[发明专利]基于ADS‑B系统航迹点的修正方法和系统

摘要

一种基于ADS‑B系统航迹点的修正方法和系统，其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；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，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。

主权项

一种基于ADS‑B系统航迹点的修正方法，其特征在于，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，通过下述方程式计算得到：Y^(k/k-1)=H(k)X^(k/k-1)]]>S(k)＝H(k)P(k/k‑1)HT(k)+R(k)其中，为当前时刻航迹点的测量预测值，S(k)为当前时刻航迹点的残差向量协方差矩阵；所述航迹点状态信息还包括当前时刻测量矩阵H(k)、当前时刻测量矩阵的转置矩阵HT(k)、当前时刻观测噪声R(k)；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，通过下述方程式计算得到：X^(k/k-1)=Φ(k/k-1)X^(k-1/k-1)+U(k-1)a‾(k-1)]]>P(k/k‑1)＝Φ(k‑1)P(k‑1/k‑1)ΦT(k‑1)+Q(k‑1)其中，为当前时刻航迹点的状态预测值，P(k/k‑1)为当前时刻航迹点的状态预测协方差矩阵，为前一时刻航迹点的状态预测值，P(k‑1/k‑1)为前一时刻航迹点的状态预测协方差矩阵；所述航迹点状态信息包括前一时刻状态转移矩阵Φ(k‑1)、前一时刻控制矩阵U(k‑1)、前一时刻机动加速度均值当前时刻航迹点的状态预测协方差矩阵P(k/k‑1)、前一时刻状态转移矩阵的转置矩阵ΦT(k‑1)、前一时刻噪声方差矩阵Q(k‑1)；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，通过下述方程式计算得到：Y~(k)=|Y(k)-Y^(k/k-1)|≤dS(k)]]>r(k)=1|Y~(k)|≤dS(k){3S(k)|Y~(k)|}1/2|Y~(k)|>dS(k)]]>其中,为当前时刻航迹点的新息，当时，当前时刻航迹点不是野值，当时，当前时刻航迹点为野值；Y(k)为当前时刻航迹点的测量值，为当前时刻航迹点的测量预测值，d设置为3，r(k)为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，通过下述方程式计算得到：K(k)＝r(k)P(k)HT(k)S‑1(k)其中，K(k)为当前时刻滤波器增益，S‑1(k)为当前时刻航迹点的残差向量协方差矩阵的逆矩阵；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时刻航迹点的状态预测协方差矩阵，通过下述方程式计算得到：X^(k/k)=X^(k/k-1)+K(k)[Y(k)-Y^(k/k-1)]]]>P(k/k)＝P(k/k‑1)‑K(k)S(k)KT(k)其中，为修正后的当前时刻航迹点的状态预测值，P(k/k)为修正后的当前航迹点的状态预测协方差矩阵，KT(k)为当前时刻滤波器增益转置矩阵。