[发明专利]一种基于多源异构航迹数据的数据置信融合方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于多源异构航迹数据的数据置信融合方法及系统，包括航班监视设备和航迹数据融合处理中心系统，所述航班监视设备包括ADS‑B系统、ACARS系统、ADSC信息转换设备和雷达监视系统，所述航班监视设备与航迹数据融合处理中心系统连接，所述航迹数据融合处理中心系统包括采集输入模块、数据标准化处理模块、时间置信度处理模块、空间置信度处理模块、异常值剔除模块和数据融合处理模块。本发明能对各类监视数据进行偏差突变数据的识别并排除，并按特征项及置信度进行信息融合，可以得到实时的全流程监视数据，为航班运行监视系统提供了准确、丰富、可靠的监视数据支撑，提高了航班监视数据的质量，保障了航班运行安全。

技术领域

本发明涉及航迹数据处理领域，尤其涉及一种基于多源异构航迹数据的数据置信融合方法及系统。

背景技术

MH370事件以来，中国民航致力于建设更加完备的航班运行监控体系，保障航班的全流程监视与运行安全。航班运行监控体系建设必须以丰富的运行监控数据融合为基础，包括航班动态、轨迹数据、计划数据、运行业务数据等，其中面向多源监视数据源的实时轨迹融合是数据融合技术中的关键，也是现有技术研发的难点。

航班运行轨迹监视数据包括广播式自动相关监视(ADS-B)、ACARS、ADS-C、空管雷达等，一方面这些数据来自于不同的监视手段、依赖于不同的技术原理，因此在数据格式、协议标准、频率、误差、时间校准等方面均存在明显差异无法直接同时使用；另一方面不同数据的监视结果也可能存在明显偏差，甚至在同一时间出现完全矛盾的监视结果。这些情况造成了基于海量运行监控数据融合的监控体系建设形成了障碍，如何有效地融合海量数据并能给出置信较高的数据，是航班运行轨迹监视数据领域的研发方向与技术难点。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于多源异构航迹数据的数据置信融合方法及系统，能够采集多种航班监视设备的多源异构航迹数据，依据数据特征项进行标准化处理，能对数据中的突变异常值进行识别剔除处理，并综合时间维度置信度逻辑分析与空间地理维度置信度逻辑分析对航迹数据按照数据特征进行数据融合，同时能排序置信度备查、备用；本发明能够实时对航迹数据进行融合处理，并得到实时的全流程监视数据，保障了航班运行安全。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种基于多源异构航迹数据的数据置信融合方法，其方法如下：

A、从航班监视设备采集多源异构航迹数据，所述航班监视设备包括ADS-B系统、ACARS系统、ADSC信息转换设备、雷达监视系统；对多源异构航迹数据按其数据特征项进行标准化处理并得到航迹基础数据，所述数据特征项包括航班号(FN)、机尾号(RE)、经度(LN)、纬度(LA)、高度(HE)、速度(GV)、航向(CO)、位置报时间(TE)、数据源类型(SR)；

B、对航迹基础数据根据时间维度分析置信度，并标记航迹基础数据的时序置信度；

C、对航迹基础数据根据历史航迹数据库的空间地理维度分析置信度，并标记航迹基础数据的空间置信度，所述历史航迹数据包括前序航迹数据或/和历史航迹数据；

D、对航迹基础数据中的突变异常值进行识别、剔除处理；

E、航迹数据融合处理中心系统综合时序置信度、空间置信度并采用加权融合对航迹基础数据进行综合置信度分析并得到数据融合的综合置信度，根据综合置信度对航迹基础数据按照数据特征进行数据融合。

本发明数据置信融合方法步骤A中标准化处理方法如下：

对多源异构航迹数据提取数据特征项并统一数据格式，按照数据信号接收先后顺序通过高并发消息中间件方式完整准确地发送至航迹数据融合处理中心系统。

本发明数据置信融合方法步骤B中时间维度分析置信度方法如下：