符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法.pdf

公开了一种符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)读取二进制的DOD雷达报文数据；(2)根据DOD雷达报文的标示类型匹配对应的报文处理模块算法；(3)解析对应的雷达报文格式中的对应数据项；(4)根据相关标准将步骤(3)中的对应数据项转换成明码数据值项。该方法解决了数据系统转化和信息存储与整合，为民航空管提供基于性能分析的基础数据源。

1、  符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)读取二进制的DOD雷达报文数据；
(2)根据DOD雷达报文的标示类型匹配对应的报文处理模块算法；
(3)解析对应的雷达报文格式中的对应数据项；
(4)根据相关标准将步骤(3)中的对应数据项转换成明码数据值项。

2、  根据权利要求1所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下分步骤：
(3.1)如果步骤(2)中是采用TRAI报文处理模块算法，解析TRAI报文模块，然后转步骤(3.4)；
(3.2)如果步骤(2)中是采用TDUP报文处理模块算法，解析TDUP报文模块，然后转步骤(3.4)；
(3.3)如果步骤(2)中不是采用TRAI和TDUP报文处理模块算法，转步骤(3.6)；
(3.4)对应报文信息编组的对应编组解析算法模型；
(3.5)将解析数据编组数据输出；
(3.6)结束。

3、  根据权利要求2所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述步骤(3.1)包括：解析当前报文系统的航迹号；解析航迹源数组项；解析UTC时间数组项；解析航空器位置坐标数组项；解析当前高度层数组项；解析当前高度数组项；解析放飞高度数组项；解析地速数组项；解析航迹航向数组项；解析航班号数组项；解析起飞机场代码数组项；解析真实起飞数组项；解析目的机场数组项；解析管制扇区数组项；解析SSR码数组项；解析航空器号数组项；解析航空器类型数组项；解析预计到达时间数组项；解析航班类型数组项；解析航空器号数组项；解析计划路径数组项。

4、  根据权利要求2所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述步骤(3.2)包括：解析当前报文系统航迹号；解析航迹源数组项；解析UTC时间数组项；解析航空器位置坐标数组项；解析当前高度层数组项；解析当前高度数组项；解析地速数组项；解析航迹航向数组项；解析航班数据数组项。

5、  根据权利要求3或4所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述解析航空器位置坐标数组项包括以下分步骤：
(a1)提取编组中第一位并转换成byte类型值；
(a2)判断byte1值是否等于78，否则跳转步骤(a14)，是则跳转到步骤(a3)；
(a3)位1值转换十六进制，并且提取2-3位赋值byte类型；
(a4)2-3位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；
(a5)提取4-5位赋值byte类型；
(a6)4-5位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；
(a7)位6值赋值byte类型；
(a8)判断byte1值是否等于“69”，否跳转步骤(a14)，是跳转到步骤(a9)；
(a9)位6值转换十六进制，并且提取7-8位赋值byte类型；
(a10)7-8位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；
(a11)提取9-10位赋值byte类型；
(a12)9-10位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；
(a13)将前续处理的16进制值保存转换成10进制并格式化输出保存；
(a14)结束，返回。

6、  根据权利要求3或4所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述解析UTC时间数组项包括以下分步骤：
(b1)编组值赋值成byte类型；
(b2)将编组值合并成3字节并转换成16进制值；
(b3)将UTC时间值16进制值转换成10进制值，并除128，再除3600；
(b4)保存成以小时为单位的数据并输出；
(b5)结束，返回。

7、  根据权利要求3或4所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述解析地速数组项包括以下分步骤：
(c1)将byte流赋值成4位byte数组；
(c2)将数组数据流内容对应转换成2进制类型；
(c3)判断每个字节2进制值长度是否等于8，“是”跳转到步骤(c2)，byte未到最后一位，取下一byte单位值内容；“否”继续步骤(c4)；
(c4)将2进制值内容前首位加0，跳转到步骤三，byte未到最后一位，取下一byte单位值内容，byte未到最后一位，跳出循环，继续步骤(c5)；
(c5)将格式化后的4字节byte2进制值合并32位计算机码；
(c6)前8位计算机码取出转换为整形值，并且减127，赋值给变量scale；
(c7)定义基变量d并赋值d等于1；
(c8)从第9位取计算机码，并赋值给di；
(c9)d+＝di*2^-1-i，小于32位跳到步骤(c8)，等于32位继续步骤(c10)；
(c10)d＝d*2^scale；
(c11)输出保存航空器地速值d；
(c12)结束，返回。

