CN109086953A - 低空飞行目标的位置信息传输方法、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低空飞行目标的位置信息传输方法，该方法包括以下步骤：获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息；根据通信环境信息，从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。应用本发明实施例所提供的技术方案，通过预先设置由多种数据传输链路构成的数据传输链路集，根据获取到的飞行目标的通信环境信息，通过最优数据传输链路将获取的飞行目标的位置信息发送给地面监控端，从而较大地提高了低空飞行目标的位置信息传输的连续性和稳定性，提高了低空飞行目标在飞行过程中的安全性。本发明还公开了一种低空飞行目标的位置信息传输装置、设备及存储介质，具有相应技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及无线定位技术领域，特别是涉及一种低空飞行目标的位置信息传输方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着国家低空空域开放，通航飞机与无人机飞行数量日益增加，飞行安全事故频发，低空安全飞行成为一个急需解决的问题，低空飞行目标的位置信息有效传输给地面监控端是低空安全飞行及其重要的一环，目前尚无有效传输方式能够将低空飞行目标的位置信息连续且稳定地传输给地面监控端，低空飞行目标在飞行过程中的安全性较低。
综上所述，如何有效地解决低空飞行目标的位置信息不能够连续且稳定地有效传输，飞行目标在飞行过程中的安全性较低的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种低空飞行目标的位置信息传输方法，该方法较大地提高了低空飞行目标的位置信息传输的连续性和稳定性，提高了低空飞行目标在飞行过程中的安全性。本发明的另一目的是提供一种低空飞行目标的位置信息传输装置、设备及计算机可读存储介质。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种低空飞行目标位置信息传输方法，所述方法包括：
获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息；
根据所述通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；
通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端。
在本发明的一种具体实施方式中，所述数据传输链路集包括ADS-B数据传输链路、RDSS数据传输链路及2G/4G数据传输链路中的至少两项。
在本发明的一种具体实施方式中，当确定的所述最优数据传输链路为所述RDSS数据传输链路时，通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给所述地面监控端，包括：
通过所述RDSS数据传输链路采用高压缩比的位置传输协议将所述位置信息发送给地面监控端。
在本发明的一种具体实施方式中，当确定的所述最优数据传输链路为所述ADS-B数据传输链路或所述2G/4G数据传输链路时，通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端，包括：
通过所述最优数据传输链路采用可扩展位置传输协议将所述位置信息发送给所述地面监控端。
在本发明的一种具体实施方式中，在通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端之后，还包括：
统计各时间点通过相应的所述最优数据传输链路接收所述位置信息的各时间信息；
根据各所述时间信息对各所述位置信息进行排序，得到所述飞行目标在相应时间段的点迹信息。
在本发明的一种具体实施方式中，在获取当前所处的位置信息及通信环境信息之后，还包括：
对所述位置信息进行存储操作。
在本发明的一种具体实施方式中，根据所述通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路，包括：
根据所述通信环境信息计算所述数据传输链路集中信号最强的数据传输链路；
将信号最强的所述数据传输链路设定为所述最优数据传输链路。
一种低空飞行目标的位置信息传输装置，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息；
链路确定模块，用于根据所述通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；
信息发送模块，用于通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端。
一种低空飞行目标的位置信息传输设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前所述低空飞行目标的位置信息传输方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述低空飞行目标的位置信息传输方法的步骤。
应用本发明实施例所提供的方法，获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息；根据通信环境信息，从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。通过预先设置由多种数据传输链路构成的数据传输链路集，根据获取到的飞行目标的通信环境信息，从数据传输链路集中查找最优数据传输链路，通过最优数据传输链路将获取的飞行目标的位置信息发送给地面监控端，从而较大地提高了低空飞行目标的位置信息传输的连续性和稳定性，提高了低空飞行目标在飞行过程中的安全性。
