测控学报, 2014, 33 (1) :88-92.
[2]葛兵, 高慧, 等.基于经纬仪测量数据的落点预测方法研究[J].光机电信息, 2011, 28 (11) :38-42.