[发明专利]用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法

权利要求书

1.用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、基于航路的历史航班飞行ADS-B轨迹数据，利用航空器轨迹ADS-B位置坐标和初始化N个待部署ADS-B站点位置,反演计算获得航空器到各站点的信号到达时间；

S2、利用航空器到各站点的信号到达时间，计算获得航空器到达剩余N-1个站点的到达时间差，利用基于TDOA的MLAT解算算法，以N-1个站点的到达时间差为输入，获得航空器解算位置坐标；比较ADS-B位置坐标和航空器解算位置坐标，计算获得解算误差；

S3、以站点的最优位置为目标，基于步骤S2的TDOA的MLAT解算算法上一迭代的站点位置和解算误差，预设站点移动步长以及位置游移方向角变化范围，对N个站点分别进行移动，获得N个移动方案，然后解算N个移动方案的航空器的位置以及对应的N个解算误差，并以该N个解算误差中的最小值作为本次迭代的解算误差；

S4、比较本次迭代的解算误差和上次迭代的解算误差，以较小解算误差对应的站点位置为当前迭代的站点位置，同时根据预设随机偏差，更新位置游移方向角；然后返回执行步骤S3，直到达到预设最大迭代次数，获得当前站点的最优位置，以该位置作为待部署的ADS-B站点最优位置。

2.根据权利要求1所述的用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法，其特征在于，步骤S3中，位置游移方向角变化范围不大于π/N-1。

3.根据权利要求1所述的用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法，其特征在于，步骤S3具体为：基于上一迭代的站点位置(S_pos_last_x,S_pos_last_y)和解算误差，预设站点移动步长step以及位置游移方向角变化范围adt，对站点分别进行尝试移动，如下式：S_pos_try_x＝S_pos_last_x+step*cos(Angle_now)，

S_pos_try_y＝S_pos_last_y+step*sin(Angle_now)，其中，Angle_now为位置游移方向角。

4.根据权利要求1所述的用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法，其特征在于，步骤S4中，预设随机偏差范围为：大于等于-π/N-1且小于等于π/N-1。

5.根据权利要求4所述的用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法，其特征在于，步骤S4中，更新位置游移方向角包括如下步骤：

S4.1、比较本次迭代的解算误差和上一迭代的解算误差，若本次迭代的解算误差更小，则执行步骤S4.2，否则执行步骤S4.3；

S4.2、在上一次位置游移方向角基础上，加上一个随机偏差，将相加后的结果作为更新的位置游移方向角；

S4.3、在上一次位置游移方向角基础上，加上一个随机偏差，再加上角度π进行大角度反转，将三者相加的结果作为更新的位置游移方向角。

6.根据权利要求5所述的用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法，其特征在于，步骤S4.2中，在上一次位置游移方向角基础上，加上一个随机偏差，将相加后的结果作为更新的位置游移方向角，如下式：

Angle_now＝Angle_last+adt·(2rand-1)，

其中，rand是一个位于[0,1]之间的随机数。

7.根据权利要求6所述的用于民用航空多点定位的ADS-B站点位置选择方法，其特征在于，步骤S4.3中，在上一次位置游移方向角基础上，加上一个随机偏差，再加上角度π进行大角度反转，将三者相加的结果作为更新的位置游移方向角，如下式：

Angle_now＝Angle_last+adt·(2rand-1)+π，

其中，rand是一个位于[0,1]之间的随机数。