基于ADS-B的GPS干扰筛选方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于ADS‑B的GPS干扰筛选方法，包括：获取ADS‑B的原始二进制数据文件；对所述原始二进制数据文件进行格式化处理，以得到目标数据；对所述目标数据进行GPS干扰数据的筛选操作，以得到GPS干扰数据记录。此外还提供了基于ADS‑B的GPS干扰筛选装置及存储介质。本发明专利技术提供的技术方案，通过基于ADS‑B的原始数据进行航空器的GPS干扰筛选以解决GPS干扰问题，提升了GPS干扰的筛选速度和筛选效率，并能够快速获得所有航班或指定航班的GPS干扰数据。

【技术实现步骤摘要】
基于ADS-B的GPS干扰筛选方法、装置及存储介质
本专利技术涉及ADS-B的GPS干扰筛选
，尤其涉及一种基于ADS-B的GPS干扰筛选方法、装置及存储介质。
技术介绍
广播式自动相关监视(AutomaticDependentSurveillance-Broadcast，ADS-B)，是航空器或者在飞行区运行的车辆定期发送其状态向量和其他信息的一种信息系统，根据相对于航空器的信息传递方向，机载ADS-B应用功能可分为发送(OUT)和接收(IN)两类。ADS-BOUT是指航空器发送其位置信息和其他信息。机载发射机以一定的周期发送航空器的各种信息，包括：航空器识别信息(ID)、位置、高度、速度、方向和爬升率等。OUT是机载ADS-B设备的基本功能。地面系统通过机载设备发送的ADS-BOUT信息，监视空中交通状况，起到类似于雷达的作用。ADS-BIN是指航空器接收其他航空器发送的ADS-BOUT信息或地面服务设备发送的信息，为机组提供运行支持。ADS-BIN可使机组在驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)上“看到”其他航空器的运行状况，从而提高机组的空中交通情景意识。请参阅图1，图1为航空器获得位置数据并广播发送自身监视数据的示意图；ADS-B发送的航空器水平位置一般源于GNSS系统，高度源于气压高度表。GNSS的定位决定着ADS-B的定位。由于GNSS使用WGS-84坐标系，所以ADS-B系统中水平位置的表达是以WGS-84为基准的，这与我国2008年7月1日启用的中国2000坐标系是一致的。目前GNSS系统的定位精度已经达到了10米量级，因此ADS-B的定位分辨率也可达到10米量级。而雷达设备因为固有的角分辨率限制，监视精度相对较低，且无法分辨距离过近的航空器。ADS-B系统采用的航空器位置信息理论上可以来自于飞行管理系统(FlightManagementComputerSystem，FMS)、惯性系统(INS/IRS)和卫星导航系统(GNSS)，但目前成熟的产品和技术规范都将GNSS作为ADS-B的唯一位置信息来源。所以，GNSS是ADS-B机载设备的另一个重要组成部分。其中，本文中提到的GNSS是全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)；WGS-84是国际上采用的地心坐标系(WorldGeodeticSystem一1984CoordinateSystem，WGS-84)；INS是惯性导航系统(InertialNavigationSystem，INS)；IRS是惯性参考系统(InertialReferenceSystem，IRS)；GPS是全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)。因此，GNSS直接关系着ADS-B的定位准确性和可信性。如果GNSS失效，ADS-B将无法提供航空器位置。目前GNSS基本是使用的GPS系统。GPS干扰会降低ADS-B定位的位置精度，影响航班飞行安全，因此，对GPS的干扰进行筛选非常重要。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于ADS-B的GPS干扰筛选方法、装置及存储介质，旨在解决现有技术中的基于ADS-B的GPS干扰的筛选问题。为实现上述目的，本专利技术提供的基于ADS-B的GPS干扰筛选方法包括：获取ADS-B的原始二进制数据文件；对所述原始二进制数据文件进行格式化处理，以得到目标数据；查找所述目标数据中的飞行高度层字段为非空的数据记录以得到第一数据记录；对所述第一数据记录根据GPS信号判断结果进行第一标记；查找完成所述第一标记的第一数据记录中含有航班号的数据记录，以得到第二数据记录，并将所述第二数据记录按照时间升序排序；在每一条第二数据记录中根据航班号增加上一条数据记录的第一标记和下一条数据记录的第一标记；根据每一条第二数据记录中的上一条与下一条数据记录的第一标记进行GPS干扰时间点判断，并根据判断结果对所述第二数据记录进行第二标记；所述第二标记包括GPS干扰的开始时间点的第二数据记录和GPS干扰的结束时间点的第二数据记录；对所述第二数据记录按照所述第二标记进行数据筛选以得到第三数据记录；所述第三数据记录包括所述第二数据记录中的所述第二标记为GPS干扰的开始数据记录和GPS干扰的结束数据记录；对所述第三数据记录按照时间升序排序，读取每一条第三数据记录中的上一条记录的时间戳字段、经纬度字段和飞行高度层字段；在所述GPS干扰的结束数据记录中加入上一条记录的时间戳字段、经纬度字段和飞行高度层字段；删除所述GPS干扰的开始数据记录，以得到第四数据记录；所述第四数据记录为GPS干扰数据记录。