專利名稱：：支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，尤其是一種對(duì)于多凄t據(jù)源的廣播式交通信息服務(wù)(TrafficInformationService—Broadcast,TIS—B)的tU居處J里方法。
背景技術(shù)：
：空中交通管制的目的是使航線上的飛機(jī)安全、高效、有計(jì)劃地在空域中飛行。管制員需要對(duì)管制空域內(nèi)飛機(jī)的飛行動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對(duì)空中交通活動(dòng)信息的準(zhǔn)確掌握。傳統(tǒng)的雷達(dá)監(jiān)視手段采用詢問/應(yīng)答的方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。但是雷達(dá)系統(tǒng)自身具有很多局限性，例如以下幾個(gè)方面雷達(dá)波束具有直線傳播特性，造成大量盲區(qū)的存在；在某些特殊地貌(如海洋和荒漠)地區(qū)無法進(jìn)行探測(cè)；雷達(dá)旋轉(zhuǎn)周期決定數(shù)據(jù)更新率，從而在一定程度上限制了監(jiān)視精度的提高；無法獲得飛機(jī)的計(jì)劃航路、速度等態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)，限制了跟蹤精度的提高和短期沖突告警(ShortTermConflictAlert,STCA)能力。國(guó)際民^i且織(ICA0)在新舵J亍系統(tǒng)中推薦的自動(dòng)相關(guān)監(jiān)^L(AutomaticD印endentSurveillance,ADS):技術(shù)，是才幾載導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的導(dǎo)航J言息，通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈或甚高頻空-地?cái)?shù)據(jù)鏈，自動(dòng)實(shí)時(shí)地發(fā)送到地面接收和處理系統(tǒng)，然后通過顯示設(shè)備提供偽雷達(dá)畫面，供地面監(jiān)視飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一種技術(shù)。廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(AutomaticDependentSurveillance—Broadcast,ADS-B)是ADS技術(shù)中的一種。它以導(dǎo)航設(shè)備及其他機(jī)載設(shè)備產(chǎn)生的信息為數(shù)據(jù)源，采用地空/空空數(shù)據(jù)鏈作為通信手段，通過對(duì)外自動(dòng)廣播自身的狀態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)地面對(duì)飛機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)視；同時(shí)它也接收其他飛機(jī)的廣播信息，達(dá)到飛才幾間的相互感知，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊空域交通狀況全面、詳細(xì)的了解。現(xiàn)有的雷達(dá)監(jiān)視手段不會(huì)很快消失，而且如果將ADS-B作為唯一的監(jiān)視手段，一旦導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)問題，監(jiān)視功能喪失，就會(huì)造成無法估計(jì)的巨大損失。因此，二次監(jiān)視雷達(dá)(SecondarySurveillanceRadar,SSR)監(jiān)視和ADS-B監(jiān)視會(huì)共存。如何最大程度地將現(xiàn)有雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)中成熟的技術(shù)手段和ADS-B的監(jiān)視性能結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用，完成ADS-B監(jiān)視區(qū)域向雷達(dá)監(jiān)視區(qū)域的擴(kuò)展，填補(bǔ)監(jiān)視縫隙，是一個(gè)亟待解決的問題。廣4番式交通信息月良務(wù)(TIS—B，TrafficInformationService—Broadcast)用于解決監(jiān)視系統(tǒng)更新?lián)Q代的過程中，ADS-B與雷達(dá)監(jiān)視手段的兼容性問題，它將雷達(dá)監(jiān)視信息處理后廣播發(fā)送給服務(wù)范圍內(nèi)的ADS-B用戶，從而實(shí)現(xiàn)ADS-B用戶對(duì)周圍非ADS-B目標(biāo)的監(jiān)控。作為供ADS-B用戶使用的監(jiān)視數(shù)據(jù)，為了保障飛行安全，在得到位置信息的同時(shí)，需要掌握其定位精度和完好性特性，保證真實(shí)可信的監(jiān)視。由于SSR監(jiān)視和ADS-B監(jiān)視的共存。因此TIS-B的數(shù)據(jù)來源既可能是SSR測(cè)量數(shù)據(jù)，也可能是ADS-B測(cè)量數(shù)據(jù)，還可能是二者的共同數(shù)據(jù)。而現(xiàn)有的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法是針對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)源的情況下的處理，無法適用于多數(shù)據(jù)源的監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和融合。