相应的，本发明实施例还提供了与上述低空飞行目标的位置信息传输方法相对应的低空飞行目标的位置信息传输装置、设备和计算机可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中低空飞行目标的位置信息传输方法的一种实施流程图；
图2为本发明实施例中低空飞行目标的位置信息传输方法的另一种实施流程图；
图3为本发明实施例中低空飞行目标的位置信息传输方法的另一种实施流程图；
图4为本发明实施例中一种低空飞行目标的位置信息传输装置的结构框图；
图5为本发明实施例中一种低空飞行目标的位置信息传输设备的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参见图1，图1为本发明实施例中低空飞行目标的位置信息传输方法的一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
S101：获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息。
在通航飞机、无人机、民航客机等低空飞行目标飞行的过程中，可以获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息。位置信息的获取方式具体可以是通过GPS北斗双模定位器获取飞行目标的位置信息，可以充分利用两套卫星定位系统的长处和卫星资源，精度和可靠性更强，也可以互相验证。通过获取的通信环境信息，便于分析通过哪种数据传输链路传输位置信息更佳，以提高位置信息向地面监控端发送的成功率。位置信息和环境信息的获取模块可以安装于飞行目标中，从而提高信息获取的准确性。
S102：根据通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路。
在获取飞行目标当前所处的通信环境信息之后，可以根据通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路。最优数据传输链路大多数情况下是指当前通信环境下，所有数据传输链路中信号强度最强的一条数据传输链路，当然也可以是当前通信环境下，规定的一部分链路中的通信效果最佳的一条数据传输链路，本发明实施例对此不做限定。
在本发明的一种具体实施方式中，数据传输链路集包括ADS-B数据传输链路、RDSS数据传输链路及2G/4G数据传输链路中的至少两项。
数据传输链路集可以包括ADS-B数据传输链路、RDSS数据传输链路及2G/4G数据传输链路中的至少两项。ADS-B监视，需要建设配套的ADS-B地面站，数据传输链路属于视距传输范畴，监视范围为以ADS-B地面站为中心200公里范围内，目前主要部署于民航机场终端区，民航航路、航线区域，主要用于民航客机、通航飞机飞行监视。RDSS监视，采用北斗短报文进行飞机位置报告，通过卫星链路进行信息传输，可实现国内广域覆盖。可用于通航飞机、大型无人机的飞行监视。2G/4G监视，主要采用2G/4G通信网络进行飞机位置信息传输，由于移动通信已基本实现国内全覆盖，且2G/4G具有成本低、体积小等优势，可用于通航飞机、无人机飞行监视。可以根据不同时间点所处的通信环境信息，在通信环境受制约的情况下，通过链路智能优选策略从数据传输链路集中确定不断动态变换的最优数据传输链路，综合多种数据传输链路于一体，充分利用各传输链路的优点，实现低空空域无盲区覆盖，对低空飞行目标实时、稳定、连续监视。
S103：通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。
当根据通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路之后，可以通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端，从而地面监控端获得飞行目标的当前位置信息，可以有效提高低空飞行目标的位置信息传输的连续性和稳定性，从而提高低空飞行目标在飞行过程中的安全性。
应用本发明实施例所提供的方法，获取当前所处的位置信息及通信环境信息；根据通信环境信息，从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。通过预先设置由多种数据传输链路构成的数据传输链路集，根据获取到的飞行目标的通信环境信息，从数据传输链路集中查找最优数据传输链路，通过最优数据传输链路将获取的飞行目标的位置信息发送给地面监控端，从而较大地提高了低空飞行目标的位置信息传输的连续性和稳定性，提高了低空飞行目标在飞行过程中的安全性。
在本发明的一种具体实施方式中，在步骤S101之后，该方法还可以包括以下步骤：
对位置信息进行存储操作。
在获取到飞行目标所处的当前位置信息之后，可以对位置信息进行存储，在当前通信环境不好的情况下，可以起到暂时存储的作用，当检测到通信环境良好时，可以将存储的位置信息一并发送给地面监控端，从而可以避免通信环境不良造成获取的位置信息不连续的问题。
需要说明的是，基于上述实施例一，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在后续实施例中涉及与上述实施例一中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在下文的改进实施例中不再一一赘述。
实施例二：
参见图2，图2为本发明实施例中低空飞行目标的位置信息传输方法的另一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
S201：获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息。
S202：根据通信环境信息计算数据传输链路集中信号最强的数据传输链路。
在获取到当前通信环境信息之后，由于位置信息的传输的速率和有效性与数据传输链路的信号强度密切相关，因此可以根据通信环境信息计算数据传输链路中信号最强的数据传输链路。
