空管监视系统课件.pptVIP

5.2自動相關監視系統（ADS）中國民航基於甚高頻資料鏈的ADS系統地面數據通信網作為甚高頻地空數據通信系統的地面數據傳輸網絡，為其提供地面通信線路，可準確、快速地實現網路上任意兩點間報文數據的傳輸與交換。它應滿足一定的網路協議和介面標準，以達到開放系統互聯的要求。目前，中國民航的基於甚高頻地空資料鏈的地面數據傳輸網絡採用民航的X.25分組交換網。5.2自動相關監視系統（ADS）中國民航基於甚高頻資料鏈的ADS系統網路管理與數據處理系統（NMDPS）是甚高頻地空數據網的中心處理系統，由高性能伺服器和一定數量的電腦組成，採用以太局域網結構和工業標準的TCP/IP網路協議。與外部網路的通信採用X.25通信協議，並與全國範圍的RGS站LAN構成一個電腦廣域網（WAN）。主要功能包括：RGS站的控制和監測、資訊的處理、資訊的尋址及路由選擇、RF通道的分配、系統的管理、定期報告和警告、日誌和記帳、系統定時、系統配置參數的設定、輸入輸出通信、通信管理。5.2自動相關監視系統（ADS）中國民航基於甚高頻資料鏈的ADS系統用戶子系統主要分為AOC和ATC。通過用戶子系統的終端，地面管制員、簽派員可以直接看到與之相關的飛機數據。通過資料鏈網關提供的資訊服務，實現下行鏈路數據的分發與處理，並可由地面向飛行機組發送修改的飛行計畫、各類應急指令以及飛行氣象報等資訊，實現用戶與飛行機組的上行鏈路數據通信。思考題1.在工作方式上，二次雷達與一次雷達有什麼不同，各有哪些特點？2.簡述ADS系統的概念、組成及其特點。3.簡述基於VHF資料鏈的ADS系統的組成。對基於ADS的ATC系統有哪些基本要求？4.ADSF支持幾種ADS基本合同？並對其中一種作解釋。第五章空管監視系統5.1雷達監視原理5.2自動相關監視系統（ADS）5.3ADS與雷達數據融合處理5.4廣播式自動相關監視系統（ADS-B）第五章空管監視系統5.3ADS與雷達數據融合處理5.4廣播式自動相關監視系統（ADS-B）5.3ADS與雷達數據融合處理融合處理意義ADS原理：來自機載設備的飛機位置數據通過地空資料鏈自動傳送到地面交通管制部門。飛機位置資訊取自機載導航和定位系統。在傳送的各個環節中不可避免地會加入誤差和干擾，引起報文的丟失和錯誤。通過ADS與雷達數據融合，充分利用所能得到的資訊，彌補單一感測器的不足，提高系統性能。5.3ADS與雷達數據融合處理ADS資訊處理（航跡處理）航跡起始收到一個ADS報文，將其呼號與資料庫中記錄比較，如有該飛機記錄，已有航跡；如沒有，則為該飛機建立航線記錄，並認為該點是新航跡起點。航跡濾波利用演算法對位置數據進行適當的處理以提高位置數據精度，對於丟失的數據進行插補預測。包括推航法、濾波法。主要介紹濾波法，尤其是卡爾曼濾波。航跡終止足夠長時間未收到某已有記錄飛機的位置報告，則認為該航跡不可靠，給予報警；如經過更長時間仍未收到，則認為航跡已終止，清除其記錄。5.3ADS與雷達數據融合處理航跡處理的卡爾曼濾波演算法卡爾曼濾波演算法原理線性無偏遞推式濾波，建立在系統的動力學模型和觀測模型都是線性並且加速度服從零均值白色高斯分佈的基礎上。飛機在飛行過程中一般沿預訂航線飛行，以巡航速度作勻速直線運動，但也可能出現某些機動，如緩慢轉彎、機動回避其他飛機或障礙物、遇到陣風或大氣湍流等，引入飛機加速度。當飛機作勻速直線運動時，加速度常被看作是隨機擾動輸入，並假設認為服從零均值白色高斯分佈。5.3ADS與雷達數據融合處理航跡處理的卡爾曼濾波演算法卡爾曼濾波演算法原理卡爾曼濾波器具有預測－修正結構，濾波的方程組是時間域內的遞推形式，易於在電腦上實現，適合即時處理。對於實際目標的運動，假設其加速度為非零均值時間相關有色雜訊比假設為白雜訊更切合實際，此時就要考慮加速度的分佈特性，建立新模型。客觀上要求加速度分佈函數應盡可能的描述目標機動的實際情況。5.3ADS與雷達數據融合處理航跡處理的卡爾曼濾波演算法卡爾曼濾波演算法原理加速度分佈的兩種模型Singer模型：考慮了目標發生機動的各種可能性，認為加速度是均勻分佈的，建立了一種適合任何情況和任何類型目標的機動模型。“當前”模型：對於飛機的飛行活動，其機動加速度的取值是有限的，目標在“當前”時刻下一時刻，其機動加速度取值有限，且只能在“當前”加速度周圍，即認為加速度是非零均值時間相關的，均值為“當前”加速度。5.3ADS與雷達數據融合處理航跡處理的卡爾曼濾波演算法測量系統的座標轉換跟蹤濾波器受探測器提供的量測模型和被跟蹤目標的運動模型影響。機載導