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，以實(shí)現(xiàn)在多源監(jiān)視數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)多源監(jiān)視數(shù)據(jù)的TIS-B數(shù)據(jù)處理和融合，提高處理準(zhǔn)確度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種支持廣播式交通信息務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，包括對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算，得到航跡質(zhì)量4呂息5航跡質(zhì)量信息進(jìn)行加權(quán)融合處理，生成系統(tǒng)航跡；系統(tǒng)航iM:量量化與應(yīng)用處理。所述對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算，得到航跡質(zhì)量信息具體為對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲方差估計(jì)處理；對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)誤差估計(jì)處理；模型選取計(jì)算得到估計(jì)位置誤差信息。所述對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲方差估計(jì)處理具體為對(duì)目標(biāo)的三個(gè)連續(xù)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行最小二乘擬合，求出待定系數(shù)；預(yù)測(cè)下一時(shí)刻目標(biāo)的位置，并與下一時(shí)刻實(shí)際測(cè)量位置值進(jìn)行比較求差；如此連續(xù)計(jì)算數(shù)個(gè)實(shí)際測(cè)量值與預(yù)測(cè)值之間的差值；利用上述實(shí)際測(cè)量值與預(yù)測(cè)值之間的差值計(jì)算橢圓長(zhǎng)短軸的標(biāo)準(zhǔn)差。所述航跡質(zhì)量信息進(jìn)行加權(quán)融合處理，生成系統(tǒng)航跡具體為將多個(gè)測(cè)量得到的反映同一時(shí)刻、同一目標(biāo)、相同特征參量的數(shù)據(jù)進(jìn)行線形加權(quán)計(jì)算，由此確定本特征參量的最終觀測(cè)值，生成系統(tǒng)4元跡。所述系統(tǒng)航跡質(zhì)量量化與應(yīng)用處理具體為進(jìn)行導(dǎo)航位置誤差類別的級(jí)別量化處理；將導(dǎo)航位置誤差類別與應(yīng)用的要求進(jìn)行比較；如果滿足要求，則輸出所述導(dǎo)航位置誤差類別的量化級(jí)別以及對(duì)應(yīng)的飛行器間隔保證應(yīng)用種類；如果不滿足要求，則在輸出所述導(dǎo)航位置誤差類別的量化級(jí)別的同時(shí)提供一個(gè)提示數(shù)據(jù)精度不足的告警。所述對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算之前還包括對(duì)航跡位置進(jìn)行多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)處理。所述對(duì)航跡位置進(jìn)行多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)處理具體為進(jìn)行時(shí)統(tǒng)推衍處理，將時(shí)間上較舊的數(shù)據(jù)外推至?xí)r間較新的數(shù)據(jù)時(shí)刻；同時(shí)將更新周期較短的數(shù)據(jù)外推至更新周期較長(zhǎng)數(shù)據(jù)的觀測(cè)時(shí)刻；將測(cè)量數(shù)據(jù)由極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度坐標(biāo)；選定經(jīng)煒度坐標(biāo)系為校準(zhǔn)坐標(biāo)系并完成坐標(biāo)變換后，令多個(gè)數(shù)據(jù)源在同一坐標(biāo)系下對(duì)相同目標(biāo)、同一時(shí)刻的真實(shí)位置相等，則由數(shù)個(gè)目標(biāo)的測(cè)量值，得到系統(tǒng)誤差，進(jìn)行誤差校準(zhǔn)處理。因此，本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)現(xiàn)了在多數(shù)據(jù)源的條件下，對(duì)多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差進(jìn)行校正，有效地提高了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度；同時(shí)，針對(duì)不同來源的測(cè)量數(shù)據(jù)特點(diǎn)，采用精確加權(quán)和粗略加權(quán)方法，在減少計(jì)算量的基礎(chǔ)上，確保了結(jié)果的準(zhǔn)確度。圖1為本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例一的流程圖2為本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例二的流程圖。具體實(shí)施例方式下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。TIS-B系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)的來源因?yàn)榫哂卸嘣炊鴰淼牟灰恢滦?。