广域多点定位系统数据质量监控方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请公开了一种广域多点定位系统数据质量监控方法、装置及电子设备，包括：获取广域多点定位系统输出的工作状态报文、针对指定目标的目标报文和ADS‑B报告报文；其中，工作状态报文包括表征系统中各个设备的工作状态是否异常的工作状态信息，目标报文包括系统对指定目标进行定位获得的定位相关信息，ADS‑B报告报文包括指定目标的GPS定位数据；基于工作状态报、目标报文和ADS‑B报告报文确定衡量各设备工作状态、系统定位准确度以及定位数据合理性的关键指标是否正常；基于各关键指标是否正常的判断结果和各关键指标分别对应的权重确定数据质量分值；若数据质量分值满足告警条件，则输出表示数据质量异常的告警提示信息。

【技术实现步骤摘要】
广域多点定位系统数据质量监控方法、装置及电子设备
本申请涉及机场监测
，尤其涉及一种广域多点定位系统数据质量监控方法、装置及电子设备。
技术介绍
多点定位系统是利用多个地面站接收监视目标发射的同一应答信号，通过计算各地面站接收的时间差实现监视目标定位的系统。多点定位系统作为未来的空管监视新技术，具有定位精度高、数据率高、可扩充性好、不受天气影响、无需改装现有飞机等优点，可以在全天候环境条件下大大提高监视的有效性和可靠性，是当前民航监视技术的主要发展方向，国外许多国家和地区都在积极推进该项技术的应用。广域多点定位系统（wideareamultilatereationsystems）主要采用达到时间差定位技术，通过获取二次监视雷达应答机发射信号来确定区域、终端（进近）和机场管制空域内航空器位置和识别信息的一组设备。广域多点定位系统中，接收站之间分布远，接收站间的时间同步不能像场面监视系统中利用本地时钟、或参考应答进行同步，一般采用基于全球定位系统的授时接收机实现各站之间的时间同步。广域多点定位系统提供的数据更新率高、定位精度高，并具有识别能力。鉴于这些优点，目前空管自动化系统普遍引接广域多点定位系统监视数据进行航迹融合，但带来监视数据源数据质量监测的困难。广域多点定位监视源的异常数据输出均会导致后端系统出现融合航迹目标分裂、位置跳变，以及产生假目标，这些异常情况会严重影响管制员对航空器的实时指挥。
技术实现思路
本申请实施例提供一种广域多点定位系统数据质量监控方法、装置、电子设备及存储介质，以对广域多点定位系统输出数据的质量进行监控和评估，提升了广域多点定位监视数据在空管自动化系统的利用效率和运行稳定性，并协助技术维护人员及时发现广域多点定位系统内发生的异常情况。一方面，本申请一实施例提供了一种广域多点定位系统数据质量监控方法，包括：获取广域多点定位系统输出的工作状态报文、针对指定目标的目标报文和针对指定目标的ADS-B报告报文；其中，所述工作状态报文包括表征所述广域多点定位系统中各个设备的工作状态是否异常的工作状态信息，所述目标报文包括所述广域多点定位系统对所述指定目标进行定位获得的定位相关信息，所述ADS-B报告报文包括所述指定目标的GPS定位数据；基于获取到的工作状态报文，确定衡量各个设备工作状态的关键指标是否正常；基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的关键指标是否正常；基于获取到的ADS-B报告报文和目标报文，确定衡量系统输出的定位数据合理性的关键指标是否正常；基于各项关键指标是否正常的判断结果和各项关键指标分别对应的权重，确定所述广域多点定位系统对应的数据质量分值；若所述数据质量分值满足告警条件，则输出表示数据质量异常的告警提示信息。可选地，所述GPS定位数据包括：GPS位置、GPS定位精度和GPS定位误差，所述目标报文包括：所述广域多点定位系统确定出的所述指定目标的目标定位位置、位置精度和系统定位误差，所述基于获取到的ADS-B报告报文和目标报文，确定衡量系统输出的定位数据合理性的关键指标是否正常，包括：判断所述GPS位置和所述目标定位位置之间的差值是否超过定位差阈值，判断所述GPS定位精度和所述位置精度之间的差值是否超过精度差阈值，判断所述GPS定位误差和所述系统定位误差之间的差值是否超过定位误差阈值；基于获得的判断结果，确定衡量系统输出的定位数据合理性的关键指标是否正常。可选地，所述目标报文包括所述指定目标的目标定位位置和位置精度、参与定位的地面接收站的站点标识，衡量系统定位准确度的关键指标包括定位精度；所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：根据目标报文中的站点标识，获取参与定位的地面接收站的位置信息；根据参与定位的地面接收站的位置信息和所述指定目标的目标定位位置，确定所述广域多点定位系统对所述指定目标进行定位的定位精度；若所述定位精度和所述位置精度不一致，则确定所述广域多点定位系统定位精度异常。可选地，所述根据参与定位的地面接收站的位置信息和所述指定目标的目标定位位置，确定所述广域多点定位系统对所述指定目标进行定位的定位精度，包括：根据参与定位的地面接收站的位置信息和所述指定目标的目标定位位置，确定几何精度因子GDOP；根据所述几何精度因子GDOP和伪距测量噪声，确定所述广域多点定位系统对所述指定目标进行定位的定位精度，其中，伪距测量噪声是根据广域多点定位系统的系统参数确定的。可选地，衡量系统定位准确度的关键指标包括目标报文更新率、目标报文识别率和系统处理延时中的至少一种；当衡量系统定位准确度的关键指标包括目标报文更新率时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：根据单位时长内广域多点定位系统输出的目标报文的数量，确定目标报文更新率，若目标报文更新率小于更新率阈值，则确定目标报文更新率异常，否则确定目标报文更新率正常；当衡量系统定位准确度的关键指标包括目标报文识别率时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：根据单位时长内广域多点定位系统输出的包含识别信息的目标报文的数量，确定目标报文识别率，若目标报文识别率小于识别率阈值，则确定目标报文识别率异常，否则确定目标报文识别率正常，其中，识别信息表征能够识别到指定目标；当衡量系统定位准确度的关键指标包括系统处理延时时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：根据所述指定目标的应答信号达到各地面接收站的时刻和目标报文的输出时刻之间的时间差，获得系统处理延时，若系统处理延时大于延时阈值，则确定系统处理延时异常，否则确定系统处理延时正常。