摘要：民航空管系统中应用传统空管雷达进行监视时，往往会存在一定的雷达盲区，且有着地区安装限制。与传统空管雷达相比，ADS-B的建设成本较低、定位精度较高，且能够为飞行数据的采集提供更多的目标信息，提升飞行数据采集的准确性。因此，为提升ADS-B的应用质量，本文首先分析了ADS-B飞行数据采集处理系统设计的要点，最后围绕ADS-B飞行数据采集处理系统的实现提出了几点路径。

关键词：ADS-B；飞行数据采集；数据处理；系统设计

引言：随着经济的发展，航班量呈现增长趋势。民航空管系统对航空器的监视方式逐渐由雷达管制转向以卫星导航为基础的新系统。ADS-B技术被应用于航空器管制时，能够为民航空管系统提供更高精度更高刷新率的优势。与此同时，ADS-B技术能够在山区、极地等地势复杂的区域为空管系统提供更可靠的类雷达数据。因此基于ADS-B技术对飞行数据进行采集与收集处理有着较高的优势。

1.基于ADS-B的飞行数据采集处理系统设计要点

当前ADS-B技术被广泛应用于航空监视系统当中，能够为民航空管系统提供更精确的航空数据。同时ADS-B技术的建设成本较低，且不受地形限制，能够为空管系统提供空对地监视、空对空监视以及地对地监视，弥补传统空管雷达的不足之处。基于ADS-B技术的优势，设计飞行数据采集处理系统有着以下几个设计要点。

第一，由于ADS-B技术的定位精度较高，能够为该系统提供经度、纬度、高度、时间的四维位置信息数据，同时对四维位置信息进行处理时能够将二维背景地图与航空器航迹进行直观展示。

第二，ADS-B数据收集与传输后往往会出现冗余点、漏点或异常点，利用飞行数据采集处理系统对上述异常数据进行处理与优化后，能够有效提升数据的精准度，进而准确反映出航空器飞行的相关数据。

第三，利用数据库技术能够将ADS-B所采集到的飞行数据进行存储并记录。同时技术人员可以将历史飞行数据进行重放，并以类雷达页面对飞行数据进行实时显示。

总的来说，基于ADS-B技术设计飞行数据采集处理系统时，技术人员要明确该系统的设计目标是获取航空器更加准确的飞行轨迹，该系统的技术核心则要以ADS-B数据的采集与数据信息的处理为主，并将ADS-B信息数据的优化与显示作为辅助，以此提升飞行数据的精确性[1]。利用ADS-B技术提高空管监视水平，为航空器飞行数据的分析与研究，提供技术支持。

2.基于ADS-B的飞行数据采集处理系统实现途径

2.1数据采集与处理模块设计

数据采集模块主要是用于接收ADS-B的信号，并对收集到的信号中的有价值的数据信息进行提取。数据处理模块则能够对数据采集模块收到的数据信息进行处理，包括处理数据信息中存在的冗余点、漏点或异常点，以此提升飞行数据信息的精确度。

第一，设计数据采集模块。 一般来说，航空器具备唯一的ICAO地址。在数据采集模块中，由多个ADS-B数据块组成。在数据采集模块中将接收到的ADS-B信号进行数据信息提取，包括对其中的ICAO地址域与ME消息域进行提取与分析，获取航空器当前所处位置的经纬度以及所处高度，并将所获取的ADS-B信号中有价值的信息存储到数据库中，并将其传输至数据处理模块。

第二，设计数据处理模块。数据采集模块将ADS-B数据进行收集与传输后，往往会由于传输损耗或电磁干扰等因素使ADS-B信号中出现错误信息。在数据处理模块中能够有效对其中所含有的错误信息进行处理与修正，同时也能实现历史飞行数据的同步与地图集的管理，进而提升飞行数据的精确性。以ADS-B数据漏点处理为例，首先要判断是否存在数据漏点情况。一般情况下，由于飞行数据的采集是持续进行的，因此技术人员可以通过检查数据点之间的时间间隔判断是否存在数据漏点情况。若两个数据点之间时间间隔大于一秒，则说明这两个数据点之间存在数据丢失。为修正数据漏点情况，技术人员可以依据这两个数据点之间的时间间隔、航空器飞行经纬度以及飞行高度等数据进行差值计算，以此对缺失数据进行补充与修正。

2.2数据信息评估与引接

通过开展数据信息评估能够对ADS-B数据信息进行预处理，同时设计ADS-B数据引接方案，能够将ADS-B数据信息直接接入到空管自动化系统当中，满足当前多种类空管自动化系统的数据需求。

第一，对ADS-B数据进行信息评估。在空管系统当中需要对不同航空器的ADS-B数据进行处理，不同航空器的ADS-B数据往往会存在位置不同、时间不同、精度不同等现象。因此在空管系统当中对ADS-B数据进行处理时往往会使同一个航空器目标出现不同的飞行轨迹。在对ADS-B数据进行收集后，要对其进行数据评估，包括对ADS-B数据进行时机校准、格式转换等，将其转变为同一坐标系下的数据，并对其进行修正处理与跟踪处理，进而为空管系统提供更加平滑的飞行轨迹[2]。

第二，设计ADS-B数据引接方案。当前各地空管自动化系统的型号并不一致，且存在空管自动化系统跨度较大，系统的处理机制、数据处理格式以及相关算法存在一定的差异。在对ADS-B数据进行处理时，要对ADS-B数据格式进行同步引接，因此能够使不同版本的数据格式适应当地空管自动化系统的使用。比如技术人员可以通过HDLC同步方式引接ADS-B数据，或者通过IP方式引接ADS-B技术，同样也能实现数据的安全性。

2.3系统客户端控制模块

客户端控制模块能够实现飞行数据与技术人员的直接交互，为技术人员提供航空器目标显示、历史数据记录历史数据回放以及航空器目标侧记与告警功能。其中航空器目标显示能够依据ADS-B飞行数据的处理结果对航空器的运行轨迹实时位置进行实时反映，并将航空器的基本信息展示出来。历史数据记录与历史数据回放能够使技术人员提取飞行数据采集处理系统中的数据库，按照指定的时间与范围对航空器的飞行数据进行回放。

结论：当前航班量的增加推动了空管新技术的完善与成熟，将ADS-B技术应用于空管系统当中使飞行数据的收集与处理成本降低、数据精度提升，同时也能在复杂的航路中使用。因此在基于ADS-B技术的飞行数据采集处理系统设计当中，设计人员要重视数据采集与数据处理模块的设计，并推动数据信息评估与引接，预测丢失数据，修正错误数据，重视系统控制模块的优化，极大的提高空管监视水平。

参考文献：

[1]周子琦. 基于ADS-B报文的航路流量统计和预测[D].南京邮电大学，2021.

[2]王兵. ADS-B历史飞行轨迹数据清洗方法[J]. 交通运输工程学报，2020，20（04）：217-226.