ADS-B通過導(dǎo)航位置誤差類另'J(NavigationUncertaintyCategory—Position,NUCp)綜合表征定位信息的精度和完好性，由于其測(cè)量信息來源于GPS，其數(shù)據(jù)精度估計(jì)位置誤差(EstimatePositionUncertainty,EPU),在實(shí)際使用過程中，NUCp轉(zhuǎn)換為EPU，可通過ADS-B機(jī)載設(shè)備計(jì)算產(chǎn)生。TIS-B監(jiān)視信息來源于SSR,其數(shù)據(jù)中沒有相應(yīng)的表征精度的數(shù)據(jù)項(xiàng)。本發(fā)明提出一種支持多源、可信信息融合的TIS-B數(shù)據(jù)處理方法。本發(fā)明充分利用ADS-B和SSR測(cè)量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，基于不同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下噪聲誤差和系統(tǒng)誤差的特性，對(duì)不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行有效改進(jìn)與可信化的融合，提出一種支持多源、可信信息融合的TIS-B數(shù)據(jù)處理方法。如圖1所示，為本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例一的流程圖，本實(shí)施例的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟步驟IOI，對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算，得到航跡質(zhì)量信息；步驟102,航跡質(zhì)量信息進(jìn)行加權(quán)融合處理，生成系統(tǒng)航跡；步驟103，系統(tǒng)航跡質(zhì)量量化與應(yīng)用處理。因此，本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)現(xiàn)了在多數(shù)據(jù)源的條件下，對(duì)多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差進(jìn)行校正，有效地提高了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度；同時(shí)，針對(duì)不同來源的測(cè)量數(shù)據(jù)特點(diǎn)，采用精確加權(quán)和粗略加權(quán)方法，在減少計(jì)算量的^出上，確保了結(jié)果的準(zhǔn)確度。如圖2所示，為本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)施例二的流程圖，本實(shí)施例的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法包括以下步驟步驟201,對(duì)航跡位置進(jìn)^f亍多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差^f交準(zhǔn)處理；實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，TIS-B系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源可能不止一個(gè)，通常是SSR和ADS-B共存的情況。多數(shù)據(jù)源之間一般采取互校的方法修正各自的系統(tǒng)誤差。具體處理如下步驟201a,SSR與ADS-B更新周期不同，得到數(shù)據(jù)的具體時(shí)刻往往也不相同，因此在進(jìn)行校準(zhǔn)前，首先應(yīng)進(jìn)行時(shí)統(tǒng)推衍，將時(shí)間上較舊的數(shù)據(jù)外推至?xí)r間較新的數(shù)據(jù)時(shí)刻；同時(shí)將更新周期較短的數(shù)據(jù)外推至更新周期較長(zhǎng)數(shù)據(jù)的觀測(cè)時(shí)刻，一般將ADS-B數(shù)據(jù)外推至SSR數(shù)據(jù)觀測(cè)時(shí)刻；步驟202b，由于SSR測(cè)量數(shù)據(jù)位置是極坐標(biāo)位置，而ADS-B數(shù)據(jù)位置是經(jīng)紼度(Geodetic)位置，因此SSR與ADS-B的互才交方法需要對(duì)SSR測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換，將測(cè)量數(shù)據(jù)由極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為經(jīng)綽度坐標(biāo)；步驟203c,選定經(jīng)綽度坐標(biāo)系為校準(zhǔn)坐標(biāo)系并完成坐標(biāo)變換后，令SSR與ADS-B二者在同一坐標(biāo)系下對(duì)相同目標(biāo)、同一時(shí)刻的真實(shí)位置相等，則由w(w")個(gè)目標(biāo)的測(cè)量值，可求解得到SSR系統(tǒng)和ADS-B系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)誤差的大小，從而進(jìn)行系統(tǒng)誤差修正。