CN111341155B - 飞行情报系统间航线传输与处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于军航空管自动化技术领域，具体涉及一种飞行情报系统间航线传输与处理系统。本发明技术方案通过用户航线航段信息和完整航线航段信息的分别处理实现了即按用户习惯进行航线操作，又满足系统间数据交互的完整性需求；通过对航线数据进行签名和加密操作，确保了数据的保密性、完整性和可用性。实现了无需基础数据库的军民航管制中心飞行情报系统间航线传输与处理能力。与现有技术相比较，本发明技术方案能够准确、无误的进行航线处理，尤其对于军民航管制中心内基础数据名称重复、基础数据缺失、基础数据错误时的处理有明显优势，在通航飞行计划及无人机飞行计划的航线处理方面也具有很强的适用性。

Description

飞行情报系统间航线传输与处理系统
技术领域
本发明属于军航空管自动化技术领域，具体涉及一种飞行情报系统间航线传输与处理系统。
背景技术
飞行情报是所有空中交通管制工作的重要信息源之一，是军民航飞行管制人员用于协调、掌握飞行计划及通报计划执行情况的各类信息的总称，民航称之为民航航空飞行动态报，对应国际民航组织“空中交通服务电报”中的“动态和管制电报”。
飞行情报系统是编辑、传输、处理飞行情报的系统。飞行情报接收后首要步骤是识别报文的正文元素。飞行情报正文元素一般包括：时间、机型、二次代码、起、降机场、航线等要素，军、民航飞行由于任务性质不同，还包括各自一些特殊要素。其中，航线要素的解析具有一定的难度。在解析过程中，需逐个将航路/航线点从航线中提取出来(如果是军航计划，则有可能包含训练空域信息)，按照航路/航线代号搜索本系统内存储的基础数据中该航线点的地理信息，完成解析。在解析过程中，经常遇到失败的情况，出现收报方无法解析对方传输的航路/航线代号，这是由于收报双方系统存储的基础数据有差异。有时，还会出现，双方存储的相同地标名出现了不同经纬度信息，而出现错误的解析结果。与无法使用的错报相比，歧义报后果更为严重，可能导致飞行情报接收方按错误的信息进行飞行任务管理。
军航空管系统与民航空管系统目前是按照“各自规划、分别建设、自成体系”的方式进行，双方的基础数据没有进行统一。不仅军航、民航系统之间，军航多个管制中心系统由于建设周期不同，也存在基础数据不同的情况。虽然军航、民航分别作了基础数据的统一工作，但由于基础数据的不断变化，使得目前各军、民航飞行情报系统之间基础数据存在差异，导致许多正常的飞行情报无法在管制中心间互通。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提供一种飞行情报系统间航线传输与处理系统。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种飞行情报系统间航线传输与处理系统，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、数据发送模块、数据接收模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程包括：航线生成过程、规则检查过程、数据发送过程、数据接收过程、解析处理过程、航线存储过程、航线显示过程；
其中，在航线生成过程中，所述航线生成模块用于对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
在规则检查过程中，所述航线规则检查模块用于对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
在数据发送过程中，所述数据发送模块用于将通过航线合法性规则检查的编码数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将编码数据发送到指定的其他管制中心；
在数据接收过程中，所述数据接收模块用于通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的编码数据；
在解析处理过程中，所述解析处理模块用于对编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
在航线存储过程中，所述航线存储模块用于对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
在航线显示过程中，所述航线显示模块用于从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
此外，本发明还提供一种飞行情报系统间航线传输与处理系统，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、航线签名模块、压缩加密模块、数据发送模块、数据接收模块、解密解压模块、航线验签模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的实施过程包括：航线生成过程、规则检查过程、航线签名过程、压缩加密过程、数据发送过程、数据接收过程、解密解压过程、航线验签过程、解析处理过程、航线存储过程和航线显示过程；
其中，在航线生成过程中，所述航线生成模块用于对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
在规则检查过程中，所述航线规则检查模块用于对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
在航线签名过程中，所述航线签名模块用于对已通过航线合法性规则检查的编码数据进行数字签名，形成签名结果，以确保完整航线航段信息的保密性、有效性和完整性；
