[发明专利]基于空管航迹大数据的航班运行态势规律分析方法

摘要

本发明公开了一种基于空管航迹大数据的航班运行态势规律分析方法。本属于空中交通管理数据处理分析以及其他数据分析领域；发明实现了如何基于空管航迹大数据完成航班运行态势规律分析的处理分析方法，创新地提出利用大数据手段通过空管航迹数据的采集及预处理手段完成数据准备。基于机器学习算法和分布式计算处理方式，基于改进的K均值聚类算法实现空管航迹数据的挖掘分析，为展开航班运行效能分析、航班轨迹预测的研究提供了理论与实践基础。

主权项

1.基于空管航迹大数据的航班运行态势规律分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、分析空管的航迹数据源，确认航迹数据来自何种监视设备或系统生成，选取合适的航迹数据源，执行步骤2；步骤2、根据数据源中航迹数据类型及特点，开发和部署具体航迹数据采集软件；采集软件通过数据源输出接口和数据格式的方式进行，确认程序能够采集的航迹数据包含关键信息；数据采集器以二进制报文或文本文件的方式进行输出；执行步骤3；步骤3、根据采集时间及采集范围的采集策略方式，综合考虑网络传输状况及数据量，采取定时批量从存储系统中采集或实时对接信号源实时采集的方式，根据预定的存储需求，将采集到的原始数据存储到大数据存储中心，执行步骤4；步骤4、利用大数据预处理手段对存储的数据进行数据清洗及数据转换进行加工处理，通过去除废弃数据、纠正错误数据及格式转换操作，对数据进行初步的处理和加工，确保数据正确性、完整性、一致性、价值性；对于类别不同的数据源数据，利用数据标注分类完成数据分类集成；执行步骤5；步骤5、针对空管航迹数据，按照标准数据格式，构建统一规范的航迹数据存储模型，对于预处理后的航迹数据进行规范存储，形成以航班对象和时间戳为主键索引的航班对象数据主题仓库；执行步骤6；步骤6、分析航班对象的海量航迹数据，根据趋势规律分析业务需求，进行数据抽象，基于成熟的机器学习算法或自定义模型算法，形成能够处理和满足航迹趋势分析的算法模型，构建模型算法的参数计算方法，生成到算法与模型库中；执行步骤7；步骤7、根据算法模型，借助大数据分布式计算引擎，构建以航班对象的航迹趋势规律计算任务流，采取多机集群的分布式计算处理方法，实现运行态势规律分析，执行步骤8；步骤8、将步骤7的计算分析结果进行持久化存储，形成报表及数据视图的方式，执行步骤9；步骤9、利用大数据可视化技术将分析结果以图形、列表、文字、散点地图渲染的方式通过可视化手段进行前端展示和交互分析。