步驟202，對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算，得到4元跡質(zhì)量信息；在對(duì)多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)誤差互校后，需進(jìn)行目標(biāo)航跡質(zhì)量評(píng)估，目標(biāo)航跡的質(zhì)量信息是指表征數(shù)據(jù)精度和完好性的參數(shù)，目標(biāo)航跡質(zhì)量評(píng)估是一種針對(duì)不同誤差特性的TIS-B系統(tǒng)，對(duì)其測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算的流程設(shè)計(jì)，最終得到航跡EPU或朋ow鄉(xiāng)(當(dāng)由GPS系統(tǒng)報(bào)告時(shí)，EPU通常稱作<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>具體處理流程如下步驟202a,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲方差估計(jì)處理；采用最小二乘擬合法來估計(jì)噪聲方差，即采用較少的幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)，通過連續(xù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)值與測(cè)量值之間的誤差，則可以得到較為準(zhǔn)確的測(cè)量噪聲方差估計(jì)；具體處理如下；1、首先進(jìn)行初始化，對(duì)關(guān)于某一目標(biāo)的三個(gè)連續(xù)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行最小二乘擬合，求出待定系數(shù)；2、然后根據(jù)擬合方程表達(dá)式(1)來預(yù)測(cè)下一時(shí)刻目標(biāo)的位置，并與下一時(shí)刻實(shí)際測(cè)量位置值進(jìn)行比較，求出二者之間的差值；如此連續(xù)計(jì)算數(shù)個(gè)(例如10個(gè))點(diǎn)的實(shí)際測(cè)量值與預(yù)測(cè)值之間的差值；根據(jù)式(2)這10個(gè)點(diǎn)的估計(jì)方差，得到和，其中使用的平面X-Y坐標(biāo)系為正東一正北坐標(biāo)系；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>式(2)中，《和《為更新時(shí)間周期內(nèi)目標(biāo)的斜距、方位角按照測(cè)量時(shí)刻排列的第i個(gè)最小二乘估計(jì)值；3、最后計(jì)算橢圓長(zhǎng)短軸，根據(jù)式(3),利用得到的和求出橢圓長(zhǎng)、短軸歸一化方差的標(biāo)準(zhǔn)差°^和j"cr肌=max(+7Ij",+7^")1min(+A,+T^)步驟202b，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)誤差估計(jì)處理；系統(tǒng)誤差的估計(jì)，可根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)報(bào)文中的數(shù)據(jù)源標(biāo)識(shí)符判斷SSR型號(hào),不同型號(hào)的雷達(dá)其系統(tǒng)誤差的最大值可以查閱相關(guān)表格得到。例如表1為ASR-9型雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)誤差與噪聲方差范圍估計(jì)表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2為ARSR-4型雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)誤差與噪聲方差范圍估計(jì):表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>通過表格可知，系統(tǒng)誤差的大小與測(cè)量斜距有關(guān)。因此，可以根據(jù)目標(biāo)實(shí)時(shí)測(cè)量的斜距大小對(duì)應(yīng)表中的誤差區(qū)間，從而得到系統(tǒng)誤差的估計(jì)值。步驟2G2c，模型選取計(jì)算得到估計(jì)位置誤差信息模型選取的主要標(biāo)準(zhǔn)是SSR是否進(jìn)行過系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)，具體如下1、首先，判斷SSR是否進(jìn)行過系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)；2、如果SSR未進(jìn)行系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)，則系統(tǒng)誤差的大小是不可忽略的，因此可選取EPU擴(kuò)展模型，求出EPU，即^TOM，。；3、如果SSR已經(jīng)進(jìn)行了系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)，使得系統(tǒng)誤差的大小可以忽略，則選取EPU模型，直接求出EPU,即"TOM95。/。。步驟203,航跡質(zhì)量信息進(jìn)行加權(quán)融合處理，生成系統(tǒng)航跡；對(duì)于采用多個(gè)數(shù)據(jù)源(此處假定全部為SSR數(shù)據(jù)源)的TIS-B系統(tǒng)，可對(duì)計(jì)算得到的航跡質(zhì)量因子(朋om)進(jìn)行加權(quán)融合，生成系統(tǒng)航跡。按照信息融合的有關(guān)概念，其本質(zhì)上可視為一種置信度加權(quán)融合方法；具體為將兩個(gè)SSR傳感器獲得的反映同一時(shí)刻、同一目標(biāo)、相同特征參量的數(shù)據(jù)進(jìn)行線形加權(quán)計(jì)算，由此確定本特征參量的最終觀測(cè)值，數(shù)學(xué)表達(dá)式如下式(4)中，A、^分別代表通過兩個(gè)SSR數(shù)據(jù)源獲得的各自目標(biāo)觀察值，尸為融合的最終值，"'、"2為加4又因子；設(shè)兩個(gè)SSR系統(tǒng)下各自的精度參數(shù)分別為^g^和hw^,由于朋om越大，其代表的精度越低，因此相應(yīng)的加權(quán)因子就應(yīng)當(dāng)越小，"'，a的大小可由式(5)確定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>,式(5)的加權(quán)因子是基于精度參數(shù)^G^和^o^的，屬于精確加權(quán)。