在压缩加密过程中，所述压缩加密模块用于对上述签名结果进行压缩和加密处理，生成压缩加密后的传输数据，以减少数据在传输上占用的带宽，提高数据传输效率，提高数据安全性；
在数据发送过程中，所述数据发送模块用于将传输数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将传输数据发送到指定的其他管制中心；
在数据接收过程中，所述数据接收模块用于通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的传输数据；
在解密解压过程中，所述解密解压模块用于收到数据接收模块送来的传输数据，对其进行解密和解压处理，依据与发送端的约定选择相应解密算法和解压算法，并还原为原签名结果；
在航线验签过程中，所述航线验签模块用于对签名结果进行验证，对于验证成功的签名结果，提取其编码数据，以确保航线的保密性、有效性和完整性；
在解析处理过程中，所述解析处理模块用于对提取的编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
在航线存储过程中，所述航线存储模块用于对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
在航线显示过程中，所述航线显示模块用于从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
其中，所述完整航线航段信息表示飞行情报系统间交互且可被解析和计算的用户航线航段信息，每个完整航线航段信息包含两个或多个完整航线元素信息，每个完整航线元素信息包含用户航线元素信息的所有信息以及地理信息和管制信息。
其中，所述航线生成过程中，所述用户航线元素信息的属性包括名称、代号、速度、高度、转弯方向、转弯方式、转弯半径。
其中，所述航线生成过程中，对完整航线航段信息采用的编码方式包括：json、xml、二进制。
其中，所述航线生成过程中，所述用户航线元素的地理信息包括：名称、类型、形状、经纬度坐标、长轴半径、短轴半径、起始角、终止角、旋转角、宽度、顶高、底高；
所述用户航线元素的管制信息包括所属管制单位、设备工作参数。
其中，所述规则检查过程中，航线合法性规则包括：速度检查规则、高度检查规则、转弯半径检查规则、起降航线元素检查规则、空域进入退出点检查规则。
其中，所述航线签名过程中，首先用哈希算法对完整航线航段信息的数据做数字摘要；再对数字摘要用签名私钥做非对称加密，即做数字签名；最后将数字签名和完整航线航段信息的数据进行封装，形成签名结果。
其中，所述压缩加密过程中，数据压缩算法和数据加密算法依据收发双方约定进行配置；
数据压缩算法包括：gzip、bzip2、lzma、lzma-e、xz、xz-e、lz4、lzop；
数据加密算法采用对称加密算法或非对称加密算法，包括：AES、DES、3DE、RSA。
其中，所述航线验签过程中，验证过程首先提取签名结果数据中的签名；然后用发送端的公钥对签名进行解密，得到哈希值H1；然后对消息中的正文进行哈希计算，得到哈希值H2；最后比较哈希值H1和哈希值H2，如果相同，则验证成功。对于验证成功的签名结果，提取其航线数据，进入下一步操作，对于验证失败的签名结果，不能够进行下一步操作。
(三)有益效果
与现有技术相比较，本发明技术方案用于解决军民航管制中心间及军民航管制中心内部各系统间飞行情报中的航线信息在不需要依赖基础数据统一的情况下，能够准确、无误的进行航线处理的问题，尤其对于军民航管制中心内基础数据名称重复、基础数据缺失、基础数据错误时的处理有明显优势，在通航飞行计划及无人机飞行计划的航线处理方面也具有很强的适用性。
本发明技术方案通过用户航线航段信息和完整航线航段信息的分别处理实现了即按用户习惯进行航线操作，又满足系统间数据交互的完整性需求；通过对航线数据进行签名和加密操作，确保了数据的保密性、完整性和可用性。实现了无需基础数据库的军民航管制中心飞行情报系统间航线传输与处理能力。
附图说明
图1为一个完整航线航段信息的数据结构示意图。
图2为航线生成处理流程示意图。
图3为航线显示处理流程示意图。
图4为本发明一个技术方案原理示意图。
图5为本发明另一个技术方案原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为解决现有技术问题，本发明提供一种飞行情报系统间航线传输与处理系统，在系统和网络完全可信的条件下，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、数据发送模块、数据接收模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
如图5所示，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程包括：航线生成过程、规则检查过程、数据发送过程、数据接收过程、解析处理过程、航线存储过程、航线显示过程；
其中，在航线生成过程中，所述航线生成模块用于对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
在规则检查过程中，所述航线规则检查模块用于对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
在数据发送过程中，所述数据发送模块用于将通过航线合法性规则检查的编码数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将编码数据发送到指定的其他管制中心；
