基于ADS-B数据监视性能评估技术研究

【摘要】：广播式自动相关监视是一种航行新技术,并被国际民航组织确定为未来主要的监视技术。根据《中国民用航空ADS-B实施规划》,加快推广ADS-B的应用是我国建设新一代航空运输系统的主要任务之一。由于ADS-B技术结合了卫星导航、通信、机载设备以及地面设备等众多先进复杂技术,为了确保ADS-B系统建设的顺利实施以及其安全运行,必须建立起相适应的验证和评估机制,以便对ADS-B涉及的关键技术和关键环节进行验证与评估。由于ADS-B地面站受到所处地形环境和电磁环境以及地面站自身性能限制等诸多不良因素的影响,导致ADS-B的监视性能不能达到监视的要求,而这些不良因素可以在ADS-B监视数据上得到较为直观的反应,因此分析研究基于数据的ADS-B监视性能评估技术具有非常重要的意义。在此思想的基础上,首先开展对ADS-B原始数据的研究,然后提出了利用自适应交互式多模型卡尔曼滤波算法来处理ADS-B航迹,接着分析了ADS-B监视性能评估技术的原理方法并建立了监视性能评估指标体系,最后根据建立的指标体系,提出利用改进的模糊证据理论算法对体系中的指标进行合并,得到监视性能等级。以数据精度及完好性评估等级为例,详细阐述了运用改进的模糊证据理论算法对各个指标合并的方法步骤,得出数据精度及完好性评估等级的结论,并依此类推,得出了数据完整性和数据可靠性评估等级,最后,在以上三者的基础上,计算得出整体ADS-B监视性能评估等级。