可选地，衡量系统定位准确度的关键指标包括目标报文中的指定数据是否发生跳变，其中指定数据包括目标定位位置和识别号中的至少一项，识别号是为各目标分配的航班标识；当指定数据包括目标定位位置时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：根据已获得的指定目标的目标定位位置，预测指定目标未来的运动轨迹，基于预测的运动轨迹判断后续接收到的目标报文中的目标定位位置是否发生跳变，若发生跳变，则确定目标定位位置异常；当指定数据包括识别号时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：检测针对指定目标的目标报文中的识别号是否发生变化，若发生变化，则确定识别号异常。可选地，所述基于各项关键指标是否正常的判断结果和各项关键指标分别对应的权重，确定所述广域多点定位系统对应的数据质量分值，包括：基于如下公式确定所述广域多点定位系统对应的数据质量分值：其中，为第n项关键指标对应的权重，当第n项关键指标正常时，，当第n项关键指标异常时，；所述告警条件包括：数据质量分值大于预设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广域多点定位系统数据质量监控方法，其特征在于，包括：/n获取广域多点定位系统输出的工作状态报文、针对指定目标的目标报文和针对指定目标的ADS-B报告报文；其中，所述工作状态报文包括表征所述广域多点定位系统中各个设备的工作状态是否异常的工作状态信息，所述目标报文包括所述广域多点定位系统对所述指定目标进行定位获得的定位相关信息，所述ADS-B报告报文包括所述指定目标的GPS定位数据；/n基于获取到的工作状态报文，确定衡量各个设备工作状态的关键指标是否正常；/n基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的关键指标是否正常；/n基于获取到的ADS-B报告报文和目标报文，确定衡量系统输出的定位数据合理性的关键指标是否正常；/n基于各项关键指标是否正常的判断结果和各项关键指标分别对应的权重，确定所述广域多点定位系统对应的数据质量分值；/n若所述数据质量分值满足告警条件，则输出表示数据质量异常的告警提示信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种广域多点定位系统数据质量监控方法，其特征在于，包括：
获取广域多点定位系统输出的工作状态报文、针对指定目标的目标报文和针对指定目标的ADS-B报告报文；其中，所述工作状态报文包括表征所述广域多点定位系统中各个设备的工作状态是否异常的工作状态信息，所述目标报文包括所述广域多点定位系统对所述指定目标进行定位获得的定位相关信息，所述ADS-B报告报文包括所述指定目标的GPS定位数据；
基于获取到的工作状态报文，确定衡量各个设备工作状态的关键指标是否正常；
基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的关键指标是否正常；
基于获取到的ADS-B报告报文和目标报文，确定衡量系统输出的定位数据合理性的关键指标是否正常；
基于各项关键指标是否正常的判断结果和各项关键指标分别对应的权重，确定所述广域多点定位系统对应的数据质量分值；
若所述数据质量分值满足告警条件，则输出表示数据质量异常的告警提示信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GPS定位数据包括：GPS位置、GPS定位精度和GPS定位误差，所述目标报文包括：所述广域多点定位系统确定出的所述指定目标的目标定位位置、位置精度和系统定位误差，所述基于获取到的ADS-B报告报文和目标报文，确定衡量系统输出的定位数据合理性的关键指标是否正常，包括：
判断所述GPS位置和所述目标定位位置之间的差值是否超过定位差阈值，判断所述GPS定位精度和所述位置精度之间的差值是否超过精度差阈值，判断所述GPS定位误差和所述系统定位误差之间的差值是否超过定位误差阈值；
基于获得的判断结果，确定衡量系统输出的定位数据合理性的关键指标是否正常。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标报文包括所述指定目标的目标定位位置和位置精度、参与定位的地面接收站的站点标识，衡量系统定位准确度的关键指标包括定位精度；
所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：
根据目标报文中的站点标识，获取参与定位的地面接收站的位置信息；
根据参与定位的地面接收站的位置信息和所述指定目标的目标定位位置，确定所述广域多点定位系统对所述指定目标进行定位的定位精度；
若所述定位精度和所述位置精度不一致，则确定所述广域多点定位系统定位精度异常。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，衡量系统定位准确度的关键指标包括目标报文更新率、目标报文识别率和系统处理延时中的至少一种；
当衡量系统定位准确度的关键指标包括目标报文更新率时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：根据单位时长内广域多点定位系统输出的目标报文的数量，确定目标报文更新率，若目标报文更新率小于更新率阈值，则确定目标报文更新率异常，否则确定目标报文更新率正常；
当衡量系统定位准确度的关键指标包括目标报文识别率时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统定位准确度的各项关键指标是否正常，包括：根据单位时长内广域多点定位系统输出的包含识别信息的目标报文的数量，确定目标报文识别率，若目标报文识别率小于识别率阈值，则确定目标报文识别率异常，否则确定目标报文识别率正常，其中，识别信息表征能够识别到指定目标；
当衡量系统定位准确度的关键指标包括系统处理延时时，所述基于获取到的目标报文，确定衡量系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，郭建华，何东林，朱志强，邓胜吉，肖乐，张璐，张凯，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51