一种直升机森林救火林火定位方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102564407 A (43)申请公布日 2012.07.11 CN 102564407 A *CN102564407A* (21)申请号 201110419177.1 (22)申请日 2011.12.14 G01C 15/00(2006.01) A62C 3/02(2006.01) (71)申请人 陕西千山航空电子有限责任公司 地址 710065 陕西省西安市高新区南三环辅 道 G16 号 (72)发明人 刘华磊 江舟 (74)专利代理机构 中国航空专利中心 11008 代理人 杜永保 (54) 发明名称 一种直升机森林救火林火定位方法 (57) 摘要 本发明属于

2、航空电子技术领域， 涉及到一种 直升机森林救火林火定位方法。利用机载红外探 测设备探测森林中的林火， 红外探测设备在探测 到林火时， 会通知机载计算机， 同时输出该时刻红 外探测设备的俯仰角、 方位角。利用航姿、 大气、 GPS 等传感器， 采集直升机姿态、 高度、 位置等飞 行参数。 然后根据红外探测设备的俯仰角、 方位角 以及飞行参数进行计算。本发明能够大大减小飞 行姿态和复杂地形对定位精度的影响， 飞行员可 以在离林火距离较远的地方， 准确定位林火位置， 不需要飞到林火上空或近距离靠近林火， 提高了 安全性。本发明可以准确、 稳定地定位林火位置， 正确指引地面救火人员扑灭火灾， 避免造成

3、更大 的损失。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 10 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 10 页 附图 2 页 1/3 页 2 1. 一种直升机森林救火林火定位方法， 直升机检测到林火之后， 对该林火的具体位置 进行定位， 其特征在于， 由以下步骤组成 ： 步骤一 ： 分别建立机体坐标系和大地坐标系 ： (1) 建立机体坐标系 ： 以机载红外探测设备旋转中心为原点 O， 以沿机体纵轴指向机 头方向为 X轴正方向， 以沿机体横轴指向左侧的方向为 Y轴正向， 按照右手系建立机体 直角坐标系 O X Y Z

4、； (2) 建立大地坐标系 ： 以直升机 t1时刻所处的位置在地面的投影为原点 O， 以正北方向 为 X 轴正向， 以竖直向上方向为 Z 轴正向， 按照右手系建立大地坐标系 OXYZ ； 步骤二 ： 根据机载红外探测设备的俯仰角 1、 方位角计算 t1时刻机载红外探测设 备的红外光轴所在的直线 L1在机体坐标系 O X Y Z下的方向矢量， 将其变换至大地 坐标系 OXYZ 下 ： (1) 计 算 t1时 刻 直 线 L1在 机 体 坐 标 系 O X Y Z 下 的 方 向 矢 量 (2) 运用坐标变换的方法， 计算 t1时刻直线 L1在 OXYZ 坐标系下的方向矢量 1： 1 11， 12

5、， 13T R11 其中 R1 Rr(1)Rp(1)Rh(1)， 1、 1、 1分别为直升机的航向角、 横滚角、 俯仰角， 步骤三 ： 计算 t1时刻林火在大地坐标系 OXYZ 下的坐标 S1 ： (1)计算直线L1在大地坐标系OXYZ下的方程 ： 直升机在t1时刻空中的位置为点Q1， Q1 在大地坐标系下的坐标为 (0， 0， H1-H0)， 则 L1的直线方程为 其中， H0为当地海拔高度， H1为 t1时刻直升机绝对气压高度 (2) 计算直线 L1与地平面 OXY(z 0) 的交点， 得到 t1时刻林火在大地坐标系 OXYZ 下 的坐标 (-11(H1-H0)/13， -12(H1-H0

6、)/13， 0) ； 步骤四 ： 计算 t1时刻林火的经度、 纬度 ： 林火纬度 lap： 若直升机位于北纬位置， 则 权 利 要 求 书 CN 102564407 A 2 2/3 页 3 若直升机位于南纬， 则 林火经度 lop： 若直升机位于东经位置， 则 若直升机位于西经位置， 则 其中， lo1与 la1分别代表直升机在 t1时刻经度和纬度， 数值 111000 表示 1 纬度的距 离， 单位米 ； 步骤五 ： 重复步骤二及步骤三， 计算 t2时刻机载红外探测设备的红外光轴所在直线 L2 在大地坐标系 OXYZ 下的直线方程 ： 其中 (x0， y0， H2-H0) 为 t2时刻直升机

