需进行调研和论证内容（标黄）：

1、ADS-B与雷达数据融合处理（优先级高）：需结合地面一次雷达与ADS-B融合应用模式，对照要求，开展星上数据融合处理方案、算法；

2、数据库部分（优先级低）：ADS-B目标数据库、融合数据库。

说明：可基于现有模块间指标接口开展数据融合处理可行性调研，初次分解指标有异常的可迭代；雷达输入指标约束讨论后给出。

飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息。而这些信息全部来源于机载设备，如飞机的位置信息从机上GPS设备获得、飞机的高度从机上气压高度表获得；信息传输通道目前运用得较多的有：VDL Mode4（甚高频数据链模式4）、UAT（万能电台数据链）、1090ES（1090MHz S模式扩展电文数据链）

DOA，是电子、通信、雷达、声呐等研究领域的行业内用语，通过处理接收到的回波信号，获取目标的距离信息和方位信息。

1. 杨荣盛,程擎,罗军.一种ADS-B和多雷达数据融合方案研究[J].苏州科技学院学报(工程技术版),2009,22(04):58-61.

分析了ADS-B和雷达数据的信息格式,提出了一种分布式的融合方法,分成两步对相关数据进行融合,提高了空管监视设施的使用范围,最终在管制员席位形成稳定连续的航迹。

ADS-B可以实施空地、空空通信，只需机载电子设备 (三部分:GPS接收机;ADS-B位置报的收发机和天线;驾驶舱交通信息显示设备 (CDTI) )。工作方式类似于二次雷达应答机,但和传统的雷达不同, ADS-B能在低空和地面工作, 因此能用来监视滑行道和跑道上的冲突, 且能有效地用在偏远地区或山区这些以往雷达无法覆盖或受限制的地区。

(ADS-B OUT) , 装备了ADS-B的飞机通过数字式数据链广播其精确位置及其它数据, 包括速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等。   (ADS-B IN)，ADS-B接收器能和空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来, 在空地都能提供精确、实时的冲突信息。

ADS-B（一般指S模式下）信息组包括 (1) 基本ADS-B组:飞机标识、当前4维位置 (经度、纬度、高度和时间) ; (2) 地球参考组:实际航迹、地速、垂直速率; (3) 预计航路编组:相连的下两个航路点的相关信息。同时还可以包含其它附加信息如冲突告警信息、飞行员输入信息、航迹角、航线拐点等

雷达数据格式为斜距、方位角、高度或者是相对于雷达中心点 (x, y) 坐标和高度, 雷达数据的斜距是飞机的位置与雷达接收站两点间的距离, 方位角的大小=90°-飞机的位置与雷达接收站两点的连线与垂直线的夹角, 高度是飞机飞行高度与雷达接收站高度之差。雷达数据与ADS-B数据格式不一致, 需要将数据转换到公共空间坐标系中, 实现时空对准。

文章提出一个分布式融合方案

 

数据融合节点模型

 

数据配准包含通用的格式化、时间外推、坐标变化、配准偏差补偿和证据调节等五个过程。对输入到一个融合节点上的所有数据进行转换, 形成统一格式、时空坐标系和置信度描述。（假设评估, 利用运动学数据、参数数据、属性、身份和ADS-B先验数据来评估这些假设的一致性）

1. 冯岩,周禄华,杨恺,邹国政.ADS-B数据处理中心目标融合研究[J].江苏科技信息,2020,37(09):51-54.

针对多ADS-B地面站多目标融合问题,参照Asterix CAT021,RTCA DO260B,ED-129B等技术标准,结合中国民用航空局和空管局的有关要求和东西部ADS-B建设工程的架构方案,详细论述了ADS-B数据处理中心中目标相关和目标融合算法。ADS-B数据处理中心输出准确、全面及低延迟的融合数据,对我国扩大空域监视范围,提高空中安全水平和运行效率有重大意义。

数据处理中心的核心功能是将相关为同一目标、在同一周期的各地面站数据融合成信息内容更全、更准的综合信息。

融合主要包括如下功能(1）不同Asterix CAT021版本的转换。ADS-B地面站的常见输出格式版本有0.26,1.4,1.5,2.1,2.4等，不同版本数据项类别有所不同，数据处理中心融合后的目标需按照统一的版本输出。

(2）缺失数据的互相补充。同一目标应答机广播的报文内容是一样的，但由于建筑物遮挡、信号交织等因素的影响，单个地面站并不能收到或解析成功每个周期的报文信息，数据处理中心将多个地面站的目标数据融合，以便获得更新周期连续、数据项内容更丰富的目标数据。

(3）更新数据内容的判断。应答机广播的某个类别的报文可能未被地面站收到或解析成功，如二次代码、航班号等，此时地面站在组装Asterix CAT021时会保持一定时间的历史内容。ADS-B数据处理中心无法通过单个地面站获知该数据项内容是否为历史保持内容，但可通过多个地面站当前和历史内容的相互比较，尽可能地将更新的数据内容作为综合信息输出

1. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1690660699514182848&wfr=spider&for=pc

