一种航班定位方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种航班定位方法、装置和电子设备，通过获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理得到第一坐标值，利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理得到第二坐标值，最后基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息，可以对不同定位设备得到的定位信息进行处理，提高了定位精度的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种航班定位方法、装置和电子设备
本专利技术涉及飞行器
，具体而言，涉及一种航班定位方法、装置和电子设备。
技术介绍
目前，为了能够实时的获取进港/出港航班的准确位置，预估飞机的速度和到达时间等，通常会在机场设置多个航空器定位器，包括广播式自动相关监视系统(AutomaticDependentSurveillanceBroadcast，ADS-B)和雷达设备等，但无论是ADS-B或者雷达定位的方法，都不能够精确定位到航班的实际位置。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种航班定位方法、装置和电子设备。第一方面，本专利技术实施例提供了一种航班定位方法，包括：获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息是第一定位设备采集到的航班的位置信息；所述第二定位信息是第二定位设备采集到的航班的位置信息；利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值，同时利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第二坐标值；基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种航班定位装置，包括：获取模块，用于获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息是第一定位设备采集到的航班的位置信息；所述第二定位信息是第二定位设备采集到的航班的位置信息；>第一处理模块，用于利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值，同时利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第二坐标值；第二处理模块，用于基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面所述的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括有存储器，处理器以及一个或者一个以上的程序，其中所述一个或者一个以上程序存储于所述存储器中，且经配置以由所述处理器执行上述第一方面所述的方法的步骤。本专利技术实施例上述第一方面至第四方面提供的方案中，通过获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理得到第一坐标值，利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理得到第二坐标值，最后基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息，与相关技术中使用ADS-B或者雷达定位的方式进行航班定位的方式相比，可以对不同定位设备得到的定位信息进行处理，提高了定位精度的准确性；而且，利用交互式卡尔曼滤波对定位数据进行处理，顾及了航班转弯时对定位信息的影响，使处理后得到的当前时刻的下一时刻航班在转弯处时得到的位置信息也更加接近航班的实际位置。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例1所提供的一种航班定位方法的流程图；图2示出了本专利技术实施例2所提供的一种航班定位装置的结构示意图；图3示出了本专利技术实施例3所提供的一种电子设备的结构示意图。图4示出了本专利技术实施例1所提供的航班运动方向示意图。具体实施方式目前，为了能够实时的获取飞机的准确位置，预估飞机的速度，预达时间等，通常会在机场设置多个航空器定位器，包括ADS-B和雷达等，其中ADS-B数据包含飞机的GPS经纬度坐标、时戳、地址码、呼号、速度、高度等信息，微波雷达包括极坐标、方位角、高度角等，ADS-B的精度和数据更新率比雷达高，提供的信息更全面，是未来监视系统的发展方向。但无论是哪一种定位方法，都会带有定位误差，不能够准确确定飞机的实际位置。基于此，本实施例提出一种航班定位方法、装置和电子设备，通过获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理得到第一坐标值，利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理得到第二坐标值，最后基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息，可以对不同定位设备得到的定位信息进行处理，提高了定位精度的准确性。为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步详细的说明。实施例1本实施例提出的航班定位方法的执行主体是服务器。所述服务器，可以采用现有的任何可以对航班进行定位的计算设备，这里不再一一赘述。参见图1所示的一种航班定位方法的流程图，本实施例提出一种航班定位方法，包括以下具体步骤：步骤100、获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息，是第一定位设备采集到的航班的位置信息；所述第二定位信息是第二定位设备采集到的航班的位置信息。在上述步骤100中，所述第一定位设备是雷达设备；所述第二定位设备是ADS-B。步骤102、利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值，同时利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第二坐标值。为了得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值，上述步骤102可以执行以下步骤(1)至步骤(10)：(1)获取当前时刻的第一权重值、第二权重值、第三权重值、以及当前时刻航班的第一运行信息，所述第一运行信息，包括：第一定位信息、速度信息和加速度信息；(2)设置当前时刻的下一时刻航班的真实运行信息与第一运行信息满足如下公式：通过以下公式计算包括所述当前时刻的下一时刻航班的第一预测坐标值的所述当前时刻的下一时刻的航班的第一预测运行信息：其中，表示当前时刻的下一时刻航班的真实运行信息；X1(k-1)表示当前时刻航班的第一运行信息；表示所述当前时刻的下一时刻的航班的第一预测运行信息；Fsig(k-1)表示第一传递概率；W1(k-1)表示随机噪声；所述第一预测运行信息，用于表示预测航班在所述当前时刻的下一时刻处于第一种运动状态时的运行信息；(3)获取当前时刻航班的第二运行信息，所述第二运行信息，包括：第一定位信息、速度信息和转弯速度信息；(4)设置当前时刻的下一时刻航班的真实的运行信息与第二运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航班定位方法，其特征在于，包括：/n获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息是第一定位设备采集到的航班的位置信息；所述第二定位信息是第二定位设备采集到的航班的位置信息；/n利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值，同时利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第二坐标值；/n基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种航班定位方法，其特征在于，包括：
获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息是第一定位设备采集到的航班的位置信息；所述第二定位信息是第二定位设备采集到的航班的位置信息；
利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值，同时利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第二定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第二坐标值；
基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用交互式卡尔曼滤波方法对所述第一定位信息进行处理，得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值，包括：
获取当前时刻的第一权重值、第二权重值、第三权重值、以及当前时刻航班的第一运行信息，所述第一运行信息，包括：第一定位信息、速度信息和加速度信息；
通过以下公式计算包括所述当前时刻的下一时刻航班的第一预测坐标值的所述当前时刻的下一时刻的航班的第一预测运行信息：