7、在大地坐标系 OXYZ 下坐标， x0， y0按下述方法计 算 ： 计算 x0： 若直升机位于北纬位置， 则 x0 (la2-la1)/111000， 若直升机位于南纬， 则 x0 -(la2-la1)/111000. 计算 y0： 若直升机位于东经位置， 则 y0 -(lo2-lo1)/111000cos(la2)， 若直升机位于西经位置， 则 y0 (lo2-lo1)/111000cos(la2). 步骤六 ： 修正林火位置 ： 计算 L1、 L2上距离最近的两点 P1、 P2， 取 P1点的坐标 (xp， yp， zp) 作为林火位置 ； 修正后的林火经度、 纬度如下 ： 修正后林火纬度

8、 lap： 若直升机位于北纬位置， 则 lap la1+xp/111000， 若直升机位于南纬， 则 lap la1-xp/111000. 修正后林火经度 lop： 权 利 要 求 书 CN 102564407 A 3 3/3 页 4 若直升机位于东经位置， 则 lop lo1-yp/111000cos(lap)， 若直升机位于西经位置， 则 lop lo1+yp/111000cos(lap). 则林火海拔高度 ： zp+H0。 2. 根据权利要求 1 所述的一种直升机森林救火林火定位方法， 其特征在于， 所述步骤 六通过简单搜索步骤完成， 包括以下步骤 ： (1) 初始化搜索步长 h0， 设

9、临时变量 h 0， 临时变量 d1和 d2， d2 d1 M， M 取一个很 大的数， 表示正无穷大 ； (2)x x1， y y1， z z1， 将 z1 h， z2 h 代入 (i) 和 (ii) 式中， 计算 x1， x2， y1， y2， 计算 d2 (x2-x1)2+(y2-y1)2； (3) 若 d2 d1， 则林火坐标为 (x， y， z)， 按照步骤四计算林火经度、 纬度， z-H0为林火海 拔位置 ； 若 d2 d1， 则 d1 d2， h h+h0， 返回 b)。 权 利 要 求 书 CN 102564407 A 4 1/10 页 5 一种直升机森林救火林火定位方法 技术领

10、域 0001 本发明属于航空电子技术领域， 涉及到一种直升机森林救火林火定位方法。 背景技术 0002 森林救火直升机应用于森林防火、 灭火等任务。通过在直升机腹部安装红外探测 设备， 操作员在机舱内操作平台上转动操作杆， 可以转动红外探测设备， 以探测森林中林 火， 计算出林火的位置， 发送给森林防火指挥部门， 指引地面救火人员扑灭林火。因此， 如 何准确定位林火位置， 将直接影响到林火是否能够及时扑灭， 避免造成更大的损失。目前， 地面林火红外探测技术主要是利用红外探测设备探测森林林火， 在探测到林火时， 利用该 时刻红外探测设备的俯仰角、 方位角， 然后根据红外探测设备高度以及当前位置，

11、 即可计算 出林火的位置。机载红外探测设备不能使用同样的计算方法。首先是因为飞机具有偏航、 俯仰、 横滚等飞行姿态， 不能直接利用红外探测设备的角度进行计算 ； 其次是森林中地形复 杂， 有平地还有高山等， 这将会直接影响到林火的准确定位。 发明内容 0003 本发明的目的是 ： 提供一种直升机森林救火林火定位方法， 使得可以利用机载红 外探测设备准确定位林火位置， 给出林火的经度、 纬度以及海拔， 解决因为飞行姿态、 地形 复杂引起的定位不准确问题。 0004 本发明的技术方案是 ： 本发明利用机载红外探测设备探测森林中的林火， 红外探 测设备在探测到林火时， 会通知机载计算机， 同时输出该

12、时刻红外探测设备的俯仰角、 方位 角。 利用航姿、 大气、 GPS等传感器， 采集直升机姿态、 高度、 位置等飞行参数。 然后根据红外 探测设备的俯仰角、 方位角以及飞行参数进行计算， 按照如下步骤在机载计算机中实现 ： 0005 一种直升机森林救火林火定位方法， 直升机检测到林火之后， 对该林火的具体位 置进行定位， 由以下步骤组成 ： 0006 步骤一 ： 分别建立机体坐标系和大地坐标系 ： 0007 (1) 建立机体坐标系 ： 以机载红外探测设备旋转中心为原点 O， 以沿机体纵轴指 向机头方向为 X轴正方向， 以沿机体横轴指向左侧的方向为 Y轴正向， 按照右手系建立 机体直角坐标系 O