在数据接收过程中，所述数据接收模块用于通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的编码数据；
在解析处理过程中，所述解析处理模块用于对编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
在航线存储过程中，所述航线存储模块用于对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
在航线显示过程中，所述航线显示模块用于从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
此外，本发明还提供一种飞行情报系统间航线传输与处理系统，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、航线签名模块、压缩加密模块、数据发送模块、数据接收模块、解密解压模块、航线验签模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
如图4所示，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的实施过程包括：航线生成过程、规则检查过程、航线签名过程、压缩加密过程、数据发送过程、数据接收过程、解密解压过程、航线验签过程、解析处理过程、航线存储过程和航线显示过程；
其中，在航线生成过程中，所述航线生成模块用于对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
在规则检查过程中，所述航线规则检查模块用于对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
在航线签名过程中，所述航线签名模块用于对已通过航线合法性规则检查的编码数据进行数字签名，形成签名结果，以确保完整航线航段信息的保密性、有效性和完整性；
在压缩加密过程中，所述压缩加密模块用于对上述签名结果进行压缩和加密处理，生成压缩加密后的传输数据，以减少数据在传输上占用的带宽，提高数据传输效率，提高数据安全性；
在数据发送过程中，所述数据发送模块用于将传输数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将传输数据发送到指定的其他管制中心；
在数据接收过程中，所述数据接收模块用于通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的传输数据；
在解密解压过程中，所述解密解压模块用于收到数据接收模块送来的传输数据，对其进行解密和解压处理，依据与发送端的约定选择相应解密算法和解压算法，并还原为原签名结果；
在航线验签过程中，所述航线验签模块用于对签名结果进行验证，对于验证成功的签名结果，提取其编码数据，以确保航线的保密性、有效性和完整性；
在解析处理过程中，所述解析处理模块用于对提取的编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
在航线存储过程中，所述航线存储模块用于对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
在航线显示过程中，所述航线显示模块用于从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
其中，所述完整航线航段信息表示飞行情报系统间交互且可被解析和计算的用户航线航段信息，每个完整航线航段信息包含两个或多个完整航线元素信息，每个完整航线元素信息包含用户航线元素信息的所有信息以及地理信息和管制信息。
其中，所述航线生成过程中，所述用户航线元素信息的属性包括名称、代号、速度、高度(含高度范围)、转弯方向、转弯方式、转弯半径。
其中，所述航线生成过程中，对完整航线航段信息采用的编码方式包括：json、xml、二进制。
其中，所述航线生成过程中，所述用户航线元素的地理信息包括：名称、类型(机场、导航台、地标点、航路航线、空域等)、形状(点、线、多边形、圆形、扇形、椭圆、长圆、线缓冲区等)、经纬度坐标、长轴半径、短轴半径、起始角、终止角、旋转角、宽度、顶高、底高；
所述用户航线元素的管制信息包括所属管制单位、设备工作参数。
其中，所述规则检查过程中，航线合法性规则包括：速度检查规则、高度检查规则、转弯半径检查规则、起降航线元素检查规则、空域进入退出点检查规则。
其中，所述航线签名过程中，首先用哈希算法对完整航线航段信息的数据做数字摘要；再对数字摘要用签名私钥做非对称加密，即做数字签名；最后将数字签名和完整航线航段信息的数据进行封装，形成签名结果。
其中，所述压缩加密过程中，数据压缩算法和数据加密算法依据收发双方约定进行配置；
数据压缩算法包括：gzip、bzip2、lzma、lzma-e、xz、xz-e、lz4、lzop；
数据加密算法采用对称加密算法或非对称加密算法，包括：AES、DES、3DE、RSA。
其中，所述航线验签过程中，验证过程首先提取签名结果数据中的签名；然后用发送端的公钥对签名进行解密，得到哈希值H1；然后对消息中的正文进行哈希计算，得到哈希值H2；最后比较哈希值H1和哈希值H2，如果相同，则验证成功。对于验证成功的签名结果，提取其航线数据，进入下一步操作，对于验证失败的签名结果，不能够进行下一步操作。