其中，X1(k-1)表示当前时刻航班的第一运行信息；表示所述当前时刻的下一时刻的航班的第一预测运行信息；Fsig(k-1)表示第一传递概率；所述第一预测运行信息，用于表示预测航班在所述当前时刻的下一时刻处于第一种运动状态时的运行信息；
获取当前时刻航班的第二运行信息，所述第二运行信息，包括：第一定位信息、速度信息和转弯速度信息；
通过以下公式得到包括所述当前时刻的下一时刻航班的第二预测坐标值的所述当前时刻的下一时刻的航班的第二预测运行信息：



其中，X2(k-1)表示当前时刻航班的第二运行信息；表示所述当前时刻的下一时刻的航班的第二预测运行信息；Fct1(k-1)表示第二传递概率；所述第二预测运行信息，用于表示预测航班在所述当前时刻的下一时刻处于第二种运动状态时的运行信息；
通过以下公式得到包括所述当前时刻的下一时刻航班的第三预测坐标值的所述当前时刻的下一时刻的航班的第三预测运行信息：



其中，表示第三预测运行信息；Fct2(k-1)表示第三传递概率；所述第三估计运行信息，用于表示预测航班在所述当前时刻的下一时刻处于第三种运动状态时的运行信息；
获取当前时刻的下一时刻所述航班的第三定位信息，所述第三定位信息，是第一定位设备采集到的航班的位置信息；
从所述第一预测运行信息中得到所述第一预测坐标值，从所述第二预测运行信息中得到所述第二预测坐标值，并从所述第三预测运行信息中得到所述第三预测坐标值；
对所述第一预测坐标值和所述第三定位信息进行卡尔曼滤波计算得到第一估计坐标值，对所述第二预测坐标值和所述第三定位信息进行卡尔曼滤波计算得到第二估计坐标值对所述第三预测坐标值和所述第三定位信息进行卡尔曼滤波计算得到第三估计坐标值；
基于所述第一权重值、所述第二权重值和所述第三权重值，得到当前时刻的下一时刻航班分别在第一运动状态的第一概率、第二运动状态的第二概率以及第三运动状态的第三概率；
通过以下公式计算得到所述当前时刻的下一时刻航班的第一坐标值：
第一坐标值＝第一概率*第一估计坐标值+第二概率*第二估计坐标值+第三概率*第三估计坐标值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一权重值、所述第二权重值和所述第三权重值，得到当前时刻的下一时刻航班分别在第一运动状态的第一概率、第二运动状态的第二概率以及第三运动状态的第三概率，包括：
获取当前时刻第一种运动状态、第二种运动状态以及第三种运动状态之间的转换概率；
通过以下公式对航班从当前时刻的第一种运动状态转换到第一种运动状态的第一混合概率、从当前时刻的第二种运动状态转换到第一种运动状态的第二混合概率、从当前时刻的第三种运动状态转换到第一种运动状态的第三混合概率、从当前时刻的第一种运动状态转换到第二种运动状态的第四混合概率、从当前时刻的第二种运动状态转换到第二种运动状态的第五混合概率、从当前时刻的第三种运动状态转换到第二种运动状态的第六混合概率、从当前时刻的第一种运动状态转换到第三种运动状态的第七混合概率、从当前时刻的第二种运动状态转换到第三种运动状态的第八混合概率、以及从当前时刻的第三种运动状态转换到第三种运动状态的第九混合概率进行计算：



其中，uij(k-1|k-1)表示从当前时刻的第i种运动状态转换到第j种运动状态的混合概率；pij表示当前时刻第i种运动状态转换到第j种运动状态的转换概率；ui(k-1)表示第一权重值、第二权重值或者所述第三权重值；
对所述第一混合概率、所述第二混合概率、以及所述第三混合概率进行求和计算，得到当前时刻的下一时刻航班在第一运动状态的第一概率；
对所述第四混合概率、所述第五混合概率、以及所述第六混合概率进行求和计算，得到当前时刻的下一时刻航班在第二运动状态的第二概率；
对所述第七混合概率、所述第八混合概率、以及所述第九混合概率进行求和计算，得到当前时刻的下一时刻航班在第三运动状态的第三概率。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一定位设备是雷达设备，所述第二定位设备是广播式自动相关监视系统ADS-B时，基于所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息，包括：
根据所述ADS-B的数据采集周期，对所述第一坐标值进行插值计算，得到插值计算后的第一坐标值；
对所述第二坐标值和插值计算后的第一坐标值进行加权平均计算，得到所述当前时刻的下一时刻航班的位置信息。


5.一种航班定位装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取当前时刻的航班的第一定位信息和第二定位信息，其中，所述第一定位信息，是第一定位设备采集到的航班的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珏，周院进，齐焕然，王雪锋，李品，
申请(专利权)人：北京博能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11