8、  根据权利要求3所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述解析计划路径数组项包括以下分步骤：
(d1)提取编组中第1-2位并解析成十进制值，赋值给计划路径编组数量tolNum；
(d2)从第3位开始，依次循环提取17char为一计划路径子编组项；
(d3)提取计划路径中子编组航路点信息内1-11位；
(d4)提取计划路径中子编组飞行高度信息内12-13位；
(d5)提取计划路径中子编组预计到达时间信息内14-17位；
(d6)将航路点信息转化成对应输出值项VP；
(d7)将飞行高度信息转化成对应输出值项；
(d8)将预计到达时间信息转化成对应输出值项VET；
(d9)子编组信息格式化SEV＝VP+VH+VET；
(d10)子编组分析结束，且航班计划路径循环因子I＜tolNum则循环跳转到步骤(d2)，否则继续步骤(d11)；

(d12)结束，返回计划路径值。

9、  根据权利要求3或4所述的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，所述解析其它数组项包括以下分步骤：
(e1)分离出2字节编组内存数据流；
(e2)编组值赋值成byte类型；
(e3)将编组值合并成2字节并转换成16进制值；
(e4)将数据项值16进制值转换成10进制值；
(e5)保存成以小时为单位的数据并输出；
(e6)结束，返回。

符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法
技术领域
本发明涉及一种符合DOD(Department Of Defence——美国国防部)雷达自动化相关数据处理要求的二进制数据格式转换方法。
背景技术
为大幅提高我国空中交通管制能力，适应民航运输快速增长的需要，我国陆续建成了多座民航区域管制中心。各中心使用的管制自动化系统使用统一DOD标准输出的数据，可以作为空域分析、管理和规划的重要数据源。而国内缺少对该类数据有效处理的方法和系统，导致不能很好利用此类数据。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种转化数据系统、存储与整合信息、可作为民航空管性能分析的基础数据源的符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法。
本发明的技术方案是：这种符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)读取二进制的DOD雷达报文数据；(2)根据DOD雷达报文的标示类型匹配对应的报文处理模块算法；(3)解析对应的雷达报文格式中的对应数据项；(4)根据相关标准将步骤(3)中的对应数据项转换成明码数据值项。
该方法解决了数据系统转化和信息存储与整合，为民航空管提供基于性能分析的基础数据源。
附图说明
图1为DOD雷达数据处理的核心原理图；
图2示出了DOD报文编组集合；
图3为解析对应的雷达报文格式中的对应数据项的流程图；
图4为TRAI处理流程图；
图5为TDUP处理流程图；
图6为解析航空器位置坐标数组项的流程图；
图7为解析UTC时间数组项的流程图；
图8为解析地速数组项的流程图；
图9为解析计划路径数组项的流程图；
图10为解析其它数组项的流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本方法适用于X86系统中小端字节排序方式的数据流处理技术。该方法处理数据包括：TRAI(Track Activation Information，航迹激活报)，TDUP(Track Data Update，航迹更新报)，TERM(Track Terminate，航迹结束报)的报文(图2示出了DOD报文编组集合)，该方法计算二进制数据编组信息后将其转换成符合可识别数据项值。图1为DOD雷达数据处理的核心原理图。这种符合DOD雷达数据处理要求的二进制数据格式转换方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)读取二进制的DOD雷达报文数据；(2)根据DOD雷达报文的标示类型匹配对应的报文处理模块算法；(3)解析对应的雷达报文格式中的对应数据项；(4)根据相关标准将步骤(3)中的对应数据项转换成明码数据值项。
图3为解析对应的雷达报文格式中的对应数据项的流程图。更进一步地，所述步骤(3)包括以下分步骤：(3.1)如果步骤(2)中是采用TRAI报文处理模块算法，解析TRAI报文模块，然后转步骤(3.4)；(3.2)如果步骤(2)中是采用TDUP报文处理模块算法，解析TDUP报文模块，然后转步骤(3.4)；(3.3)如果步骤(2)中不是采用TRAI和TDUP报文处理模块算法，转步骤(3.6)；(3.4)对应报文信息编组的对应编组解析算法模型；(3.5)将解析数据编组数据输出；(3.6)结束。
需要说明，速度、航向、UTC(Universal Time，世界时)时间、高度、高度层、起飞机场、起飞时间，目的机场、预计到达时间、飞行轨迹自动化数据以及与飞行器位置相关数据项(飞行轨迹自动化数据包括时间、高度和位置点)是符合IEEE(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，电器和电子工程师协会)编码限制要求的。