此外，本发明还提供一种飞行情报系统间航线传输与处理方法，所述方法基于飞行情报系统间航线传输与处理系统来实施，在系统和网络完全可信的条件下，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、数据发送模块、数据接收模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理方法实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理方法的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
如图5所示，所述飞行情报系统间航线传输与处理方法包括以下步骤：
步骤S1：航线生成过程；
所述航线生成模块对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
步骤S2：规则检查过程；
所述航线规则检查模块对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
步骤S3：数据发送过程；
所述数据发送模块将通过航线合法性规则检查的编码数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将编码数据发送到指定的其他管制中心；
步骤S4：数据接收过程；
所述数据接收模块通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的编码数据；
步骤S5：解析处理过程；
所述解析处理模块对编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
步骤S6：航线存储过程；
所述航线存储模块对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
步骤S7：航线显示过程；
所述航线显示模块从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
此外，本发明还另提供一种飞行情报系统间航线传输与处理方法，所述方法基于飞行情报系统间航线传输与处理系统来实施，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、航线签名模块、压缩加密模块、数据发送模块、数据接收模块、解密解压模块、航线验签模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理方法实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理方法的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
如图4所示，所述飞行情报系统间航线传输与处理方法包括以下步骤：
步骤1：航线生成过程；
所述航线生成模块对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
步骤2：规则检查过程；
所述航线规则检查模块对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
步骤3：航线签名过程；
所述航线签名模块对已通过航线合法性规则检查的编码数据进行数字签名，形成签名结果，以确保完整航线航段信息的保密性、有效性和完整性；
步骤4：压缩加密过程；
所述压缩加密模块对上述签名结果进行压缩和加密处理，生成压缩加密后的传输数据，以减少数据在传输上占用的带宽，提高数据传输效率，提高数据安全性；
步骤5：数据发送过程；
所述数据发送模块将传输数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将传输数据发送到指定的其他管制中心；
步骤6：数据接收过程；
所述数据接收模块通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的传输数据；
步骤7：解密解压过程；
所述解密解压模块收到数据接收模块送来的传输数据，对其进行解密和解压处理，依据与发送端的约定选择相应解密算法和解压算法，并还原为原签名结果；
步骤8：航线验签过程；
所述航线验签模块对签名结果进行验证，对于验证成功的签名结果，提取其编码数据，以确保航线的保密性、有效性和完整性；
步骤9：解析处理过程；
所述解析处理模块对提取的编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
步骤10：航线存储过程；
所述航线存储模块对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
步骤11：航线显示过程；
所述航线显示模块从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
其中，所述完整航线航段信息表示飞行情报系统间交互且可被解析和计算的用户航线航段信息，每个完整航线航段信息包含两个或多个完整航线元素信息，每个完整航线元素信息包含用户航线元素信息的所有信息以及地理信息和管制信息。
其中，所述航线生成过程中，所述用户航线元素信息的属性包括名称、代号、速度、高度(含高度范围)、转弯方向、转弯方式、转弯半径。
其中，所述航线生成过程中，对完整航线航段信息采用的编码方式包括：json、xml、二进制。
其中，所述航线生成过程中，所述用户航线元素的地理信息包括：名称、类型(机场、导航台、地标点、航路航线、空域等)、形状(点、线、多边形、圆形、扇形、椭圆、长圆、线缓冲区等)、经纬度坐标、长轴半径、短轴半径、起始角、终止角、旋转角、宽度、顶高、底高；
所述用户航线元素的管制信息包括所属管制单位、设备工作参数。
其中，所述规则检查过程中，航线合法性规则包括：速度检查规则、高度检查规则、转弯半径检查规则、起降航线元素检查规则、空域进入退出点检查规则。