還可以采用一種粗略加權(quán)的方法，即基于的精度參數(shù)為W"CA、WC/Cp2的量化級(jí)別，由于w"cp的級(jí)別越大，代表的精度越高，因此"'，"2的大小也可由式(6)確定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>一般情況下，若數(shù)據(jù)來源均為SSR數(shù)據(jù)源，首選精度加權(quán)即等式(5);但當(dāng)數(shù)據(jù)源為SSR和ADS-B數(shù)據(jù)源，或者全部為ADS-B數(shù)據(jù)源時(shí)，由于ADS-B數(shù)據(jù)本身帶有表征自身精度與完好性的質(zhì)量參數(shù)NUCp,則可使用等式(6)進(jìn)行粗略加權(quán)，以減少計(jì)算量。步驟204，系統(tǒng)航跡質(zhì)量量化與應(yīng)用處理。通過加權(quán)融合的方法得到多數(shù)據(jù)源的精度參數(shù)NUCp(若融合結(jié)果為Z/TOM，則可查詢相關(guān)表格轉(zhuǎn)化為冊(cè)Cp量化級(jí)別)后，即可在此基礎(chǔ)上查詢NUCp級(jí)別與所支持的ASA應(yīng)用類型表格，如表3所示，檢驗(yàn)其是否滿足應(yīng)用的需要。一般來講，NUCp的級(jí)別至少大于4才能滿足ASA的精度要求;表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>本步驟具體處理如下1、查詢相關(guān)表格進(jìn)行NUCp的級(jí)別量化處理；2、將NUCp與應(yīng)用的要求進(jìn)行比較；3、如果滿足應(yīng)用的要求，則輸出此NUCp的量化級(jí)別以及對(duì)應(yīng)的ASA應(yīng)用種類；如果不滿足，則通過M-out-of-N檢測(cè)機(jī)制，假定在每4個(gè)連續(xù)的樣本當(dāng)中有3個(gè)樣本(即三個(gè)雷達(dá)掃描周期)超過了容限，即在輸出NUCp量化級(jí)別的同時(shí)提供一個(gè)提示數(shù)據(jù)精度不足的告警。從而實(shí)現(xiàn)了多源、可信信息融合的TIS-B數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法基于不同數(shù)據(jù)源，即ADS-B監(jiān)視數(shù)據(jù)和SSR監(jiān)視數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，在符合TIS-B數(shù)據(jù)精度參數(shù)定義的前提下，提出了針對(duì)不同數(shù)據(jù)源間的系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)方法；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)的實(shí)時(shí)計(jì)算，最終通過級(jí)別量化生成TIS-B航跡質(zhì)量信息，判斷其量化級(jí)別是否符合管制和飛行器間隔保證(AircraftSeparationAssurance,ASA)應(yīng)用的要求并給出應(yīng)對(duì)策略，用以進(jìn)行目標(biāo)航跡質(zhì)量評(píng)估。從而提出了多源、支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，有效改善了傳統(tǒng)算法中單一數(shù)據(jù)源且未進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析而造成的數(shù)據(jù)精度的降低的狀況。針對(duì)監(jiān)視可能存在的相同目標(biāo)具有多個(gè)數(shù)據(jù)源測(cè)量數(shù)據(jù)的情況，基于ADS-B與SSR的測(cè)量數(shù)據(jù)特點(diǎn)，依據(jù)信息融合的相關(guān)概念，使用航跡質(zhì)量加權(quán)可信化融合的方法，生成系統(tǒng)航跡；對(duì)于不同來源的測(cè)量數(shù)據(jù)，有選擇性地采用精確加權(quán)或粗略加權(quán)方法，在一定程度上減少計(jì)算量，確保結(jié)果的準(zhǔn)確度；實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的可信融合。本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法首先實(shí)現(xiàn)了TIS-B系統(tǒng)的目標(biāo)航跡質(zhì)量評(píng)估，并且在考慮多數(shù)據(jù)源的條件下，采用系統(tǒng)誤差互校的方法，對(duì)多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差進(jìn)行校正，有效地提高了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度；同時(shí)，針對(duì)不同來源的測(cè)量數(shù)據(jù)特點(diǎn)，采用精確加權(quán)和粗略加權(quán)方法，在減少計(jì)算量的基礎(chǔ)上，確保了結(jié)果的準(zhǔn)確度。最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。