13、X Y Z ； 0008 (2) 建立大地坐标系 ： 以直升机 t1时刻所处的位置在地面的投影为原点 O， 以正北 方向为 X 轴正向， 以竖直向上方向为 Z 轴正向， 按照右手系建立大地坐标系 OXYZ ； 0009 步骤二 ： 根据机载红外探测设备的俯仰角 1、 方位角计算 t1时刻机载红外探 测设备的红外光轴所在的直线 L1在机体坐标系 O X Y Z下的方向矢量， 将其变换至 大地坐标系 OXYZ 下 ： 0010 (1) 计 算 t1时 刻 直 线 L1在 机 体 坐 标 系 O X Y Z 下 的 方 向 矢 量 0011 (2) 运用坐标变换的方法， 计算 t1时刻直线 L1在

14、OXYZ 坐标系下的方向矢量 1： 说 明 书 CN 102564407 A 5 2/10 页 6 0012 1 11， 12， 13T R11 0013 其中 R1 Rr(1)Rp(1)Rh(1)， 1、 1、 1分别为直升机的航向角、 横滚角、 俯 仰角， 0014 0015 0016 0017 步骤三 ： 计算 t1时刻林火在大地坐标系 OXYZ 下的坐标 S1 ： 0018 (1) 计算直线 L1在大地坐标系 OXYZ 下的方程 ： 直升机在 t1时刻空中的位置为点 Q1， Q1 在大地坐标系下的坐标为 (0， 0， H1-H0)， 则 L1的直线方程为 0019 0020 其中， H

15、0为当地海拔高度， H1为 t1时刻直升机绝对气压高度 0021 (2)计算直线L1与地平面OXY(z0)的交点， 得到t1时刻林火在大地坐标系OXYZ 下的坐标 (-11(H1-H0)/13， -12(H1-H0)/13， 0) ； 0022 步骤四 ： 计算 t1时刻林火的经度、 纬度 ： 0023 林火纬度 lap： 0024 若直升机位于北纬位置， 则 0025 0026 若直升机位于南纬， 则 0027 0028 林火经度 lop： 0029 若直升机位于东经位置， 则 0030 0031 若直升机位于西经位置， 则 0032 0033 其中， lo1与 la1分别代表直升机在 t1

16、时刻经度和纬度， 数值 111000 表示 1 纬度的 距离， 单位米 ； 说 明 书 CN 102564407 A 6 3/10 页 7 0034 步骤五 ： 重复步骤二及步骤三， 计算 t2时刻机载红外探测设备的红外光轴所在直 线 L2在大地坐标系 OXYZ 下的直线方程 ： 0035 0036 其中 (x0， y0， H2-H0) 为 t2时刻直升机在大地坐标系 OXYZ 下坐标， x0， y0按下述方 法计算 ： 0037 计算 x0： 0038 若直升机位于北纬位置， 则 0039 x0 (la2-la1)/111000， 0040 若直升机位于南纬， 则 0041 x0 -(la2

17、-la1)/111000. 0042 计算 y0： 0043 若直升机位于东经位置， 则 0044 y0 -(la2-la1)/111000cos(la2)， 0045 若直升机位于西经位置， 则 0046 y0 (lo2-lo1)/111000cos(la2). 0047 步骤六 ： 修正林火位置 ： 计算 L1、 L2上距离最近的两点 P1、 P2， 取 P1点的坐标 (xp， yp， zp) 作为林火位置 ； 修正后的林火经度、 纬度如下 ： 0048 修正后林火纬度 lap： 0049 若直升机位于北纬位置， 则 0050 lap la1+xp/111000， 0051 若直升机位于南

18、纬， 则 0052 lap la1-xp/111000. 0053 修正后林火经度 lop： 0054 若直升机位于东经位置， 则 0055 lop lo1-yp/111000cos(lap)， 0056 若直升机位于西经位置， 则 0057 lop lo1+yp/111000cos(lap). 0058 则林火海拔高度 ： zp+H0。 0059 优选地， 所述步骤六通过简单搜索步骤完成， 包括以下步骤 ： 0060 (1) 初始化搜索步长 h0， 设临时变量 h 0， 临时变量 d1和 d2， d2 d1 M， M 取一 个很大的数， 表示正无穷大 ； 0061 (2)x x1， y y1

