空中交通管理监视系统中的数据处理
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术 进 行 了阐 述 。 空 中 交 通 自 动 化 管 理 中 ， 数 据 处 理 多 采 用０ ｔ 一 ８滤 波 。 由 于 卡 尔 曼 滤 波 算 法 ， 充 分 利 蚪 】
Ｘ ＝
州 １
ｙ （ ｋ ） （ 止 ）
Ｏ ● 『
Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ ● Ｏ ０
系 统 及 自动 化 系 统 为机 场 和 空 中 交 通 管 理 部 门 提 供 了管 制 自动 化 的手 段 。传 统 的 监 视 系 统 、
图 １ ：Ａ Ｄ Ｓ — Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 监 视 系统 结 构 图
自动 化系 统， 数据源 采 用 的是雷 达 系统 以实
现 对 目标 跟 踪 和 监 视 。 随 着 航 空 新 技 术 的 应
０
机 动 模 型 中 ：状 态 向量 ｘ， 状 态转 移 矩 阵
『系统的数 学模 型和噪声的统计特征 ，完美解 ＿
决 了非 平 稳 向 量 序 列 的 滤 波 问 题 ， 给 出 了 方 便 实 用 的 递 推 算 法 。 因 此 本 文 采 用 卡 尔 曼 算 法 对 ＡＤＳ — Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 监 视 系 统 的 前 置 处 理 部 分 Ａ ＤＳ — Ｂ 数 据 处 理 予 系 统 应 用 了 变 维 卡 尔 曼 滤 波 处 理 。 文 中 截 取 了 ＡＤＳ Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 监 视 系 统 中 的 ＡＤＳ ． Ｂ 数 据 前 置 处 理 予 系 统 在 某 航 路 上 对 应 用 卡 尔 曼 滤 波 变 维 滤波 算 的 数 据 ．用 Ｕｄ ｐ 网络 接 口实 时 注 入 ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ， 进 行 了分 析 和 比较 ， 达到 了预期的滤波效果 。
间断的位置和意 图信息 数据 ；数据传 输过程中 数据 丢失、错误输入 、干扰信 号等 都会影响数 据 的完整 性 ， 降低 ＡＤＳ — Ｂ监 视 功能 的性 能。 ＡＤＳ － Ｂ 前 置 数 据 处 理 子 系 统 的 作 用 就 是 经 过 滤波处理 ，为 系统提供 连续的，保证完整性的
Ａ ＤＳ — Ｂ 信 息 ，通 过 交 换 机 送 入 网 络 接 口备 用 。 监 视 席 位 是 监 视 系 统 的 用 户 子 系 统 ， 由 Ａ ＤＳ — Ｂ 数 据 处 理 子 系 统 处 理 后 输 出 的 ＡＤＳ — Ｂ 数 据 输 入 监 视 席 位 显 示 系 统 （因 此 也 称 ＡＤＳ ． Ｂ数 据 处 理 予 系 统 为 ＡＤＳ — Ｂ数 据 前 置 处
用 ， ＡＤＳ — Ｂ （ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ —
面站为 整个监视系统的信息源 。
ＡＤＳ ． Ｂ 数 据 处 理 子 系统 通 过 网 络 接 口 接 收 到地 面 站 输 出 的 目标 信 息 。 就 目前 的 发 展 情 况 看 来 ， ＡＤＳ — Ｂ 并 不 总 是 能 提 供 有 保 障 、 不
其 中 ， （ ＝ （ 竺 ｊ ］ 是 系 统 的 噪 声 序 列 ， ｋ ）
和 （ ｋ ） 分 别为相 互独立 的高斯 白噪声，零均
值 ，协 方 差 矩 阵 Ｑ。
Ｂｒ ｏ ａ ｄ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ）广 播 式 自动 相 关 监 视 技 术 用 于 空 中 交 通 管 制 ，ＡＤＳ ． Ｂ技 术 在 空 管 监 视 领 域 得
模式 ，采 用低阶的卡尔曼滤波 ；一 旦检测 到机 动 ，模 型 中 立 即 增 加 变 量 ， 用 高阶 的 卡 尔 曼 滤 波 机动模型跟踪 目标 ，赢剑 下次判定退 回到正
０ ｒ ＝ Ｏ ｒ 一 ４ ｒ一 ２ Ｏ ●
ｖ （ ｋ ）
ｐ （ ｋ ）
２状态测量方程 的建立
卡 尔 曼滤 波 器 的变 维 算法 （ 简称 Ｖ Ｄ 算
法 ） ， 是 使 用 高 、 低 阶 模 型 转 换 实 现 卡 尔 ）
波 的方 法。它采用两种模型 ，非机动模 型 （ ＣＶ 即低阶模 型）和机动 模型 （ Ｃ Ａ 即高阶模型 ）。
基 本 工 作 原 理 为 ： 无 机 动 时 滤 波 器 工 作 于 正 常
２ ． ２ 测 量 方 程 测 量 方 建 立 如
／
Ｆ： ｚ （ ｋ ） Ｃ（ ｋ ）
、
１ Ａ Ｄ Ｓ — Ｂ ２ Ｏ Ｏ Ｏ Ａ 监 视 系 统 介 绍
ＡＤＳ — Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 嗡 视 系 统 由 地 面 站 、 数 据 处 理 系 统、 监 视 席 位 （ 若 干 ） 构 成 。ＡＤＳ
非机动模 型中：Ｘ为状态 向量 ，（ ｐ 为状态 转移矩阵，ｒ为传递矩 阵，其值分别 如下 ：
ｘ （ ｋ ）
２
。 ｒ ０ ２ ０
到越来越』 泛 的运 用。本文针对我公司的产 品 之一空［ ｛ Ｊ 交通 管理 的 ＡＤＳ — Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ监 视 系统 中的 ＡＤＳ Ｂ前鼹数 据处 理部分 进行 了实现 ， 并对作为其 中的核心技术之一的卡尔 曼滤波 技
‘ ｐ ，传递矩阵 ｒ ，其值分别 如下：
ｘ （ ｋ）
（ 七 ）
１ Ｔ ０ ０
０ １ ０ ０ Ｔ
０
（ １
