[发明专利]ADS-B数据的滤波方法、装置、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种ADS-B数据的滤波方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前时刻的ADS-B数据的观测高斯分布和ADS-B数据的预测高斯分布，以及过程误差矩阵Q，所述观测高斯分布包括协方差矩阵R，所述预测高斯分布包括协方差矩阵P；

将所述预测高斯分布中的协方差矩阵P加上所述过程误差矩阵Q；

对所述观测高斯分布和加上所述过程误差矩阵Q的所述预测高斯分布进行融合，得到所述当前时刻的校准高斯分布；

根据所述当前时刻的校准高斯分布更新所述当前时刻的ADS-B数据的观测高斯分布；

其中，观测的经纬度坐标符合所述观测高斯分布，预测的状态向量符合所述预测高斯分布；

获取当前时刻的ADS-B数据的观测高斯分布，包括：

将所述当前时刻的观测的经纬度坐标作为所述观测高斯分布中的高斯分布均值；

通过下述公式计算所述观测高斯分布中的协方差矩阵R：

σ_∥＝vσ_t

R＝AR_vA^T

其中，σ_⊥为高斯分布垂直速度方向的标准差，σ_∥为高斯分布平行速度方向的标准差；σ_t为上一时刻t的测量误差，v为飞机速度，θ为飞行偏航角；取多段历史ADS-B数据，抽出其中直线飞行的片段，用直线拟合轨迹，旋转到与x轴平行，分别得到x和y方向的方差，也就是和二者相减得到σ_∥除以ADS-B中的速度得到σ_t。

2.根据权利要求1所述的ADS-B数据的滤波方法，其特征在于，所述获取当前时刻的ADS-B数据的预测高斯分布，包括：

将上一时刻的校准状态向量输入到状态转移公式得到所述当前时刻的ADS-B数据的预测高斯分布，所述上一时刻和所述当前时刻的时间间隔为Δt。

3.根据权利要求2所述的ADS-B数据的滤波方法，其特征在于，所述方法还包括：

将飞机的第一个高度大于0的点作为起飞时的点，根据所述起飞时的点的飞机位置坐标和飞机的历史数据计算初始时刻的ADS-B数据的预测高斯分布。

4.根据权利要求2所述的ADS-B数据的滤波方法，其特征在于，若采用线性滤波器，所述状态向量包含飞机的位置、速度v和加速度a；若采用非线性滤波器，所述状态向量包含飞机的位置、速度v和加速度a，偏航角θ，角速度ω。

5.根据权利要求4所述的ADS-B数据的滤波方法，其特征在于，所述将上一时刻的校准状态向量输入到状态转移公式得到所述当前时刻的ADS-B数据的预测高斯分布，包括：

若采用线性滤波器，状态转移公式为：

x_t+Δt＝Fx_t

P_t+Δt＝FP_tF^T

其中，x_t和P_t是上一时刻t的校准高斯分布中的高斯分布均值和协方差矩阵P，x_t+Δt和P_t+Δt是当前时刻t+Δt的校准高斯分布中的高斯分布均值和协方差矩阵P。