一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法及系统技术方案

本发明专利技术属于民用航空技术领域，具体涉及一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法及系统，方法包括以下步骤：为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽；将单监视源航迹数据存放到目标航迹对应的待融合数据槽，更新待融合数据槽的时间，将到达发送时刻的待融合数据槽发送到融合线程，融合线程定时遍历每个映射的待融合数据槽的时间槽，将接收到的航迹数据进行融合。本发明专利技术以每个航迹目标的航迹数据到达时刻来驱动航迹数据融合，使融合后的目标航迹尽早出现；对不同的航迹目标，接收航迹数据的时间不同，进行融合的时间不同，采用时间分布式融合方式，无需在某个时刻对所有航空目标的航迹数据进行统一融合，不会周期性出现CPU利用率峰值。CPU利用率峰值。CPU利用率峰值。

【技术实现步骤摘要】
一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法及系统


[0001]本专利技术属于民用航空
，具体涉及一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法及系统。

技术介绍

[0002]常见的集中式监视源数据融合系统中，处理监视数据主要由两个独立的模块构成，一个模块负责接收单监视源数据，与系统航迹进行关联，获取系统航迹号，然后将其保存在内存中。另一个模块负责融合，在融合定时器超时以后，从内存中依次获取来自不同监视源的关联到同一个系统航迹的数据，然后进行航迹融合。最后一次性将所有的更新后的系统航迹进行输出。
[0003]传统技术方案中，航迹融合流程如图1所示。
[0004]第一次融合：假设在t0,t0+T期间，目标第一次被N1个单监视源探测到，创建新的系统航迹，并将这个单监视源的数据保存在此系统航迹号对应的数组中Data[N1]。在融合定时器超时,即t0+T时刻，将这N1个监视源的数据进行融合得到系统航迹。
[0005]第N次融合：假设在jT期间，目标被N2个单监视源探测到，并将这个单监视源的数据保存在此系统航迹号对应的数组中Data[N2]。在融合定时器超时,即jT时刻，将这N2个监视源的数据进行融合得到系统航迹。
[0006]第M次融合：假设在t0+(M-1)T,t0+MT期间，没有监视源单监视源探测到此目标。在融合定时器超时,即t0+MT时刻，对此系统航迹进行外推。
[0007]当航迹经历多次外推后，则表示目标可能消失，直接给出航迹消失标记。删除此航迹。
[0008]传统技术方案，有以下缺点：
[0009]系统航迹出现存在滞后，可能最大滞后一个融合周期。例如，假设在t0时刻，目标第一次被单监视源A探测到。在融合定时器超时,即t0+T时刻，将A监视源的数据进行融合输出系统航迹。此时系统航迹发现目标的时间与单监视源发现目标的时间最大滞后一个融合周期T。
[0010]系统航迹的融合为串行处理，即在t0,t0+T全部监视源的所有数据都与系统航迹关联结束后，在t0+T时刻开始对每一条系统航迹进行融合更新。这会造成在融合时刻，计算量集中爆发，CPU使用率较大，在当前周期融合结束，下一次融合开始前后，CPU使用率较小，CPU使用率波动较大。