S203：将信号最强的数据传输链路设定为最优数据传输链路。
在通过计算和数据传输链路之间的相互比较获得信号强度最强的数据传输链路之后，可以将信号最强的数据传输链路设定为最优数据传输链路。
S204：当确定的最优数据传输链路为RDSS数据传输链路时，通过RDSS数据传输链路采用高压缩比的位置传输协议将位置信息发送给地面监控端。
数据传输链路集中可以包括RDSS数据传输链路，当确定的最优数据传输链路为能够实现广域覆盖的RDSS数据传输链路时，可以过RDSS数据传输链路采用高压缩比的位置传输协议将位置信息发送给地面监控端。RDSS模块由于受北斗一代传输容量限制，其传输间隔通常为30秒或60秒，不能满足低空监视要求，同时由于北斗短报文的传输数据长度受限(不高于125字节)，因此可以采用高压缩比的位置传输协议，可在一个短报文中同时传输5个点迹信息。同时系统可以采用按等分时间间隔抽样的方式进行抽样，使得航迹更加稳定和连续。
S205：统计各时间点通过相应的最优数据传输链路接收位置信息的各时间信息。
地面监控端在不同时间点发送位置信息，可以统计各时间点通过相应的最优数据传输链路接收位置信息的各时间信息。
S206：根据各时间信息对各位置信息进行排序，得到飞行目标在相应时间段的点迹信息。
在接收到多个位置信息和对应的时间信息之后，可以根据各时间信息对各位置信息进行排序，得到飞行目标在相应时间段的点迹信息。具体地，可以综合飞行目标的国际移动设备标识号IMEI、序列号形成完整点迹信息，点迹信息可以包含定位时间、经度、纬度、GPS高度、速度、方向、IMEI号、设备序列号等信息。并可以将形成的点迹数据存储于设备的存储芯片中，如可以在存储芯片中保留最近2个小时的点迹数据记录。
可以预先通过卡尔曼滤波算法对飞行目标进行航迹预测，得到预测点迹信息，利用预测航迹信息对通过排序得到的点迹信息进行校验，从而验证实际得到的飞行目标在相应时间段的点迹信息是否与预测得到的预测点迹信息不同。在各数据传输链路均比较良好的情况下，还可以通过多个数据传输链路分别发送当前位置信息到地面监控端，地面监控端可以进行数据校验、时空校准、形成稳定的航迹并进行输出。
实施例三：
S301：获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息。
S302：根据通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路。
S303：当确定的最优数据传输链路为RDSS数据传输链路时，通过最优数据传输链路采用可扩展位置传输协议将位置信息发送给地面监控端。
数据传输链路集中可以包括RDSS数据传输链路，当确定的最优数据传输链路为RDSS数据传输链路时，可以通过最优数据传输链路采用可扩展位置传输协议将位置信息发送给地面监控端。通过采用动态的可扩展位置传输协议将位置信息发送给地面监控端，支持变点迹数传输，可扩展位置传输协议内容如下：
数据帧格式
数据帧格式如表1组成，一个数据帧可包含多个数据记录，一个数据记录包含一个完整的点迹信息。
数据类别CAT(Data Category)：1个字节长度的字段定义了该报文数据区使用的协议。列如，CAT＝021，表示此报文为CAT021报文；CAT＝002，表示此报文为CAT002报文。本ICD规定CAT＝002，为固定值。
长度指示符LEN(Length Indicator)：2个字节长度的字段定义了该CAT报文的总长度，包括CAT和LEN区域。
识别号ID：6个字节长度的字段定义了该设备的唯一识别号(000000000000-FFFFFFFFFFFF)。
字段说明FSPEC(Field Specification)：1个字节长度，表示该报文包含多少个定位信息记录。
数据记录格式
数据记录由若干数据项目组成，数据项包含识别号、速度、方向、经度信息、维度信息、高度信息。如下表所示：
经度LONGITUDE：-180度<＝LONGITUDE<＝180度，最大精度为180/(2^23)，约等于2.145767*(10^-5)度。
纬度LATITUDE：-90度<＝LONGITUDE<＝90度，最大精度为180/(2^23)，约等于2.145767*(10^-5)度。
高度ALTITUDE：单位(米)，精度为1米，-32768米<＝ALTITUDE<＝32768米。
航向HEADING：0度为正北方向，-180度<＝LONGITUDE<＝180度，最大精度为180/(2^23)，约等于2.145767*(10^-5)度。
速度VELOCITY：单位(米/秒)，精度为340/(2^15)，约等于0.01米/秒。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种低空飞行目标的位置信息传输装置，下文描述的低空飞行目标的位置信息传输装置与上文描述的低空飞行目标的位置信息传输装置方法可相互对应参照。
参见图4，图4为本发明实施例中一种低空飞行目标的位置信息传输装置的结构框图，该装置可以包括：
信息获取模块41，用于获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息；
链路确定模块42，用于根据通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；
信息发送模块43，用于通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。
应用本发明实施例所提供的装置，获取当前所处的位置信息及通信环境信息；根据通信环境信息，从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。通过预先设置由多种数据传输链路构成的数据传输链路集，根据获取到的飞行目标的通信环境信息，从数据传输链路集中查找最优数据传输链路，通过最优数据传输链路将获取的飞行目标的位置信息发送给地面监控端，从而较大地提高了低空飞行目标的位置信息传输的连续性和稳定性，提高了低空飞行目标在飞行过程中的安全性。