进一步地，所述对所述原始二进制数据文件进行格式化处理包括：将所述原始二进制数据文件按照Cat021的数据格式进行解析以得到对象数据；根据所述对象数据创建航班对象；将所述对象数据和所述航班对象数据转存为目标数据。进一步地，所述飞行高度层字段的单位为米。进一步地，所述对所述第一数据记录根据GPS信号判断结果进行第一标记包括：读取第一数据记录中的版本号vn；所述版本号vn为ADS-B相关的机载设备的版本；当所述版本号vn为0时判断NUCpNIC字段值是否为0，当为0时表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C；当所述版本号vn为1或2时，不同时满足以下条件时表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C：NUCpNIC字段值大于等于1且NACp字段值大于等于1且SIL字段值大于等于1；当所述版本号vn为null时，则根据NUCpNIC字段值、NACp字段值和SIL字段值判断该第一数据记录的机载设备类型：当NACp字段等于0且SIL字段等于0时，这时机载设备类型推断为260，这时若满足NUCpNIC字段等于0，则表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C；当NACp字段不等与0或SIL字段不等与0，这时推断机载设备类型为260a或260b，此时若不同时满足NUCpNIC字段值大于等于1且NACp字段值大于等于1且SIL字段值大于等于1，则表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C；标记其他第一数据记录的第一标记为A。进一步地，所述GPS干扰时间点判断的步骤包括：若当前第二数据记录中的上一条数据记录的第一标记为C且下一条数据记录的第一标记为C且当前第二数据记录的第一标记为A，则将当前第二数据记录的第一标记修改为C；若当前第二数据记录中的下一条数据记录的第一标记为C且当前第二数据记录的第一标记为A，则将当前第二数据记录的第一标记修改为B；若当前第二数据记录中的上一条数据记录的第一标记为C且当前第二数据记录的第一标记为A，则将当前第二数据记录的第一标记修改为D；若当前第二数据记录中的第一标记为C，则保持当前第二数据记录中的第一标记不变；若当前第二数据记录中的第一标记本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ADS-B的GPS干扰筛选方法，其特征在于，包括：/n获取ADS-B的原始二进制数据文件；/n对所述原始二进制数据文件进行格式化处理，以得到目标数据；/n查找所述目标数据中的飞行高度层字段为非空的数据记录以得到第一数据记录；/n对所述第一数据记录根据GPS信号判断结果进行第一标记；/n查找完成所述第一标记的第一数据记录中含有航班号的数据记录，以得到第二数据记录，并将所述第二数据记录按照时间升序排序；/n在每一条第二数据记录中根据航班号增加上一条数据记录的第一标记和下一条数据记录的第一标记；/n根据每一条第二数据记录中的上一条与下一条数据记录的第一标记进行GPS干扰时间点判断，并根据判断结果对所述第二数据记录进行第二标记；所述第二标记包括GPS干扰的开始时间点的第二数据记录和GPS干扰的结束时间点的第二数据记录；/n对所述第二数据记录按照所述第二标记进行数据筛选以得到第三数据记录；所述第三数据记录包括所述第二数据记录中的所述第二标记为GPS干扰的开始数据记录和GPS干扰的结束数据记录；/n对所述第三数据记录按照时间升序排序，读取每一条第三数据记录中的上一条记录的时间戳字段、经纬度字段和飞行高度层字段；/n在所述GPS干扰的结束数据记录中加入上一条记录的时间戳字段、经纬度字段和飞行高度层字段；/n删除所述GPS干扰的开始数据记录，以得到第四数据记录；所述第四数据记录为GPS干扰数据记录。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于ADS-B的GPS干扰筛选方法，其特征在于，包括：
获取ADS-B的原始二进制数据文件；
对所述原始二进制数据文件进行格式化处理，以得到目标数据；
查找所述目标数据中的飞行高度层字段为非空的数据记录以得到第一数据记录；
对所述第一数据记录根据GPS信号判断结果进行第一标记；
查找完成所述第一标记的第一数据记录中含有航班号的数据记录，以得到第二数据记录，并将所述第二数据记录按照时间升序排序；
在每一条第二数据记录中根据航班号增加上一条数据记录的第一标记和下一条数据记录的第一标记；
根据每一条第二数据记录中的上一条与下一条数据记录的第一标记进行GPS干扰时间点判断，并根据判断结果对所述第二数据记录进行第二标记；所述第二标记包括GPS干扰的开始时间点的第二数据记录和GPS干扰的结束时间点的第二数据记录；
对所述第二数据记录按照所述第二标记进行数据筛选以得到第三数据记录；所述第三数据记录包括所述第二数据记录中的所述第二标记为GPS干扰的开始数据记录和GPS干扰的结束数据记录；
对所述第三数据记录按照时间升序排序，读取每一条第三数据记录中的上一条记录的时间戳字段、经纬度字段和飞行高度层字段；
在所述GPS干扰的结束数据记录中加入上一条记录的时间戳字段、经纬度字段和飞行高度层字段；
删除所述GPS干扰的开始数据记录，以得到第四数据记录；所述第四数据记录为GPS干扰数据记录。