技术实现思路

[0011]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法及系统，以每个航迹目标的航迹数据到达时刻来驱动航迹数据的融合，从而使融合后的目标航迹尽早出现；对于不同的航迹目标，由于接收航迹数据的时间不同，因而进行融合的时间不同，采用时间分布式融合的方式，无需在某个时刻对所有航空目标的航迹数
据进行统一融合，不会周期性出现CPU利用率峰值。
[0012]第一方面，本专利技术提供了一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法，包括以下步骤：
[0013]为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽；
[0014]将接收到的单监视源航迹数据，成功关联到对应的目标航迹，将航迹数据存放到目标航迹对应的待融合数据槽，并更新待融合数据槽的时间，将到达发送时刻的待融合数据槽发送到融合线程；
[0015]在融合线程定时器超时时，融合线程遍历每个映射的待融合数据槽的时间槽，将接收到的航迹数据进行融合。
[0016]优选地，所述为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽，具体为：
[0017]为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽：P1、P2、
…
、P
M
；
[0018]所述待融合数据槽包括：开始时间、结束时间、数据槽是否发送融合线程的状态、融合线程是否获取数据槽的状态和时间槽数组，所述时间槽数组包括实槽和空槽；
[0019]所述时间槽数组包括：时间槽开始时间、时间槽结束时间、融合周期、是否参与融合的状态和来自多个监视源参与当前系统航迹融合的数据数组；
[0020]每个待融合数据槽包括多个时间槽：P
i
＝[P
ij
]，1≤i≤M，i表示待融合数据槽的序号，M表示待融合数据槽的总数，0≤j≤N,j表示时间槽的序号，N+1表示时间槽的总数，P
ij
表示第i个待融合数据槽中的第j个时间槽。
[0021]优选地，所述成功关联到对应的目标航迹，将航迹数据存放到目标航迹对应的待融合数据槽，并更新待融合数据槽的时间，具体为：
[0022]t
i0
时刻接收到单监视源数据，然后进行关联，获取到多监视源航迹号i，将所述单监视源数据存入待融合数据槽i的第零个实槽内，如果目标第一次出现，则创建一个待融合数据槽，第零个时间槽P
i0
的开始时间为t
i0-T，T为融合周期，结束时间为t
i0
，然后依次更新后续时间槽的时间；如果目标待融合数据槽已经存在，则判断当前数据的结束时间所在的时间槽，找到所对应的时间槽j，将整个系统航迹待融合数据槽的开始时间更新为第j时间槽的开始时间，然后再依次更新每个时间槽的起止时间。
[0023]优选地，所述将到达发送时刻的待融合数据槽发送到融合线程，具体为：
[0024]在关联线程中，处理完成一个数据的关联后，遍历每个待融合数据槽，判断当前时间是否大于第零个时间槽的结束时间，如果大于，则关联线程将待融合数据槽内的航迹数据发送到融合线程的映射待融合数据槽内。
[0025]优选地，所述关联线程内设有若干待融合数据槽，每个待融合数据槽包括多个时间槽；所述融合线程内设有与待融合数据槽结构相同的对应的映射待融合数据槽，每个映射待融合数据槽包括多个映射时间槽。
[0026]优选地，所述在融合线程定时器超时时，融合线程遍历每个映射的待融合数据槽的时间槽，将接收到的航迹数据进行融合，具体为：
[0027]融合线程启动细分时间片管理器，每个细分时间片管理器获取一次关联线程传来的所有航迹的待融合时间槽，如果映射待融合时间槽的数据有更新，则将获取更新后的数据并更新融合线程内对应的待融合时间槽内存区域；
[0028]融合线程遍历每个映射待融合数据槽的映射时间槽，判断当前时刻是否在第j个
时间槽结束之后，第j+1个时间槽结束之前，若是，则将该时间槽j内的所有监视源的航迹数据获取出来，作为系统航迹当前融合周期参与融合的数据，若当前时间槽为空槽，则表示当前周期没有监视源覆盖此目标，则将融合周期进行数据外推。
[0029]优选地，每个待融合数据槽接收一个或多个监视源对同一航空目标进行采集而得到的一个或多个航迹数据。
[0030]第二方面，本专利技术提供了一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的系统，适用于第一方面所述的一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法，包括：
[0031]关联单元，用于为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽，将接收到的单监视源航迹数据，成功关联到对应的目标航迹，将航迹数据存放到目标航迹对应的待融合数据槽，并更新待融合数据槽的时间，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法，其特征在于，包括以下步骤：为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽；将接收到的单监视源航迹数据，成功关联到对应的目标航迹，将航迹数据存放到目标航迹对应的待融合数据槽，并更新待融合数据槽的时间，将到达发送时刻的待融合数据槽发送到融合线程；在融合线程定时器超时时，融合线程遍历每个映射的待融合数据槽的时间槽，将接收到的航迹数据进行融合。2.根据权利要求1所述的一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法，其特征在于，所述为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽，具体为：为若干航空目标分别设置一个待融合数据槽：P1、P2、
…
、P
M
；所述待融合数据槽包括：开始时间、结束时间、数据槽是否发送融合线程的状态、融合线程是否获取数据槽的状态和时间槽数组，所述时间槽数组包括实槽和空槽；所述时间槽数组包括：时间槽开始时间、时间槽结束时间、融合周期、是否参与融合的状态和来自多个监视源参与当前系统航迹融合的数据数组；每个待融合数据槽包括多个时间槽：P
i
＝[P
ij
]，1≤i≤M，i表示待融合数据槽的序号，M表示待融合数据槽的总数，0≤j≤N,j表示时间槽的序号，N+1表示时间槽的总数，P
ij
表示第i个待融合数据槽中的第j个时间槽。3.根据权利要求2所述的一种集成塔台系统多监视源数据分布式融合的方法，其特征在于，所述成功关联到对应的目标航迹，将航迹数据存放到目标航迹对应的待融合数据槽，并更新待融合数据槽的时间，具体为：t
i0
时刻接收到单监视源数据，然后进行关联，获取到多监视源航迹号i，将所述单监视源数据存入待融合数据槽i的第零个实槽内，如果目标第一次出现，则创建一个待融合数据槽，第零个时间槽P
i0
的开始时间为t
i0-T，T为融合周期，结束时间为t
i0
，然后依次更新后续时间槽的时间；如果目标待融合数据槽已经存在，则判断当前数据的结束时间所在的时间槽，找到所对应的时间槽j，将整个系统航迹待融合数据槽的开始时间更新为第j时间槽的开始时间，然后再依次更新每个时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曌，武俊青，唐偕文，刘兵，朱文成，晏彬，吴畏，覃雪飞，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：