其中，图4为TRAI处理流程图。所述步骤(3.1)包括：解析当前报文系统的航迹号；解析航迹源数组项；解析UTC时间数组项；解析航空器位置坐标数组项；解析当前高度层数组项；解析当前高度数组项；解析放飞高度数组项；解析地速数组项；解析航迹航向数组项；解析航班号数组项；解析起飞机场代码数组项；解析真实起飞数组项；解析目的机场数组项；解析管制扇区数组项；解析SSR(Secondary SurveillanceRadar，二次监视雷达)码数组项；解析航空器号数组项；解析航空器类型数组项；解析预计到达时间数组项；解析航班类型数组项；解析航空器号数组项；解析计划路径数组项。
其中，图5为TDUP处理流程图。所述步骤(3.2)包括：解析当前报文系统航迹号；解析航迹源数组项；解析UTC时间数组项；解析航空器位置坐标数组项；解析当前高度层数组项；解析当前高度数组项；解析地速数组项；解析航迹航向数组项；解析航班数据数组项。
图6为解析航空器位置坐标数组项的流程图。所述解析航空器位置坐标数组项包括以下分步骤：(a1)提取编组中第一位并转换成byte类型值；(a2)判断byte1值是否等于78，否则跳转步骤(a14)，是则跳转到步骤(a3)；(a3)位1值转换十六进制，并且提取2-3位赋值byte类型；(a4)2-3位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；(a5)提取4-5位赋值byte类型；(a6)4-5位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；(a7)位6值赋值byte类型；(a8)判断byte1值是否等于“69”，否跳转步骤(a14)，是跳转到步骤(a9)；(a9)位6值转换十六进制，并且提取7-8位赋值byte类型；(a10)7-8位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；(a11)提取9-10位赋值byte类型；(a12)9-10位byte类型合并双字节处理转换成十六进制值；(a13)将前续处理的16进制值保存转换成10进制并格式化输出保存；(a14)结束，返回。
图7为解析UTC时间数组项的流程图。所述解析UTC时间数组项包括以下分步骤：(b1)编组值赋值成byte类型；(b2)将编组值合并成3字节并转换成16进制值；(b3)将UTC时间值16进制值转换成10进制值，并除128，再除3600；(b4)保存成以小时为单位的数据并输出；(b5)结束，返回。
图8为解析地速数组项的流程图。所述解析地速数组项(地速数组项符合标准“ANSI/IEEE standard 754-1985.IEEE standard for BinaryFloating-Point Arithmetic.”)包括以下分步骤：(c1)将byte流赋值成4位byte数组；(c2)将数组数据流内容对应转换成2进制类型；(c3)判断每个字节2进制值长度是否等于8，“是”跳转到步骤(c2)，byte未到最后一位，取下一byte单位值内容；“否”继续步骤(c4)；(c4)将2进制值内容前首位加0，跳转到步骤三，byte未到最后一位，取下一byte单位值内容，byte未到最后一位(第4位)，跳出循环，继续步骤(c5)；(c5)将格式化后的4字节byte 2进制值合并32位计算机码；(c6)前8位计算机码取出转换为整形值，并且减127，赋值给变量scale；(c7)定义基变量d并赋值d等于1；(c8)从第9位取计算机码，并赋值给di；(c9)d+＝di*2^-1-i，小于32位跳到步骤(c8)，等于32位继续步骤(c10)；(c10)d＝d*2^scale；(c11)输出保存航空器地速值d；(c12)结束，返回。
图9为解析计划路径数组项的流程图。所述解析计划路径数组项(计划路径数组项符合标准“Procedures for Air Navigat ion Services.Rulesof the Air and the Air Traffic Services 4444-RAC 501/12-13th edition-12/03/1996.”)包括以下分步骤：(d1)提取编组中第1-2位并解析成十进制值，赋值给计划路径编组数量tolNum；(d2)从第3位开始，依次循环提取17char为一计划路径子编组项；(d3)提取计划路径中每个子编组航路点信息内1-11位；(d4)提取计划路径中子编组飞行高度信息内12-13位；(d5)提取计划路径中子编组预计到达时间信息内14-17位；(d6)将航路点信息转化成对应输出值项VP；(d7)将飞行高度信息转化成对应输出值项(套用高度值转换方法算法模型)；(d8)将预计到达时间信息转化成对应输出值项VET；(d9)子编组信息格式化SEV＝VP+VH+VET；(d10)子编组分析结束，且航班计划路径循环因子I＜tolNum则循环跳转到步骤(d2)，否则继续步骤(d11)；(d12)结束，返回计划路径值。
图10为解析其它数组项的流程图。所述解析其它数组项(包括：TRAI处理中的解析当前报文系统的航迹号、解析航迹源数组项、解析当前高度层数组项、解析当前高度数组项、解析放飞高度数组项、解析航迹航向数组项、解析航班号数组项、解析起飞机场代码数组项、解析真实起飞数组项、解析目的机场数组项、解析管制扇区数组项、解析SSR码数组项、解析航空器号数组项、解析航空器类型数组项、解析预计到达时间数组项、解析航班类型数组项、解析航空器号数组项；TDUP处理中的解析当前报文系统航迹号、解析航迹源数组项、解析当前高度层数组项、解析当前高度数组项、解析航迹航向数组项、解析航班数据数组项。)包括以下分步骤：(e1)分离出2字节编组内存数据流；(e2)编组值赋值成byte类型；(e3)将编组值合并成2字节并转换成16进制值；(e4)将数据项值16进制值转换成10进制值；(e5)保存成以小时为单位的数据并输出；(e6)结束，返回。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。