1解析S模式

雷达S模式雷达的询问方式不再采用传统的MarkⅩ中的AC模式，而是根据每架飞机不同的地址进行选择性的询问。由于飞机地址是飞机的固有属性，具有唯一性，所以在选择性“询问—应答”过程中，只有相对应地址的飞机进行合理应答，并且可以有效减少异步干扰。如果被选择的飞机没有及时应答，则S模式雷达会根据发出的询问指令，转变为其他代码，从而确保S模式雷达进行锁定性的询问。现阶段我国常用的S模式雷达的数据传输协议主要为国家规定的相关传输标准，且在我国民用航空飞机中，S模式雷达可以和自动化数据处理设备进行相关数据交换，还可以将数据的类别进行分类，其中一类则可被用于雷达的目标定位和航空轨迹的报告中，而另一类则可用于传输雷达的相关服务信息。在民用航空企业中，S模式雷达通常使用单雷达目标报告和单雷达服务报告的模式。

2ADS-B解析

ADS-B的字面意思是自动相关监视广播，ADS-B系统在实际的应用过程中已实现了自动化的操作模式，即表明不需要进行人工操作和干预。而“相关”则说明，在信息的获取过程中，需要有记载的设备作为相应的载体。监视则代表设备安装的主要作用，能得到所需监测的目标具体位置以及其他所需监视的相关信息。广播则定义了数据的具体传播方式为广播的形式，而不是专门针对某一特定的用户进行信息的传播，通过广播的形式可以将信息传递给较多的人，所以能接收到的用户数量也相对较多。当前ADS-B传输链路主要包含3种，第1种为我国民航系统中普遍使用的1090ES数据传输链，其下行的频率为1090兆赫兹，传输的速率为1Mbps。其在传输过程中的信号格式主要为脉冲编码，这种脉冲编码更符合我国民航系统组织推荐使用的相关标准，在地面上接收设备可以兼容二次雷达中的相关数据量，也可以接受监视系统中的相关数据。同时还可以实现飞行器之间和空中防撞系统之间的兼容。另外两种数据传输量分别为UAT和VDL-4，这两种都是欧控专用的输出格式。

3S模式雷达与ADS-B的融合模式

3.1融合方案的选择

在S模式雷达与ADS-B融合模式的建立过程中，首先要进行融合方案的选择，常用的主要有两种方式。第1种方式是优选法，其主要使用原理是，在管制的终端只显示雷达的具体航行轨迹或ADS-B的具体航行轨迹，通过不同的符号可以标记雷达轨迹和ADS-B轨迹，这种方法可以简单有效地实现航迹的定位，雷达覆盖区域中显示雷达轨迹，而雷达未覆盖的位置只显示ADS-B航行轨迹，但是其也具备一定的缺点，即无法为ADS-B覆盖区域和雷达覆盖区域中的系统轨迹提供相应的警示。由于S模式雷达和ADS-B系统在实际使用过程中对目标位置的定位，使用不同的计算方式，所以在进行目标定位的过程中，可能会出现跨越二者覆盖区域，产生严重的跳变现象。第2种则为融合法，通过这种方法能有效改善优选法中存在的问题，因此，在探究融合方案选择的过程中，主要使用融合法进行S模式雷达和ADS-B的融合模式建立。

3.2融合法数据融合的模型

要想建立S模式雷达和ADS-B的具体融合模式，首先要建立相关的模型，在模型建立的过程中，其功能模型主要为，将雷达探测的结果和ADS-B探测的结果信息全部输入到预处理系统中，然后将经过预处理系统处理完成的信息，再输入到数据校准系统中，通过数据的校准，将不准确的信息屏蔽，且将准确的信息传递到数据相关处理系统中，通过数据相关信息的分析和处理，将数据相关信息系统中的信息分为状态估计和目标识别两部分，最终对行为进行估计，然后把最终行为估计的结果与状态传递出来。通过建立的数据模型可以分析出，针对融合法所建立的数据融合系统，主要包含校准、相关、识别及估计4个功能，同时还可以对不同数量的数据源进行融合分析，确保能够共同监视不同目标的相关区域。

3.3 S模式雷达数据与ADS-B数据的融合

在对多雷达数据进行融合系统的建立过程中，每一个子雷达都可以作为单独的传感器使用，并通过数据融合技术，可以将所有子雷达中的传感器数据进行融合。由于数据在融合的过程中会有不同的方法，所以也决定了雷达数据的处理架构不同，现阶段常用的方式为S模式雷达数据与ADS-B数据的融合，运用多个雷达，然后在雷达基础上加入ADS-B技术，加强两者之间的联系所构建的融合模型，无论是在自身性能方面和空中检测方面都具有良好功效。在单雷达数据处理的基础上，S模式雷达数据和ADS-B数据融合系统已经可以转化为统一格式，这些通过雷达探测的数据，想要构建融合系统结构模型，需要发挥分布式多传感器的作用。开展航迹处理、跟踪处理工作，需要判断各个雷达的航迹是否是探测同一个目标而得到的，同时还需要将一些不同站点报告的目标进行有效合并。S模式雷达数据和ADS-B航迹，传输到后端开展处理工作，同样需要做好一系列的预处理工作，主要是校准各项数据和信息，实现格式的统一，如校正正北方位、对准时间轴、变换坐标等，使得各项数据都处于统一的时空参考坐标系统中，将各项数据融合过程中存在着的误差控制在最小限度内。

