[发明专利]支持广播式交通信息服务的数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种支持广播式交通信息服务的数据处理方法，尤其是一种对于多数据源的广播式交通信息服务(Traffic InformationService-Broadcast，TIS-B)的数据处理方法。

背景技术

空中交通管制的目的是使航线上的飞机安全、高效、有计划地在空域中飞行。管制员需要对管制空域内飞机的飞行动态进行实时监视，实现对空中交通活动信息的准确掌握。

传统的雷达监视手段采用询问/应答的方式对目标进行探测。但是雷达系统自身具有很多局限性，例如以下几个方面：雷达波束具有直线传播特性，造成大量盲区的存在；在某些特殊地貌(如海洋和荒漠)地区无法进行探测；雷达旋转周期决定数据更新率，从而在一定程度上限制了监视精度的提高；无法获得飞机的计划航路、速度等态势数据，限制了跟踪精度的提高和短期冲突告警(Short Term Conflict Alert，STCA)能力。

国际民航组织(ICA0)在新航行系统中推荐的自动相关监视(AutomaticDependent Surveillance，ADS)技术，是机载导航系统获得的导航信息，通过卫星数据链或甚高频空-地数据链，自动实时地发送到地面接收和处理系统，然后通过显示设备提供伪雷达画面，供地面监视飞机运行状态的一种技术。

广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B)是ADS技术中的一种。它以导航设备及其他机载设备产生的信息为数据源，采用地空/空空数据链作为通信手段，通过对外自动广播自身的状态参数，实现地面对飞机的实时监视；同时它也接收其他飞机的广播信息，达到飞机间的相互感知，实现对周边空域交通状况全面、详细的了解。

现有的雷达监视手段不会很快消失，而且如果将ADS-B作为唯一的监视手段，一旦导航系统出现问题，监视功能丧失，就会造成无法估计的巨大损失。因此，二次监视雷达(Secondary Surveillance Radar，SSR)监视和ADS-B监视会共存。如何最大程度地将现有雷达监视系统中成熟的技术手段和ADS-B的监视性能结合起来，实现资源的最大化利用，完成ADS-B监视区域向雷达监视区域的扩展，填补监视缝隙，是一个亟待解决的问题。

广播式交通信息服务(TIS-B，Traffic Information Service-Broadcast)用于解决监视系统更新换代的过程中，ADS-B与雷达监视手段的兼容性问题，它将雷达监视信息处理后广播发送给服务范围内的ADS-B用户，从而实现ADS-B用户对周围非ADS-B目标的监控。作为供ADS-B用户使用的监视数据，为了保障飞行安全，在得到位置信息的同时，需要掌握其定位精度和完好性特性，保证真实可信的监视。

由于SSR监视和ADS-B监视的共存。因此TIS-B的数据来源既可能是SSR测量数据，也可能是ADS-B测量数据，还可能是二者的共同数据。而现有的支持广播式交通信息服务的数据处理方法是针对单个数据源的情况下的处理，无法适用于多数据源的监视数据进行处理和融合。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的缺陷，提供一种支持广播式交通信息服务的数据处理方法，以实现在多源监视数据的情况下，对多源监视数据的TIS-B数据处理和融合，提高处理准确度。

为实现上述目的，本发明提供了一种支持广播式交通信息服务的数据处理方法，包括：

对测量到的数据进行误差实时分析和精度参数实时计算，得到航迹质量信息；

航迹质量信息进行加权融合处理，生成系统航迹；

系统航迹质量量化与应用处理。

所述对测量到的数据进行误差实时分析和精度参数实时计算，得到航迹质量信息具体为：对测量数据进行噪声方差估计处理；对测量数据进行系统误差估计处理；模型选取计算得到估计位置误差信息。所述对测量数据进行噪声方差估计处理具体为：对目标的三个连续测量点进行最小二乘拟合，求出待定系数；预测下一时刻目标的位置，并与下一时刻实际测量位置值进行比较求差；如此连续计算数个实际测量值与预测值之间的差值；利用上述实际测量值与预测值之间的差值计算椭圆长短轴的标准差。

所述航迹质量信息进行加权融合处理，生成系统航迹具体为：将多个测量得到的反映同一时刻、同一目标、相同特征参量的数据进行线形加权计算，由此确定本特征参量的最终观测值，生成系统航迹。