[发明专利]一种基于ADS-B数据的用于预测航班到达时间的预处理方法

说明书

本发明提供了一种基于ADS‑B数据的用于预测航班到达时间的预处理方法，步骤为：1）由至少一台接收装置接收ADS‑B数据，对ADS‑B数据进行验证，排除异常报文，去除重复报文；2）将ADS‑B数据与航班信息进行关联；3）删除冗余数据。本发明对ADS‑B数据进行预处理，提高了航班到达时间预测的准确率。

技术领域

本发明属于航空技术领域，具体涉及一种基于ADS-B数据的用于预测航班到达时间的预处理方法。

背景技术

航空机场需要预测航班到达时间，但由于航班起飞延误、航路管制、流量控制、天气等原因，航班计划中的预计到达时间并不准确，航班的实际落地时间会出现较大的波动。但是，航班的落地时间会直接影响到航班保障、旅客服务和机位分配等工作。因此得到一个较为准确的航班预计落地时间，对加快航班保障工作的效率、提升旅客服务的质量有着至关重要的作用。

航班到达时间的预测基于航空器的实时位置信息，也就是ADS-B数据。ADS-B（英文全称Automatic Dependent Surveillance - Broadcast），即广播式自动相关监测技术，是一种基于GPS全球卫星定位系统和空-空、地-空数据链通信的航空器运行监视技术。ADS-B数据的主要信息是飞机的四维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(如冲突告警信息，飞行员输入信息，航迹角，航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。此外，还可能包括一些别的附加信息，如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。

在预测航班到达时间时，通过ADS-B接收装置接收并解析后的ADS-B数据存在如下问题：1）部分ADS-B数据存在错误，如经纬度异常、时间异常等；2）接收装置会存在遮蔽，无法接收到所有飞机的ADS-B数据；3）多台接收设备接收的数据存在重复；4）接收设备会接受附近区域内所有飞机的ADS-B报文数据，报文中有对应每架飞机的发送码，但是直接将每条数据与航班对应起来仍然存在困难；5）航班到达时间预测所关注的ADS-B数据字段主要为：经纬高度、时间、发送码、航班号、速度。但是每条数据只会携带上述的部分字段，对构造单个航班的连续轨迹造成困难；6）ADS-B数据发送频率较高、数据量极大。某大型机场附近接收到的ADS-B数据量可达每天几十万条，给存储、分析工作带来了很大压力。因此，通过ADS-B接收装置接收到的ADS-B数据无法直接使用，需要对ADS-B数据进行预处理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明特别涉及了一种基于ADS-B数据的用于预测航班到达时间的预处理方法，对ADS-B数据进行预处理，为后续进行ADS-B数据挖掘和航班到达时间预测提供支持。

本发明的一种基于ADS-B数据的用于预测航班到达时间的预处理方法，步骤为：1）由至少一台接收装置接收ADS-B数据，对ADS-B数据进行验证，排除异常报文，去除重复报文；2）将ADS-B数据与航班信息进行关联；3）删除冗余数据。本发明对ADS-B数据进行预处理。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明针对原始ADS-B数据存在噪声、接收存在遗漏、报文与航班无法直接关联、报文数据量过大等问题提供了一种数据预处理方法，可操作性强，为后续进行ADS-B数据挖掘和航班到达时间预测提供了支持，提高了航班到达时间预测的准确率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

在预测航班到达时间时，通过ADS-B接收装置接收并解析后的ADS-B数据无法直接使用，因此，数据预处理是进行数据挖掘工作的第一步也是非常重要的一步，数据预处理的质量直接决定了数据挖掘成果的好坏。本发明针对直接使用ADS-B数据存在的多个问题，提供了一种预处理方法：

步骤1、由接收装置接收ADS-B数据，对ADS-B数据进行验证，排除异常报文。所述异常报文包括异常数据报文和异常时间报文。