19、， z z1， 将 z1 h， z2 h 代入 (i) 和 (ii) 式中， 计算 x1， x2， y1， y2， 计算 d2 (x2-x1)2+(y2-y1)2； 0062 (3) 若 d2 d1， 则林火坐标为 (x， y， z)， 按照步骤四计算林火经度、 纬度， z-H0为林 火海拔位置 ； 若 d2 d1， 则 d1 d2， h h+h0， 返回 b)。 0063 本发明的优点是 ： 本发明林火定位方法能够利用机载红外探测设备准确定位森林 中林火位置， 大大减小飞行姿态和复杂地形对定位精度的影响， 飞行员可以在离林火距离 较远的地方， 准确定位林火位置， 不需要飞到林火上空或近距离靠

20、近林火， 提高了安全性。 说 明 书 CN 102564407 A 7 4/10 页 8 另外， 在直升机巡逻时， 可以探测森林中初起的小火和地下火。 林火位置以经度、 纬度给出， 可以结合电子地图显示林火位置。 本发明可以准确、 稳定地定位林火位置， 正确指引地面救 火人员扑灭火灾， 避免造成更大的损失。 附图说明 0064 图 1 是机体坐标系下红外光轴方向矢量示意图 ； 0065 图 2 是本发明一种直升机森林救火林火定位示意图 ； 0066 图 3 是简单搜索步骤示意图。 具体实施方式 0067 下面结合附图及实例对本发明做进一步详细描述， 请参阅图 1 至图 3。 0068 如图 2

21、 所示， 操作员转动红外探测设备， 第一次探测到林火的时刻为 t1， 直升机位 于 Q1 位置。第二次探测到林火的时刻为 t2， 直升机位于 Q2 位置。以 Q1 在地面的投影 O 点 为原点， 航向角0方向(正北方向)为X轴正向、 竖直向上为Z轴正向， 建立右手直角坐标 系 OXYZ。如图 1 所示， 以直升机腹部红外探测设备方向轴的转动中心 O点为原点， 直升机 纵轴指向机头方向为 X轴正方向， 横轴指向左侧方向为 Y轴正向， 建立右手直角坐标系 OXYZ。 在图1中， OA为红外探测设备的红外光轴所在直线， 为红外探测设备 的红外光轴所在直线的方向矢量， 简称为红外光轴方向矢量。 为红外

22、探测设备俯仰角， 即 与平面 O X Y夹角， 抬头为正。 为红外探测设备方位角， 即 在平面 O X Y 上投影 O B 与 X轴正向的夹角， 逆时针为正。 0069 在图 2 中， 平面 CDEF， 即 OXY 平面， 为地平面。Q1 为 t1时刻直升机位置， Q1S1 为 t1 时刻红外探测设备的红外光轴所在直线， 也记为 L1。S1 为 L1S1 与地平面交点， 即第一次定 位的林火位置。Q2 为 t2时刻直升机位置， Q2为 Q2 在 OXY 平面上的投影， Q2S2 为 t2时刻 红外探测设备的红外光轴所在直线， 也记为 L2。S2 为 L2与地平面交点。P1 为直线 L1上的 点

23、， P2 为直线 L2上的点， P1P2 为两直线最近距离， 同时 P1 点也是修正后的林火位置。 0070 设当地海拔高度为 H0， t1时刻探测到林火时， 直升机的经度、 纬度分别为 la1、 lo1， 航向角、 横滚角、 俯仰角分别为 1、 1、 1( 航向角 ： 逆时针为正 ； 俯仰角 ： 直升机抬头为 正 ； 横滚角 ： 直升机右倾斜为正 )， 绝对气压高度为 H1， 红外探测设备方位角、 俯仰角分别为 1。t2时刻探测到林火时， 直升机的经度、 纬度分别为 la2、 lo2， 航向角、 横滚角、 俯仰角 分别为 2、 2、 2， 绝对气压高度为 H2， 红外探测设备方位角、 俯仰角

24、分别为2。上述 用到的变量， 高度、 距离单位均为米， 角度单位为度。 0071 按如下步骤进行森林林火的定位 ： 0072 步骤一 ： 分别建立机体坐标系 O X Y Z和大地坐标系 OXYZ， 如本节开始所 述。 0073 步骤二 ： 根据机载红外探测设备的俯仰角 1、 方位角计算 t1时刻机载红外探 测设备的红外光轴所在的直线 L1在机体坐标系 O X Y Z下的方向矢量， 将其变换至 大地坐标系 OXYZ 下 ： 0074 (1) 计算 t1时刻直线 L1在机体坐标系 O X Y Z下的方向矢量 1： 说 明 书 CN 102564407 A 8 5/10 页 9 0075 (2) 运

