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申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2019-01-28

公开（公告）日：2021-07-27

公开（公告）号：CN109871371B

专利技术分类：..数据库设计、管理或维护[2019.01]

专利摘要：本发明涉及一种ADS‑B航迹去噪系统，包括：数据库建立模块，适于建立航班时刻信息、航班ADS‑B轨迹数据和民用航空器机型性能数据的数据库；数据库调取模块，适于获取指定航班的关键时刻信息和ADS‑B航迹数据；逻辑去噪模块，适于对该航班的ADS‑B航迹数据进行逻辑去噪；数值去噪模块，适于对该航班的ADS‑B航迹数据进行数值去噪。ADS‑B航迹去噪系统可不受ADS‑B航迹可变时间步长的限制并对噪点进行有效识别并删除，为ADS‑B航迹去噪提供了一个可行方案，并且为基于航迹运行的性能评估研究和绿色民航的研究工作开展提供技术支撑。

专利权项：1.一种ADS-B航迹去噪系统，其特征在于，包括：数据库建立模块，适于建立航班时刻信息、航班ADS-B轨迹数据和民用航空器机型性能数据的数据库；数据库调取模块，适于获取指定航班的关键时刻信息和ADS-B航迹数据；逻辑去噪模块，适于对该航班的ADS-B航迹数据进行逻辑去噪；数值去噪模块，适于对该航班的ADS-B航迹数据进行数值去噪；所述逻辑去噪模块包括：航迹点队列获取单元，适于依据ADS-B航迹数据获取航班的ADS-B航迹点队列{A0,A1,A2,A3,…An}，其中，An表示第n个ADS-B航迹点；时间剔除单元，适于判断航迹点Ai的监视时间MTimei是否在实际起飞时间ATOT到实际着陆时间ALDT范围内，即，MTimei∈[ATOT,ALDT]，若不满足此条件，则航路点Ai判为噪点，直接从ADS-B航迹点队列中剔除，其中，Ai表示第i个ADS-B航迹点；高度剔除单元，适于根据机型性能定义最低飞行高度HPmin与最高巡航高度HPmax，对ADS-B航迹点Ai，判断其压力高度HPi是否在最低飞行高度与最高巡航高度之间，即，HPi∈[HPmin,HPmax]，若不满足此条件，则航路点Ai判为噪点，直接从ADS-B航迹点队列中剔除；音速计算单元，适于对航迹点Ai，根据该点的压力高度HPi，先计算出此高度上国际标准大气条件ISA下的大气温度Ti，最后计算出音速ai,ISA，即： 其中空气绝热系数k＝1.4，气体常数R＝287.05287m2K·s2；速度剔除单元，适于判断地速GSi是否在最小失速速度Vs,min与此高度上的音速ai,ISA之间，即，GSi∈[Vs,min,ai,ISA],若不满足此条件，则航路点Ai判为噪点，直接从ADS-B航迹点队列中剔除；所述最小失速速度Vs,min，即：根据改航班机型的Wop,min、Wref和Vs,ref_TO计算得出该机型在起飞构型下的失速速度，即最小失速速度Vs,min： 所述数值去噪模块包括：定义单元，适于对航路点Ai，定义压力高度变化率Ri,i+1与其阈值函数Fi,i+1，形式为： 其中，RCmax和RDmax分别为最大上升率和最大下降率，且均为正数；第一计算单元，适于计算出R0,1、R0,2和R0,3，并求出F0,1+F0,2+F0,3，如果结果值大于或等于2，则认为A0点为噪点，即A0高度值相对于A1和A2为噪点，此时将A0剔除以保证航迹点队列的第一个点为正常轨迹点，删除之后A1改为A0，A2改为A1，……，An改为An-1以此类推；第二计算单元，适于计算出Fi-1,i，i＝1,2,…,n，如果Fi-1,i＝1，则轨迹点Ai判为噪点并将之剔除，依次类推，最后结束数值去噪过程。

百度查询： 南京航空航天大学 ADS-B航迹去噪系统