其中，所述航线签名过程中，首先用哈希算法对完整航线航段信息的数据做数字摘要；再对数字摘要用签名私钥做非对称加密，即做数字签名；最后将数字签名和完整航线航段信息的数据进行封装，形成签名结果。
其中，所述压缩加密过程中，数据压缩算法和数据加密算法依据收发双方约定进行配置；
数据压缩算法包括：gzip、bzip2、lzma、lzma-e、xz、xz-e、lz4、zop；
数据加密算法采用对称加密算法或非对称加密算法，包括：AES、DES、3DE、RSA。
其中，所述航线验签过程中，验证过程首先提取签名结果数据中的签名；然后用发送端的公钥对签名进行解密，得到哈希值H1；然后对消息中的正文进行哈希计算，得到哈希值H2；最后比较哈希值H1和哈希值H2，如果相同，则验证成功。对于验证成功的签名结果，提取其航线数据，进入下一步操作，对于验证失败的签名结果，不能够进行下一步操作。
实施例1
本实施例中，图1所示为一个完整航线航段信息的数据结构，其中一条完整航线航段信息包括航线基本信息及一个及以上航段，一个航段包括航段基本信息及两个及以上的完整航线元素信息，一个完整航线元素信息包括航线元素基本信息、地理信息以及其他管制信息。
图2所示为航线生成模块的处理流程，流程从编辑航线开始，进行航线元素的选择，首先选择第一个航线元素，从本地检索是否存在该航线元素数据，包括航线元素的基本信息、地理信息及管制信息描述，如果存在，则调取数据并填写到航线元素中，如果不存在，则人工填写描述信息到航线元素中，然后判断是否完成所有航线元素的选择，如果未完成，则继续下一个航线元素选择，如果完成，则开始进行航段设置；航段设置时首先判断该航线是否多航段，如果不是，则结束整条航线编辑，如果是，则在航线元素中选择航段中的起降点，然后判断是否完成多航段设置，如果不是，则继续设置下一个航段的起降点，如果是，则结束整条航线编辑。
图2所示的航线编辑过程中，在航线元素编辑时对航线元素的描述信息同时填写到航线元素中，实现了航线及航线元素的信息完整性。
图3所示为航线显示的处理流程，流程从获取完整航线航段信息开始，首先判断是否存在未绘制的航段，如果存在，则进行航段绘制，如果不存在，则结束整个流程；航段绘制过程从获取航段开始，然后判断是否存在未绘制的航线元素，如果存在，则进行航线元素绘制，如果不存在，则返回判断是否存在未绘制的航段；航线元素绘制过程从获取航线元素开始，然后获取航线元素的地理信息，依据地理信息描述在地图上绘制航线元素，并将航线元素与前一个航线元素连线，然后判断是否存在未绘制的下一个航线元素，如果存在，则继续进行航线元素绘制，如果不存在，则返回判断是否存在未绘制的航段，如果存在未绘制的航段，则进行航段绘制，如果不存在未绘制的航段，则结束整个处理过程。
图3所示的航线显示过程中，主要依靠完整航线航段信息的完整性数据完成整个绘制过程。
图2和图3所示的航线生成和航线显示过程在航线的处理能力上形成一个闭环，即航线生成过程赋予航线完整性能力，在航线显示过程中使用该能力进行绘制，完整的航线处理不需要依赖基础数据库，完全依靠自身信息能够实现处理过程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、数据发送模块、数据接收模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程包括：航线生成过程、规则检查过程、数据发送过程、数据接收过程、解析处理过程、航线存储过程和航线显示过程；
其中，在航线生成过程中，所述航线生成模块用于对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
在规则检查过程中，所述航线规则检查模块用于对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
在数据发送过程中，所述数据发送模块用于将通过航线合法性规则检查的编码数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将编码数据发送到指定的其他管制中心；
在数据接收过程中，所述数据接收模块用于通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的编码数据；
在解析处理过程中，所述解析处理模块用于对编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
在航线存储过程中，所述航线存储模块用于对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
在航线显示过程中，所述航线显示模块用于从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
2.一种飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统包括：航线生成模块、规则检查模块、航线签名模块、压缩加密模块、数据发送模块、数据接收模块、解密解压模块、航线验签模块、解析处理模块、航线存储模块和航线显示模块；
其中，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统实施过程中所涉及的用户航线航段信息表示用户可见或用户编辑的航线航段信息，所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的原始输入为用户航线航段信息，传输到对端后的最终输出同样也是用户航线航段信息；每个用户航线航段信息包括两个或多个用户航线元素信息，用户航线元素信息包含用户可见或用户编辑的一系列航线元素属性；