25、用坐标变换的方法， 计算 t1时刻直线 L1在 OXYZ 坐标系下的方向矢量 1： 0076 1 11， 12， 13T R11， 0077 其中 R1 Rr(1)Rp(1)Rh(1)， 1、 1、 1分别为直升机的航向角、 横滚角、 俯 仰角， 0078 0079 0080 0081 步骤三 ： 计算 t1时刻林火在大地坐标系 OXYZ 下的坐标 S1 ： 0082 (1) 计算直线 L1在大地坐标系 OXYZ 下的方程 ： 直升机在 t1时刻空中的位置为点 Q1， Q1 在大地坐标系下的坐标为 (0， 0， H1-H0)， 则 L1的直线方程为 0083 0084 其中， H0为当地海拔高

26、度， H1为绝对气压高度。 0085 (2)计算直线L1与地平面(z0)的交点， 得到t1时刻林火在大地坐标系OXYZ下 的坐标 (-11(H1-H0)/13， -12(H1-H0)/13， 0)。 0086 步骤四 ： 计算 t1 时刻林火的经度、 纬度。 0087 林火纬度 lap： 0088 若直升机位于北纬位置， 则 0089 0090 若直升机位于南纬， 则 0091 0092 林火经度 lop： 0093 若直升机位于东经位置， 则 0094 0095 若直升机位于西经位置， 则 0096 0097 步骤五 ： 重复步骤二及步骤三， 计算 t2时刻机载红外探测设备的红外光轴 说 明

27、 书 CN 102564407 A 9 6/10 页 10 0098 所在直线 L2在大地坐标系 OXYZ 下的直线方程 ： 0099 0100 其中 (x0， y0， H2-H0) 为 t2时刻直升机在大地坐标系 OXYZ 下坐标。x0， y0按下述方 法计算 ： 0101 计算 x0： 0102 若直升机位于北纬位置， 则 0103 x0 (la2-la1)/111000， 0104 若直升机位于南纬， 则 0105 x0 -(la2-la1)/111000. 0106 计算 y0： 0107 若直升机位于东经位置， 则 0108 y0 -(lo2-lo1)/111000cos(la2)，

28、 0109 若直升机位于西经位置， 则 0110 y0 (lo2-lo1)/111000cos(la2). 0111 步骤六 ： 修正林火位置。计算 L1、 L2上距离最近的两点 P1、 P2， 取 P1点的 0112 坐标 (xp， yp， zp) 作为林火位置。为了求得 P1， 使用如下的简单搜索算法。 0113 如图3所示， 大地坐标系OXYZ下， 分别用一系列平面(z0， zh0， z2h0， ， 其中 h0为相邻两个平面之间的距离， 称为搜索步长 ) 截取 L1、 L2， 分别得到 L1、 L2与各个平 面的交点 (L1与每个平面交点 ： S1， W1， E1， ； L2与个平面交点

29、 ： S2， W2， E2，)。然 后计算在每个平面上两直线交点的距离 Di(i 0， 1， 2，)， 找出最小的 Di， 显然 Di 最 小当且仅当满足如下条件 ： 0114 Di0-1 Di0 Di0+1(i 1). 0115 d1表示 Di-1， d2表示 Di。 0116 优选使用的简单搜索步骤如下 ： 0117 (1) 初始化搜索步长 h0， h 0， d2 d1 M， M 取一个很大的数， 表示正无穷大 ； 0118 (2) 将 z h 代入 L1和 L2的直线方程中， 计算交点坐标， 与 L1交点为 (x1， y1， z1)， 与 L2交点为 (x2， y2， z2)。记 xp

30、x1， yp y1， zp z1， 计算 d2 (x2-x1)2+(y2-y1)2； 0119 (3) 若 d2 d1， 则输出林火 P1坐标 (xp， yp， zp) ； 若 d2 d1， 则 d1 d2， h h+h0， 返回 (2)。 0120 使用这种简单搜索法可以快速、 高效的求出修正后的林火位置。 计算出P1坐标后， 按如下方法计算修正后的林火经度、 纬度以及海拔。计算如下 ： 0121 林火纬度 lap： 0122 若直升机位于北纬位置， 则 0123 lap la1+xp/111000， 0124 若直升机位于南纬， 则 0125 lap la1-xp/111000. 0126

