[发明专利]一种基于TAWS系统的地形数据压缩解压缩算法

说明书

本发明涉及数据压缩技术领域，公开了一种基于TAWS系统的地形数据压缩解压缩算法。通过压缩算法，对地形数据进行不同量化单位的量化，并循环分析，将大量的地形数据压缩后存储在存储空间中，节省了大量的存储资源，达到即使针对较小存储器件也有可选可用的型号。TAWS系统正常运行时，不会同一时间将所有的地形数据都加载，会选取当前位置覆盖的前方，左右方的量程范围内的地形数据，进行处理显示，跨越区域时再更新，这样解压缩也不会耗费大量时间，达到系统性能的稳定。

技术领域

本发明涉及数据压缩技术领域，特别是一种基于TAWS系统的地形数据压缩解压缩算法。

背景技术

TAWS(地形感知和警告系统)系统通过获取飞机系统中各项状态参数，使用不同形态下的告警包络阈值进行比较和分析，给出告警信息，TSO-C151B标准中，增强型告警功能包括：其前视回避地形告警和地形二维显示。不仅需要对告警进行提前预测还需要对飞行前方和下方区域进行地形显示，在TAWS系统本身不具有地形探测能力的情况下，需要大量精准可靠的地形数据库为增强型功能提供支撑。TSO-C151B中对地形数据的精度有硬性指标要求，这使得地形数据的容量巨大。SRTM中国地形为例，90m分辨率的地形数据容量高达22GB，一方面要求系统设计中存储器容量达标，但在国产化进程中超大容量存储器发展不完善，这对系统的成本控制和可靠性带来巨大挑战；另一方面系统在初始化过程中加载大量数据会花费大量时间导致系统启动变慢。为此对地形数据进行压缩处理，减少存储空间可解决以上问题。TAWS系统设计在嵌入式系统中运行，并不能利用成熟系统中的压缩解压缩软件，需要更直接的压缩算法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种基于TAWS系统的地形数据压缩解压缩算法。

一种基于TAWS系统的地形数据压缩算法，包括：

步骤S1，压缩开始，设置循环变量i从0开始，循环次数为文本中的数据总数SUM减1；

步骤S2，如果i超出SUM-1则循环退出进入步骤S8；否则读取第i个数据D_i，对数据进行整倍数量化，将整倍数量化结果保存为SO；

步骤S3，对SO进行八位数量化，获得商SS和余数SY，将商SS和余数SY的最高位设置为0，用于区别差动数据，并按顺序保存；i累加1；

步骤S4，读取第i个数据D_i，首先对D_i进行整倍数量化，量化值为SN，计算差动值iE等于SN-SO；判定iE是否在阈值范围内，若iE超出阈值则返回步骤S2；若iE没有超出阈值，进入步骤S5；

步骤S5，差动值iE转换成非零差动值iEO；将iEO的最高位置为1，表示差动数据并保存，开始CNT计数；并将SN赋值给SO；同时i累加1，进入步骤S6；

步骤S6，开启新循环，读取第i个数据D_i，对D_i进行整倍数量化，量化值为SN，计算差动值iE_i等于SN-SO，判定iE_i是否等于iE，如果不等于则进入步骤S4；如果相等则将SN赋值给SO，CNT计数累加1，i累加1，判定CNT计数值是否超出阈值或者i是否超出SUM-1，如果均没有超出则继续在步骤S6中循环，否则跳出循环进入步骤S7；

步骤S7，针对统计的CNT计数进行六位数量化，获得商CS和余数CY，如果CS为零不需要进行保存，如果CS不为零则需要将CS和CY的次高位置为1，表示为统计后的差动数据并进行保存，同时CNT清零，返回步骤S2；

步骤S8，循环退出，处理最后一个数据D_SUM，首先对数据D_SUM进行整倍数量化得到SO，再进行八位数量化，并将商和余数最高位置为0，并进行保存。

进一步的，所述步骤S2中，针对整数倍量化设置精度损失的容忍限度。