1. ADS-B与雷达融合https://blog.csdn.net/corvqougz537112134/article/details/100510701

关于SSR无效的ADS－B信号和 A/C 雷达融合，咨询了莱斯和二所，它们的解决办法是本场，五边，和区域分别设置三个融合区域柱体，设置不同的融合条件，比如在本场柱体内融合条件设置严格，融合距离2KM等条件，其它区域设大点，减少融合错误的情况，但不能完全避免融合错的情况，还有一个办法就是本场设置ADS-B屏蔽区，目前二所设置了屏蔽区。

 

了解到中南，覆盖范围开启S模式雷达后，ADS－B有SSR的能达到80%以上，没有SSR的应该是低空S模式雷达覆盖不到的区域。例如太原本场区域，雷达覆盖高度比ADS-B高100-200米。

1. 郝娜.ADS-B与空管监视雷达的融合处理方式分析[J].通信电源技术,2020,37(12):13-15.DOI:10.19399/j.cnki.tpt.2020.12.005.

ADS-B 航迹的形成，ADS-B 目标与唯一地址编码对应，有效关联了航空器信息，从而获得有效信息。在 ADS-B 系统中，航迹信息通过飞机获得，且以航班与呼号标识每个航空器的报文，避免发生信息混淆。航迹滤波利用科学算法对观测数据实现滤波，对丢失数据进行平滑处理，保证数据的准确性。如果 ADS-B 长期无法获得报告，说明飞机终止了航迹[3]

 ADS-B 与空管监视雷达的融合处理方式的应用

3.1  时间对准

 3.2  空间对准

1. 范婷.ADS-B与空管监视雷达的融合处理方式分析[J].电子测试,2019(24):135-136.DOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2019.24.058.

 

1. 9.本文对ADS-B数据格式解析做了说明

在此，我们将截取的ADS-B的数据包部分内容分析完毕，鉴于数据量太大，其他部分可以根据此方法一一解析，不再赘述。通过此次数据解析让我们对雷达目标报告有了更深刻的认识，我们也对ADS-B工作的内容加深了理解并有利于日后对信号质量等问题进行更进一步的探讨，解决实际维护中出现的问题。

 

10、基于Bi-LSTM模型的轨迹异常点检测算法_韩昭蓉

本文算法的核心思想是将轨迹异常点检测问题转化为有监督的分类问题，然后构建能够有效处理时序数据的长短时记忆网络模型予以解决。以下本文将首先介绍轨迹点的特征向量提取过程，然后对长短时记忆网络的相关理论知识进行描述，最后介绍本文模型的网络结构和整个算法的流程。

提出了一种基于双向长短时记忆网络模型的轨迹异常点检测算法。首先对每个轨迹点提取了6维的运动特征向量来表示轨迹点，然后将轨迹异常点检测问题转化为有监督的分类问题，通过对轨迹异常点检测问题的分析，构建了Bi-LSTM模型来自动学习一段长度轨迹数据中的抽象特征。同时，采取了过采样和欠采样的组合方法缓解类别不平衡对算法性能的影响。Bi-LSTM考虑了轨迹点的历史和未来信息，适用于离线处理时准确地检测异常点，模型训练好后检测过程非常快速，而且展性强。在真实的船舶轨迹标注数据集上，实验结果表明算法相对于不考虑时序特征的机器学习经典分类算法和卷积神经网络的有效性。在下一步工作中，本文将研究采用LSTM的变体单元(如QRNN,SRU)，通过提高网络的计算速度来加快轨迹异常点的检测速度，同时，将算法扩展至更多不同目标的轨迹数据上也是其中的一个重要研究方向。

11、基于双星交汇的无缘探测的空间飞行器主动段轨道估计_高瑞

HUAdoor模型的数据融合算法

基于外辐射源的低慢小目标无源探测研究_韦清玉

空管自动化系统的多雷达与ADS-B数据融合技术综述_孙沂

ES-MDA算法融合ERT数据

联合多雷达与ADS-B的监视数据融合与误差配准方法

TCAS Ⅱ与ADS-B数据融合新算法

基于S模式ADS-B数据解码算法研究

总结：

基本与张xxxx师哥找的算法类同，且没有发现一个可行的令人眼前一新的算法实现融合，故不再一一列举。

在查资料中发现电子设备制造中华泰英翔自动化系统，相关报道透漏会有ads-b与一次雷达扫描融合的技术，从网上没找到具体资料以及华泰英翔自动化系统相关说明，但个人认为这是个很好的突破点，故下一步继续查找华泰英翔自动化系统中的“没有二次代码ADS-B目标与A/C模式雷达融合通过空间位置判断，融合条件写在代码里，通过可配参数“雷达质量”动态调整融合条件”相关资料进行学习。

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