31、 林火经度 lop： 0127 若直升机位于东经位置， 则 说 明 书 CN 102564407 A 10 7/10 页 11 0128 lop lo1-yp/111000cos(lap)， 0129 若直升机位于西经位置， 则 0130 lop lo1+yp/111000cos(lap). 0131 林火海拔 ： zp+H0. 0132 实例 ： 0133 下面给出林火定位方法的一个实例。假设 t1 时刻直升机参数如下表所示 ： 0134 0135 t2 时刻直升机参数如下表所示 ： 0136 说 明 书 CN 102564407 A 11 8/10 页 12 0137 0138 运用运用本

32、森林林火定位方法如下 ： 0139 步骤一 ： 建立机体坐标系 O X Y Z和大地坐标系 OXYZ。 0140 步骤二 ： 根据机载红外探测设备的俯仰角 1 -68、 方位角计算 t1时刻 机载红外探测设备的红外光轴所在的直线 L1在机体坐标系 O X Y Z下的方向矢量， 将其变换至大地坐标系 OXYZ 下 ： 0141 (1) 计 算 t1时 刻 直 线 L1在 机 体 坐 标 系 O X Y Z 下 的 方 向 矢 量 0142 (2) 计算 t1时刻直线 L1在 OXYZ 坐标系下的方向矢量 1。 0143 直升机航向角、 横滚角、 俯仰角分别为 1 10、 1 5、 1 5， 则

33、0144 0145 0146 0147 0148 1 R11 0.2051， 0.3226， -0.9241T， 0149 11 0.2051， 12 0.3226， 13 -0.9241. 0150 步骤三 ： 计算 t1时刻林火在大地坐标系 OXYZ 下的坐标 S1。 0151 (1) 计算直线 L1在大地坐标系 OXYZ 下的方程。 0152 已 知 H1 1000， H0 400，将 步 骤 二 中 11 0.2051， 12 0.3226， 13 -0.9241 代入下式中 说 明 书 CN 102564407 A 12 9/10 页 13 0153 0154 即可得到 L1方程为

34、： 0155 0156 2) 计算直线 L1与地平面 (z 0) 的交点， 得到 t1时刻林火在大地坐标系 OXYZ 下 的坐标 ： 0157 -11(H1-H0)/13 133.1483， 0158 -12(H1-H0)/13 209.4373. 0159 所以交点坐标为 ： (133.1483， 209.4373， 0)。 0160 步骤四 ： 计算 t1时刻林火的经度、 纬度 ： 0161 t1时刻直升机纬度为 1a1 34.2， 经度为 1o1 108.9， 林火纬度 lap、 经度 lop分 别为 0162 0163 0164 则 t1 时刻计算得到的林火位置为东经 108.8977

35、 度， 北纬 34.2012 度。 0165 步骤五 ： 重复步骤二及步骤三， 计算 t2时刻机载红外探测设备的红外光轴 0166 所在直线 L2在大地坐标系 OXYZ 下的直线方程。 0167 0168 重 复 步 骤 二， 根 据 机 载 红 外 探 测 设 备 的 俯 仰 角 2 -60.3441、 方 位 角 计算 2， 0169 0170 计算L2在OXYZ坐标系下的方向矢量2， 直升机航向角、 横滚角、 俯仰角分别为1 -10、 1 0、 1 0， 则 0171 0172 0173 说 明 书 CN 102564407 A 13 10/10 页 14 0174 0175 则 017

36、6 2 R22 0.3833， 0.3131， -0.8689T. 0177 然后计算 x0， y0， 0178 x0 455.1000， y0 -82.6213. 0179 将 x0， y0， H2 1200， H0 400 及 2 0.3833， 0.3131， -0.8689T， 代入下式中 0180 0181 计算得 L2方程为 ： 0182 0183 步骤六 ： 修正林火位置。计算 L1、 L2上距离最近的两点 P1、 P2， 取 P1点的 0184 坐标 (xp， yp， zp) 作为林火位置。 0185 在简单搜索算法中， 取 h0 10， M 1000000。计算可得符合条件的

37、 P1点坐标为 ： 0186 xp 119.8335， yp 188.4936， zp 60. 0187 t1时刻直升机纬度为 la1 34.2， 经度为 lo1 108.9， 修正后的林火纬度 lap和 经度 lop如下 ： 0188 lap la1+119.8335/111000 34.2011， 0189 lop lo1-188.4936/111000cos(lap) 108.8979， 0190 海拔 ： z1+H0 460. 0191 得到林火位置为海拔 460 米， 东经 108.8979 度， 北纬为 34.2011 度。 说 明 书 CN 102564407 A 14 1/2 页 15 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102564407 A 15 2/2 页 16 图 3 说 明 书 附 图 CN 102564407 A 16