權(quán)利要求1、一種支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于包括對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算，得到航跡質(zhì)量信息；航跡質(zhì)量信息進(jìn)行加權(quán)融合處理，生成系統(tǒng)航跡；系統(tǒng)航跡質(zhì)量量化與應(yīng)用處理。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算，得到4元跡質(zhì)量信息具體為對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲方差估計(jì)處理；對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)誤差估計(jì)處理；模型選取計(jì)算得到估計(jì)位置誤差信息。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲方差估計(jì)處理具體為對(duì)目標(biāo)的三個(gè)連續(xù)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行最小二乘擬合，求出待定系數(shù)；預(yù)測(cè)下一時(shí)刻目標(biāo)的位置，并與下一時(shí)刻實(shí)際測(cè)量位置值進(jìn)行比較求差；如此連續(xù)計(jì)算數(shù)個(gè)實(shí)際測(cè)量值與預(yù)測(cè)值之間的差值；利用上述實(shí)際測(cè)量值與預(yù)測(cè)值之間的差值計(jì)算橢圓長(zhǎng)短軸的標(biāo)準(zhǔn)差。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述航跡質(zhì)量信息進(jìn)行加權(quán)融合處理，生成系統(tǒng)航跡具體為將多個(gè)測(cè)量得到的反映同一時(shí)刻、同一目標(biāo)、相同特征參量的數(shù)據(jù)進(jìn)行線形加權(quán)計(jì)算，由此確定本特征參量的最終觀測(cè)值，生成系統(tǒng)航跡。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述系統(tǒng)航跡質(zhì)量量化與應(yīng)用處理具體為進(jìn)行導(dǎo)航/f立置誤差類別的級(jí)別量化處理；將導(dǎo)航位置誤差類別與應(yīng)用的要求進(jìn)行比較；如果滿足要求，則輸出所述導(dǎo)航位置誤差類別的量化級(jí)別以及對(duì)應(yīng)的飛行器間隔保證應(yīng)用種類；如果不滿足要求，則在輸出所述導(dǎo)航位置誤差類別的量化級(jí)別的同時(shí)提供一個(gè)提示數(shù)據(jù)精度不足的告警。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算之前還包括對(duì)航跡位置進(jìn)行多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)處理。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于所述對(duì)航跡位置進(jìn)行多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)處理具體為進(jìn)行時(shí)統(tǒng)推衍處理，將時(shí)間上較舊的數(shù)據(jù)外推至?xí)r間較新的數(shù)據(jù)時(shí)刻；將測(cè)量數(shù)據(jù)由極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為經(jīng)綽度坐標(biāo)；選定經(jīng)綽度坐標(biāo)系為校準(zhǔn)坐標(biāo)系并完成坐標(biāo)變換后，令多個(gè)數(shù)據(jù)源在同一坐標(biāo)系下對(duì)相同目標(biāo)、同一時(shí)刻的真實(shí)位置相等，則由數(shù)個(gè)目標(biāo)的測(cè)量值，得到系統(tǒng)誤差，進(jìn)行誤差校準(zhǔn)處理。全文摘要本發(fā)明涉及一種支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法，包括對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差實(shí)時(shí)分析和精度參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算，得到航跡質(zhì)量信息；航跡質(zhì)量信息進(jìn)行加權(quán)融合處理，生成系統(tǒng)航跡；系統(tǒng)航跡質(zhì)量量化與應(yīng)用處理。還包括對(duì)航跡位置進(jìn)行多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)處理。因此，本發(fā)明支持廣播式交通信息服務(wù)的數(shù)據(jù)處理方法實(shí)現(xiàn)了在多數(shù)據(jù)源的條件下，對(duì)多數(shù)據(jù)源的系統(tǒng)誤差進(jìn)行校正，有效地提高了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度；同時(shí)，針對(duì)不同來源的測(cè)量數(shù)據(jù)特點(diǎn)，采用精確加權(quán)和粗略加權(quán)方法，在減少計(jì)算量的基礎(chǔ)上，確保了結(jié)果的準(zhǔn)確度。文檔編號(hào)G01C21/24GK101577058SQ200910085620公開日2009年11月11日申請(qǐng)日期2009年5月26日優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日發(fā)明者偉劉,軍張,張青竹,朱衍波,宇顏,嘉高申請(qǐng)人:民航數(shù)據(jù)通信有限責(zé)任公司;北京航空航天大學(xué)