S模式監視數據質量分析系統設計與實現

摘? 要： 為了提升S模式監視數據在空管自動化系統的利用效率和運行穩定性，提出一種基于αβγ的航跡濾波算法和相關S模式監視數據處理與解析的算法模型。主要研究報文關鍵數據項的解析，利用算法模型進行監視數據質量評估和航跡平面投影。依據所研究的算法，設計了一款S模式監視數據質量分析系統，該系統支持多路監視源信道的接入，能實時分析數據質量，統計相關誤碼率，具備真實反映目標航跡運動態勢等功能。實驗結果表明：該系統工程實現較為簡潔，具有良好的穩定性和魯棒性，能協助技術維護人員及時發現S模式監視數據源的異常情況，為推動S模式監視數據廣泛應用提供了一種可行、有效的監測方式，在空管單位或地方塔臺具有一定的應用價值。

關鍵詞： 自動化系統;S模式監視數據源;質量分析;航跡解析;功能實現

中圖分類號： TP391.9 ???文獻標識碼： A??? DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.047

本文著錄格式：陳愷. S模式監視數據質量分析系統設計與實現[J]. 軟件，2020，41（07）：228-234

Design and Implementation of Quality Analysis System for Mode S Monitoring Data

CHEN Kai

（Guangxi Sub-bureau of Central South Air Traffic Management Bureau of CAAC， Nanning， Guangxi 530000， China）

【Abstract】： In order to improve the utilization efficiency and operational stability of Mode S monitoring data in air traffic control automation system， an algorithm model based on alpha-bet-gama trace filtering algorithm and related Mode S monitoring data processing and analysis is proposed. The analysis of key data items in the message is studied， and the algorithm model is adopted to monitor the quality of data and the flight plane projection. According to the algorithm studied， an air traffic control Mode S monitoring data quality analysis system is designed， which supports the access of multiple monitoring source channels， can analyze the data quality in real time， statistics related error rate， and has the functions of truly reflecting the movement of the target trail. The experimental results show that： The engineering of this system is more concise， has good stability and robustness， can assist technical maintenance personnel to find the abnormality of Mode S monitoring data source in time， as well as provides a feasible and effective monitoring method for promoting the wide application of Mode S monitoring data， suggesting a certain application value in air traffic control units or local towers.

【Key words】： ATC; Mode S; Quality analysis; Track analysis; Function realization

0? 引言

中國民航S模式應用是當前民航領域研究熱點，基于S模式的監視源設備主要包括S模式雷達、多點定位系統以及ADS-B地面站等設備，S模式技術在空管中的應用將對航空器安全運行將提供更為有力的支持手段。主要可以解決以下問題：（1）航空器識別問題：S模式應答機具備24位地址編碼可有效解決目前A/C雷達識別錯誤、自動化系統相關錯誤等問題;（2）雷達信號質量問題：S模式應用可以大大提高信號的干擾和串擾的解碼能力，減少雷達假目標的產生，高度信息和編碼信息的識別更準確^[1]。……