所述飞行情报系统间航线传输与处理系统的实施过程包括：航线生成过程、规则检查过程、航线签名过程、压缩加密过程、数据发送过程、数据接收过程、解密解压过程、航线验签过程、解析处理过程、航线存储过程和航线显示过程；
其中，在航线生成过程中，所述航线生成模块用于对输入的用户航线航段信息进行处理，航线生成模块根据用户航线元素信息的名称或代号在本地数据库中获取各个用户航线元素信息对应的地理信息和管制信息，生成完整航线元素信息，按照用户航线航段信息中用户航线元素信息的顺序将完整航线元素信息进行顺序组合，生成完整航线航段信息，对完整航线航段信息进行编码，形成编码数据并输出；
在规则检查过程中，所述航线规则检查模块用于对编码数据进行规则检查，通过获取本地数据库中已设定的航线合法性规则，判断编码数据是否符合所设定的航线合法性规则，未通过航线合法性规则检查的编码数据不能够进行下一步操作；
在航线签名过程中，所述航线签名模块用于对已通过航线合法性规则检查的编码数据进行数字签名，形成签名结果，以确保完整航线航段信息的保密性、有效性和完整性；
在压缩加密过程中，所述压缩加密模块用于对上述签名结果进行压缩和加密处理，生成压缩加密后的传输数据，以减少数据在传输上占用的带宽，提高数据传输效率，提高数据安全性；
在数据发送过程中，所述数据发送模块用于将传输数据交给本地管制中心网关，本地管制中心网关通过网络将传输数据发送到指定的其他管制中心；
在数据接收过程中，所述数据接收模块用于通过本地管制中心网关接收到外部管制中心网关发送来的传输数据；
在解密解压过程中，所述解密解压模块用于收到数据接收模块送来的传输数据，对其进行解密和解压处理，依据与发送端的约定选择相应解密算法和解压算法，并还原为原签名结果；
在航线验签过程中，所述航线验签模块用于对签名结果进行验证，对于验证成功的签名结果，提取其编码数据，以确保航线的保密性、有效性和完整性；
在解析处理过程中，所述解析处理模块用于对提取的编码数据进行解析，依据与发送端约定的编码方式进行解码，获取完整航线航段信息，并分解为多个完整航线元素信息，同时提取完整航线元素信息中的用户航线元素信息，并组合成用户航线航段信息；
在航线存储过程中，所述航线存储模块用于对完整航线元素信息按顺序存储，每个完整航线元素信息存储为一条记录，每个完整航线航段信息存储为一条记录，并建立完整航线航段信息与完整航线元素信息的关联；同时，为优化用户显示效率，每个用户航线元素信息存储为一条记录，每个用户航线航段信息存储为一条记录，并建立用户航线航段信息与用户航线元素信息的关联；
在航线显示过程中，所述航线显示模块用于从航线存储模块中获取用户航线航段信息，并通过飞行情报系统显示在用户界面上。
3.如权利要求1或2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述完整航线航段信息表示飞行情报系统间交互且可被解析和计算的用户航线航段信息，每个完整航线航段信息包含两个或多个完整航线元素信息，每个完整航线元素信息包含用户航线元素信息的所有信息以及地理信息和管制信息。
4.如权利要求1或2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述航线生成过程中，所述用户航线元素信息的属性包括名称、代号、速度、高度、转弯方向、转弯方式和转弯半径。
5.如权利要求1或2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述航线生成过程中，对完整航线航段信息采用的编码方式包括：json、xml或二进制。
6.如权利要求1或2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述航线生成过程中，所述用户航线元素的地理信息包括：名称、类型、形状、经纬度坐标、长轴半径、短轴半径、起始角、终止角、旋转角、宽度、顶高和底高；
所述用户航线元素的管制信息包括所属管制单位和设备工作参数。
7.如权利要求1或2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述规则检查过程中，航线合法性规则包括：速度检查规则、高度检查规则、转弯半径检查规则、起降航线元素检查规则和空域进入退出点检查规则。
8.如权利要求2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述航线签名过程中，首先用哈希算法对完整航线航段信息的数据做数字摘要；再对数字摘要用签名私钥做非对称加密，即做数字签名；最后将数字签名和完整航线航段信息的数据进行封装，形成签名结果。
9.如权利要求2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述压缩加密过程中，数据压缩算法和数据加密算法依据收发双方约定进行配置；
数据压缩算法包括：gzip、bzip2、lzma、lzma-e、xz、xz-e、lz4或lzop；
数据加密算法采用对称加密算法或非对称加密算法，包括：AES、DES、3DE或RSA。
10.如权利要求2所述的飞行情报系统间航线传输与处理系统，其特征在于，所述航线验签过程中，验证过程首先提取签名结果数据中的签名；然后用发送端的公钥对签名进行解密，得到哈希值H1；然后对消息中的正文进行哈希计算，得到哈希值H2；最后比较哈希值H1和哈希值H2，如果相同，则验证成功；对于验证成功的签名结果，提取其航线数据，进入下一步操作，对于验证失败的签名结果，不能够进行下一步操作。
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