[發(fā)明專利]ADS-B數(shù)據(jù)的濾波方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110775367.0
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113257044B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 卞磊;薄滿輝;唐紅武;劉宇;姚遠;張聰;王殿勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中航信移動科技有限公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 北京鍾維聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11579
• 代理人: 鄭明明

1.一種ADS-B數(shù)據(jù)的濾波方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取當前時刻的ADS-B數(shù)據(jù)的觀測高斯分布和ADS-B數(shù)據(jù)的預測高斯分布，以及過程誤差矩陣Q，所述觀測高斯分布包括協(xié)方差矩陣R，所述預測高斯分布包括協(xié)方差矩陣P；

將所述預測高斯分布中的協(xié)方差矩陣P加上所述過程誤差矩陣Q；

對所述觀測高斯分布和加上所述過程誤差矩陣Q的所述預測高斯分布進行融合，得到所述當前時刻的校準高斯分布；

根據(jù)所述當前時刻的校準高斯分布更新所述當前時刻的ADS-B數(shù)據(jù)的觀測高斯分布；

其中，觀測的經(jīng)緯度坐標符合所述觀測高斯分布，預測的狀態(tài)向量符合所述預測高斯分布；

獲取當前時刻的ADS-B數(shù)據(jù)的觀測高斯分布，包括：

將所述當前時刻的觀測的經(jīng)緯度坐標作為所述觀測高斯分布中的高斯分布均值；

通過下述公式計算所述觀測高斯分布中的協(xié)方差矩陣R：

σ_∥＝vσ_t

R＝AR_vA^T

其中，σ_⊥為高斯分布垂直速度方向的標準差，σ_∥為高斯分布平行速度方向的標準差；σ_t為上一時刻t的測量誤差，v為飛機速度，θ為飛行偏航角；取多段歷史ADS-B數(shù)據(jù)，抽出其中直線飛行的片段，用直線擬合軌跡，旋轉(zhuǎn)到與x軸平行，分別得到x和y方向的方差，也就是和二者相減得到σ_∥除以ADS-B中的速度得到σ_t。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ADS-B數(shù)據(jù)的濾波方法，其特征在于，所述獲取當前時刻的ADS-B數(shù)據(jù)的預測高斯分布，包括：

將上一時刻的校準狀態(tài)向量輸入到狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式得到所述當前時刻的ADS-B數(shù)據(jù)的預測高斯分布，所述上一時刻和所述當前時刻的時間間隔為Δt。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ADS-B數(shù)據(jù)的濾波方法，其特征在于，所述方法還包括：

將飛機的第一個高度大于0的點作為起飛時的點，根據(jù)所述起飛時的點的飛機位置坐標和飛機的歷史數(shù)據(jù)計算初始時刻的ADS-B數(shù)據(jù)的預測高斯分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ADS-B數(shù)據(jù)的濾波方法，其特征在于，若采用線性濾波器，所述狀態(tài)向量包含飛機的位置、速度v和加速度a；若采用非線性濾波器，所述狀態(tài)向量包含飛機的位置、速度v和加速度a，偏航角θ，角速度ω。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ADS-B數(shù)據(jù)的濾波方法，其特征在于，所述將上一時刻的校準狀態(tài)向量輸入到狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式得到所述當前時刻的ADS-B數(shù)據(jù)的預測高斯分布，包括：

若采用線性濾波器，狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式為：

x_t+Δt＝Fx_t

P_t+Δt＝FP_tF^T

其中，x_t和P_t是上一時刻t的校準高斯分布中的高斯分布均值和協(xié)方差矩陣P，x_t+Δt和P_t+Δt是當前時刻t+Δt的校準高斯分布中的高斯分布均值和協(xié)方差矩陣P。