[发明专利]基于ADS‑B系统航迹点的修正方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及基于ADS-B的民用航空空中监管领域，特别是涉及一种基于ADS-B系统航迹点的修正方法和系统。

背景技术

ADS-B(Automatic Dependent Surveillance Broadcast，广播式自动相关监视)监控设备在民用航空空中监管的使用过程中，由于噪声干扰、窜扰、混扰、多径干扰等因素的影响，得到的航迹点数据往往包含了较大的随机误差，造成航迹点数据严重偏离目标真实值，即成为野值。

目前，传统的航迹点野值处理方法是通过模糊控制函数判断新的航迹值是否为野值，如果不是野值，则不对航迹估计值进行调整；如果野值较小，则调整增益实现对野值的修正；如果野值较大，则对野值进行剔除。然而，这种野值的处理方法，存在野值判断不灵敏，无法实现对野值实时动态的修正；对于连续成片的野值，还有可能存在野值的判定和处理误差较大的情况，且对于较大的野值，直接将该野值剔除，无法实现航迹点野值的修正，而且降低了航迹点数据的准确度。

发明内容

基于此，有必要针对背景技术中，现有的航迹点野值处理方法出现野值判断不灵敏，无法实现对野值实时动态的修正，降低了航迹点数据的完整性的问题，提供一种基于ADS-B系统航迹点的修正方法，能够有效识别航迹点中的野值，实现对航迹点中的野值进行实时动态的修正，提高航迹点数据的准确度。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种基于ADS-B系统航迹点的修正方法，包括步骤：

对航迹点按接收时间进行排列；

根据航迹点的状态信息预测当前时刻航迹点的状态预测值以及计算当前时刻航迹点的状态预测协方差矩阵；

根据航迹点的状态信息预测当前时刻航迹点的测量预测值以及计算当前时刻航迹点的残差向量协方差矩阵；

识别当前时刻航迹点是否为野值，并根据当前时刻航迹点是否为野值确定当前时刻航迹点的衰减因子；

根据当前时刻航迹点的衰减因子计算当前时刻滤波器增益；

根据当前时刻航迹点的测量预测值、当前航迹点的残差向量协方差矩阵以及当前时刻滤波器增益修正当前时刻航迹点的状态预测值以及当前航迹点的状态预测协方差矩阵。

根据上述的一种基于ADS-B系统航迹点的修正方法，本发明提供一种基于ADS-B系统航迹点的修正系统，包括预处理单元、计算修正单元；

所述预处理单元对航迹点按接收时间进行排列；

所述计算修正单元根据航迹点的状态信息预测当前时刻航迹点的状态预测值以及计算当前时刻航迹点的状态预测协方差矩阵；根据航迹点的状态信息预测当前时刻航迹点的测量预测值以及计算当前时刻航迹点的残差向量协方差矩阵；识别当前时刻航迹点是否为野值，并根据当前时刻航迹点是否为野值确定当前时刻航迹点的衰减因子；根据当前时刻航迹点的衰减因子计算当前时刻滤波器增益；根据当前时刻航迹点的测量预测值、当前航迹点的残差向量协方差矩阵以及当前时刻滤波器增益修正当前时刻航迹点的状态预测值以及当前航迹点的状态预测协方差矩阵。

根据本发明方案，先对航迹点按接收时间进行排列；然后根据航迹点的状态信息预测当前时刻航迹点的状态预测值以及计算当前时刻航迹点的状态预测协方差矩阵；并预测当前时刻航迹点的测量预测值以及计算当前时刻航迹点的残差向量协方差矩阵；进而识别当前时刻航迹点是否为野值，并根据当前时刻航迹点是否为野值确定当前时刻航迹点的衰减因子；再进一步根据当前时刻航迹点的衰减因子计算当前时刻滤波器增益；最后修正当前时刻航迹点的状态预测值以及当前航迹点的状态预测协方差矩阵。进而达到有效识别航迹点中的野值，实现对航迹点中的野值进行实时动态的修正，提高航迹点数据的准确度。

附图说明

图1为本发明基于ADS-B系统航迹点的修正方法的实施例流程图；

图2为本发明基于ADS-B系统航迹点的修正方法的一维仿真模型图；

图3为本发明基于ADS-B系统航迹点的修正方法的一维仿真修正结果图；

图4为本发明基于ADS-B系统航迹点的修正系统结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

请参阅图1，为本发明基于ADS-B系统航迹点的修正方法的实施例流程图：

步骤S101：对航迹点按接收时间进行排列；