理子系统 ）。监视席位显示系统是整个系统 的 输 出单元 ，为整个 系统 的人机 交互的界面。
一 ４ ｒ一 ２ ｏ ０ ●ｏ
Ｄ ａ ｔ ａ Ｂ ａ ｓ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ・ 数 据库技术
空 中交通管理监视 系统中的数据处理
文／ 李艳 王 宁
视 系
应
并
ｄ ｐ
对
比
卡
【 关键词 】卡尔曼滤波 Ａ Ｄ Ｓ — Ｂ数据 处理 变维
算 法
在空 中交 通管 理 自动 化 的领域 中 ，监 视
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图 １ ：Ａ Ｄ Ｓ — Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 监 视 系统 结 构 图
自动 化系 统， 数据源 采 用 的是雷 达 系统 以实
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机 动 模 型 中 ：状 态 向量 ｘ， 状 态转 移 矩 阵
『系统的数 学模 型和噪声的统计特征 ，完美解 ＿
决 了非 平 稳 向 量 序 列 的 滤 波 问 题 ， 给 出 了 方 便 实 用 的 递 推 算 法 。 因 此 本 文 采 用 卡 尔 曼 算 法 对 ＡＤＳ — Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 监 视 系 统 的 前 置 处 理 部 分 Ａ ＤＳ — Ｂ 数 据 处 理 予 系 统 应 用 了 变 维 卡 尔 曼 滤 波 处 理 。 文 中 截 取 了 ＡＤＳ Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 监 视 系 统 中 的 ＡＤＳ ． Ｂ 数 据 前 置 处 理 予 系 统 在 某 航 路 上 对 应 用 卡 尔 曼 滤 波 变 维 滤波 算 的 数 据 ．用 Ｕｄ ｐ 网络 接 口实 时 注 入 ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ， 进 行 了分 析 和 比较 ， 达到 了预期的滤波效果 。
间断的位置和意 图信息 数据 ；数据传 输过程中 数据 丢失、错误输入 、干扰信 号等 都会影响数 据 的完整 性 ， 降低 ＡＤＳ — Ｂ监 视 功能 的性 能。 ＡＤＳ － Ｂ 前 置 数 据 处 理 子 系 统 的 作 用 就 是 经 过 滤波处理 ，为 系统提供 连续的，保证完整性的
Ａ ＤＳ — Ｂ 信 息 ，通 过 交 换 机 送 入 网 络 接 口备 用 。 监 视 席 位 是 监 视 系 统 的 用 户 子 系 统 ， 由 Ａ ＤＳ — Ｂ 数 据 处 理 子 系 统 处 理 后 输 出 的 ＡＤＳ — Ｂ 数 据 输 入 监 视 席 位 显 示 系 统 （因 此 也 称 ＡＤＳ ． Ｂ数 据 处 理 予 系 统 为 ＡＤＳ — Ｂ数 据 前 置 处
用 ， ＡＤＳ — Ｂ （ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ —
面站为 整个监视系统的信息源 。
ＡＤＳ ． Ｂ 数 据 处 理 子 系统 通 过 网 络 接 口 接 收 到地 面 站 输 出 的 目标 信 息 。 就 目前 的 发 展 情 况 看 来 ， ＡＤＳ — Ｂ 并 不 总 是 能 提 供 有 保 障 、 不
其 中 ， （ ＝ （ 竺 ｊ ］ 是 系 统 的 噪 声 序 列 ， ｋ ）
和 （ ｋ ） 分 别为相 互独立 的高斯 白噪声，零均
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Ｂｒ ｏ ａ ｄ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ）广 播 式 自动 相 关 监 视 技 术 用 于 空 中 交 通 管 制 ，ＡＤＳ ． Ｂ技 术 在 空 管 监 视 领 域 得
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２状态测量方程 的建立
卡 尔 曼滤 波 器 的变 维 算法 （ 简称 Ｖ Ｄ 算
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波 的方 法。它采用两种模型 ，非机动模 型 （ ＣＶ 即低阶模 型）和机动 模型 （ Ｃ Ａ 即高阶模型 ）。
基 本 工 作 原 理 为 ： 无 机 动 时 滤 波 器 工 作 于 正 常
２ ． ２ 测 量 方 程 测 量 方 建 立 如
／
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１ Ａ Ｄ Ｓ — Ｂ ２ Ｏ Ｏ Ｏ Ａ 监 视 系 统 介 绍
ＡＤＳ — Ｂ ２ ０ ０ ０ Ａ 嗡 视 系 统 由 地 面 站 、 数 据 处 理 系 统、 监 视 席 位 （ 若 干 ） 构 成 。ＡＤＳ
非机动模 型中：Ｘ为状态 向量 ，（ ｐ 为状态 转移矩阵，ｒ为传递矩 阵，其值分别 如下 ：
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（ １
理子系统 ）。监视席位显示系统是整个系统 的 输 出单元 ，为整个 系统 的人机 交互的界面。
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空 中交通管理监视 系统中的数据处理
文／ 李艳 王 宁
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【 关键词 】卡尔曼滤波 Ａ Ｄ Ｓ — Ｂ数据 处理 变维
算 法
在空 中交 通管 理 自动 化 的领域 中 ，监 视