2.根据权利要求1所述的基于ADS-B的GPS干扰筛选方法，其特征在于，所述对所述原始二进制数据文件进行格式化处理包括：
将所述原始二进制数据文件按照Cat021的数据格式进行解析以得到对象数据；
根据所述对象数据创建航班对象；
将所述对象数据和所述航班对象数据转存为目标数据。


3.根据权利要求1所述的基于ADS-B的GPS干扰筛选方法，其特征在于，所述飞行高度层字段的单位为米。


4.根据权利要求1所述的基于ADS-B的GPS干扰筛选方法，其特征在于，所述对所述第一数据记录根据GPS信号判断结果进行第一标记包括：
读取第一数据记录中的版本号vn；所述版本号vn为ADS-B相关的机载设备的版本；
当所述版本号vn为0时判断NUCpNIC字段值是否为0，当为0时表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C；
当所述版本号vn为1或2时，不同时满足以下条件时表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C：
NUCpNIC字段值大于等于1且NACp字段值大于等于1且SIL字段值大于等于1；
当所述版本号vn为null时，则根据NUCpNIC字段值、NACp字段值和SIL字段值判断该第一数据记录的机载设备类型：
当NACp字段等于0且SIL字段等于0时，这时机载设备类型推断为260，这时若满足NUCpNIC字段等于0，则表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C；
当NACp字段不等与0或SIL字段不等与0，这时推断机载设备类型为260a或260b，此时若不同时满足NUCpNIC字段值大于等于1且NACp字段值大于等于1且SIL字段值大于等于1，则表示GPS信号弱，标记该第一数据记录的第一标记为C；
标记其他第一数据记录的第一标记为A。


5.根据权利要求4所述的基于ADS-B的GPS干扰筛选方法，其特征在于，所述GPS干扰时间点判断的步骤包括：
若当前第二数据记录中的上一条数据记录的第一标记为C且下一条数据记录的第一标记为C且当前第二数据记录的第一标记为...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈仲针，蔡建坤，陈木泉，王晓东，
申请(专利权)人：广州市中南民航空管通信网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44