在本发明的一种具体实施方式中，信息发送模块具体为当确定的最优数据传输链路为RDSS数据传输链路时，通过RDSS数据传输链路采用高压缩比的位置传输协议将位置信息发送给地面监控端的模块。
在本发明的一种具体实施方式中，信息发送模块具体为当确定的最优数据传输链路为ADS-B数据传输链路或2G/4G数据传输链路时，通过最优数据传输链路采用可扩展位置传输协议将位置信息发送给地面监控端的模块。
在本发明的一种具体实施方式中，该装置还可以包括：
时间信息统计模块，用于在通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端之后，统计各时间点通过相应的最优数据传输链路接收位置信息的各时间信息；
点迹信息获得模块，用于根据各时间信息对各位置信息进行排序，得到飞行目标在相应时间段的点迹信息。
在本发明的一种具体实施方式中，该装置还可以包括：
信息存储模块，用于在获取当前所处的位置信息及通信环境信息之后，对位置信息进行存储操作。
在本发明的一种具体实施方式中，链路确定模块42包括：
链路计算子模块，用于根据通信环境信息计算数据传输链路集中信号最强的数据传输链路；
链路设定子模块，用于将信号最强的数据传输链路设定为最优数据传输链路。
相应于上面的方法实施例，参见图5，图5为本发明所提供的低空飞行目标的位置信息传输设备的示意图，该设备可以包括：
存储器51，用于存储计算机程序；
处理器52，用于执行上述存储器51存储的计算机程序时可实现如下步骤：
获取当前所处的位置信息及通信环境信息；根据通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。
对于本发明提供的设备的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。
相应于上面的方法实施例，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现如下步骤：
获取当前所处的位置信息及通信环境信息；根据通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；通过最优数据传输链路将位置信息发送给地面监控端。
该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对于本发明提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种低空飞行目标的位置信息传输方法，其特征在于，所述方法包括：
获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息；
根据所述通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；
通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据传输链路集包括ADS-B数据传输链路、RDSS数据传输链路及2G/4G数据传输链路中的至少两项。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当确定的所述最优数据传输链路为所述RDSS数据传输链路时，通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端，包括：
通过所述RDSS数据传输链路采用高压缩比的位置传输协议将所述位置信息发送给所述地面监控端。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当确定的所述最优数据传输链路为所述ADS-B数据传输链路或所述2G/4G数据传输链路时，通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端，包括：
通过所述最优数据传输链路采用可扩展位置传输协议将所述位置信息发送给所述地面监控端。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端之后，还包括：
统计各时间点通过相应的所述最优数据传输链路接收所述位置信息的各时间信息；
根据各所述时间信息对各所述位置信息进行排序，得到所述飞行目标在相应时间段的点迹信息。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，在获取当前所处的位置信息及通信环境信息之后，还包括：
对所述位置信息进行存储操作。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，根据所述通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路，包括：
根据所述通信环境信息计算所述数据传输链路集中信号最强的数据传输链路；
将信号最强的所述数据传输链路设定为所述最优数据传输链路。
8.一种低空飞行目标的位置信息传输装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取飞行目标当前所处的位置信息及通信环境信息；
链路确定模块，用于根据所述通信环境信息从预设的数据传输链路集中确定最优数据传输链路；
信息发送模块，用于通过所述最优数据传输链路将所述位置信息发送给地面监控端。
9.一种低空飞行目标的位置信息传输设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述低空飞行目标的位置信息传输方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述低空飞行目标的位置信息传输方法的步骤。
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