基于 AutoCAD VBA 的直升机场净空评定方法-论文.pdf

'第34卷第4期大地测量与地球动力学Vo1．34No．42014年8月JOURNAL0FGEODESYANDGEODYNAMICSAug．，2014文章编号：1671-5942(2014)04-0149-04基于AutoCADVBA的直升机场净空评定方法郭永强邵斌王观虎’杨鑫张晓义张小小，，1)空军工程大学，西安710038、j2)空军后勤部，北京100005j3)空防六处，衡阳421001／摘要提出基于AutoCAD的直升机场净空评定方法。该方法通过数学建模构建出军用直升机场净空各障碍物限制面的平面模型，利用VBA语言对平面模型进行编写，自动生成含有军用直升机场净空区平面图形和障碍物净空评定数据库的程序，对某一具体障碍物执行净空评定，可直观显示军用直升机场净空障碍物的位置分布及净空评定结果。该方法原理简单，具有实用、快速、高效、准确等优点，适用于军用直升机场净空评定。关键词直升机场；机场净空；AutoCAD二次开发；净空评定中图分类号：P208文献标识码：ASTUDYoNTHEMETHoDToEVALUATEHELIPoRTCLEARANCEBASEDoNAUToCADVBAGuoYongqiang¨ShaoBin¨WangGuanhu¨YangXin，ZhangXiaoyi)andZhangXiaoxiao，，，厂1)AForceEngineeringUniversity，Xi’an710038、l2)AForceLogistics，Beijing100005l3)AirForceDefenceSix，Hengyang421001JAbstractAmethodtoevaluateheliportclearancewasproposed，basedonAutoCADVBAsecondarydevelop—mentprogramconductedandheliportclearanceprinciple．Inthemethod，amodeloftheobstaclelimitationsurfacesforeachmilitaryheliportclearanceareaandaprogramwarecostructed，usingVBAlanguage．Thepragamcangen-eratefiatmapofeachmilitaryheliportclearanceareaandobstacleclearanceevaluationdatabaseautomatically．Thefiatmapswillshowlocationoftheobstaclesinthemilitaryheliportclearanceandclearanceassessmentresults．Theexperimentshowesthatthemethodissimple，efficient，andeasytokeepsecrecy．Therefore，itissuitabletomilitaryheliportclearanceassessment．Keywords：heliport；airportclearance；thesecondarydevelopedbasedonAutoCAD；clearanceevaluation所谓机场净空区，是为了保证飞行安全，沿飞机难以更新。基于计算机的机场净空评定方法目起落航线周围设置的一个没有高障碍物的区前已有研究，但这些基于GIS的净空评定方法域引。传统的机场净空评定方法是绘制机场净空成本高、工作量大，对计算机硬件设施和操作人员有限制面及障碍物位置图，利用净空规定的公式计算较高要求。本文在AutoCAD平台上，利用VBA语物体高度是否超高。这种方法成图速度慢、精度低，言m开发了一种实用的机场净空评定方法。收稿日期：2014-04-09基金项目：军队科研基金项目。作者简介：郭永强，男，1987年生，硕士研究生，主要研究方向：机场规划与设计。E—mail：363531334@qq．COB。 150大地测量与地球动力学34卷1直升机场净空规格以停放直升机的数量衡量，军用直升机场分为1、2,3三个等级；根据机场的保障能力和设施，又分为A、B、C三个等级。军用直升机场净空面自跑道方向场界端部开始，以26．6％的散开率向两侧散开，直至净空面末端。侧净空面自跑道两侧的场界边缘起算。参照军用机场净空规定，对于有滑行跑道的直升机场，机场净空区由升降带、端净空区、侧净空区图l军用直升机场净空平面图(以3C级直升机场为例)组成(如图1)，其净空要求见表1、图2和图3。定义Fig．1Flatmapofmilitaryheliportclearance(to3Clevel军用直升机场升降带范围：长度为跑道两端各加100heliportforexample)m，宽度为机场跑道中线两侧各100m。表1军用直升机场净空标准Tab．1StandardofmilitaryheliportclearanceC、锥形面C和外水平面C共5个区域，并分别对5个区域建立数学模型。对明确处于具体模型的障碍物，直接运用模型就可以得到净空评定结果；对范围不明确的障碍物，通过模型可以大致确定位于哪两个区域。然后通过计算，对两个不同结果取较小值，对应的限制面即为障碍物位置。与许可高度值图2军用3C级直升机场端净空平面图(I—I)对比，就可以知道障碍物是否超高。Fig．2Flatmapofendclearanceforthe3Clevelmilitaryheliport(I—I)图3军用3C级直升机场侧净空平面图(II一Ⅱ)Fig．3Flatmapofsideclearanceforthe3Clevelmilitaryheliport(Ⅱ一II)图4直升机场净空平面示意图2数学模型Fig．4Flatmapofheliportclearance2．2变量设置2．1直升机场净空评定方法取1／4净空平面图(如图4)，把直升机场净空以机场跑道轴线中点为坐标原点，建立坐标系统，单位为m。Y为内水平面边线与端净空面相接区划分为端净空区D、过渡面G、侧净空区内水平面 第4期郭永强等：基于AutoCADVBA的直升机场净空评定方法151处的坐标值，Y=f+50；为锥形面边线与端净空计算。面相接处的坐标值，Y2=，1+1050；，为外水平面边3．1坐标转换线与端净空面相接处的坐标值，Y=o4-50。表2、由于数学模型采用的是机场坐标系，所以对某表3列出了净空限制面参数。一具体障碍物，首先需要将其坐标换算成机场坐标。表2直升机场端净空区障碍物限制面要求以机场跑道中点为原点，沿垂直跑道中线过原点向Tab．2Requirementsofobstaclelimitationsurfaceforhe1．北为方向，向东为’，方向。若障碍物坐标是地理iportendclearance坐标，根据下面公式转换成机场坐标：=cos0(一0)+sin0(Yp—Y0)=cos0(yp—y0)+sin0(p一)表3直升机场侧净空区障碍物限制面要求Tab．3Requirementsofobstaclelimitationsurfaceforhel-iportsideclearance过渡面内水平面锥形面外水平面跑道中线一侧高度半径高度半径坡度高度总宽度2．3建立数学模型图5地理坐标和机场坐标转换示意图由图4可知，任意位置障碍物限制高度H(，Fig．5Transitionrelationofgeographiccoordinatesandair—Y)为分段函数，可将其分为D、G、C、C：和C共5portscoordinate个部分：净空评定使用的坐标是指在AutoCAD图中障D：{Y，lY∈(L／2，0+L／2]，∈(0，0．266(Y碍物的坐标，即屏幕坐标。由于AutoCAD的默认坐—L／2)+100]}标轴方向与机场坐标轴方向不一致，在净空评定之y-50),I50(1)前，需先将机场坐标转换为净空评定坐标。设障碍物机场坐标为Z(m，)，机场跑道中心坐标为O(，G：{y，}Y∈(0，]，∈(50，4+50]}Y)，则障碍物净空评价坐标评为：H(Y，)=X=+．Y=，孔+Yr(一50)／4，0