一种CPR本地解码方法及装置与流程

本发明涉及解码，更为具体的，涉及用于空中交通管理空管监视(ads-b)、全球卫星定位系统、导航系统的解码技术，具体是一种cpr本地解码方法及装置。

背景技术：

1、在1090es ads-b系统中为了对飞机和机场设备等位置消息进行有效编码减少数据传输的冗余经度和纬度采用了压缩位置报告cpr的编码方式。简洁位置报告(cpr)算法是将纬度和经度编码分为17个比特位。

2、cpr算法使用特殊的坐标系，把每个方向(纬度和经度)分为不同的区域(zone)，每个区域大约是667公里。根据消息的格式，在区域中有两个不同的空间分区，可以是偶数或者奇数。区域的数量取决于消息的格式，在经度的情况下，还取决于目标的当前纬度。每个区域可分为若干部分称为箱(bin)，约有217个。以纬度为例，cpr坐标系如图1示。由图1可知，将纬度划分为60个区域(偶数分区)或者59个区域(奇数分区)，以及将每个区域划分为217个箱，解析纬度是目标所在箱的中心线位置。

3、cpr编码技术是通过奇编码或偶编码将经纬度坐标转化为cpr坐标，cpr坐标是与目标所在的箱完全对应的数字，通过奇编码或偶编码得到的报文称为奇报文与偶报文。解码技术是从cpr坐标中解析飞机的实际位置，cpr解码可以分为本地解码和全球解码，本地解码为从已知的位置来获取正确的位置区域，全球解码为从奇偶报文消息中获取位置区域，下面介绍cpr编码技术以及两种解码的主要步骤。

4、cpr本地解码技术：由于cpr编码引入了位置不确定性cpr解码变得较复杂，cpr解码分为全局global和本地local2种解码。全局解码通过相邻的奇报文和偶报文联合解出其实际经纬度。本地解码根据已知的参考点位置，可选目标飞机的前一时刻位置，或接收设备位置，解析新收到的报文，从而获得新位置信息。

5、但是，现有技术存在如下技术问题：经纬度覆盖范围有待提高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种cpr本地解码方法及装置，提出了新型的cpr本地解码构架，该方法通过统计输出经度和纬度值判断是否在参考点范围内，随后根据统计结果重新修正纬度zone的索引值和经度zone的索引值，并重新计算经度和纬度值值，通过修正收端扩大参考点可接受经度和纬度值的范围，提升了cpr本地解码算法的经纬度覆盖范围。

2、本发明的目的是通过以下方案实现的：

3、一种cpr本地解码方法，包括如下步骤：

4、通过统计输出经度和纬度值判断是否在参考点范围内，随后根据统计结果重新修正纬度zone的索引值和经度zone的索引值，并重新计算经度和纬度值值，通过修正收端扩大参考点可接受经度和纬度值的范围。

5、进一步地，所述通过统计输出经度和纬度值判断是否在参考点范围内，随后根据统计结果重新修正纬度zone的索引值和经度zone的索引值，并重新计算经度和纬度值值，通过修正收端扩大参考点可接受经度和纬度值的范围，具体包括如下子步骤：

6、步骤1，设置参考点的纬度lats，经度lons值；

7、步骤2，明确接收cpr报文的奇偶性，根据通用cpr算法计算连续cpr报文携带的经度loni和纬度数据lati，i＝[1,2,…,n]，表示cpr报文个数；

8、步骤3，对纬度数据lati进行统计，寻找参考点的纬度lats所在的lati类线性区间[lata,latb]，其中lata为类线性区间最小值，latb为类线性区间最大值；

9、步骤4，针对小于lata的cpr报文，修改纬度zone的索引值j的计算表达式，并针对计算结果小于lata的cpr报文重新计算纬度值；

10、步骤5，针对大于latb的cpr报文，修改纬度zone的索引值j的计算表达式，并针对计算结果大于latb的cpr报文重新计算纬度值；

11、步骤6，对纬度数据lati重新进行统计，寻找lats所在的类线性区间[latc,latd]，并在[latc,latd]对应的cpr报文中，对经度数据lons进行统计，寻找lons所在的类线性区间[lone,lonf]，其中lone为类线性区间最小值，lonf为类线性区间最大值；

12、步骤7，针对小于lone的经度计算数据，修改经度zone的索引值m的计算表达式，并针对计算结果小于lone的cpr报文重新计算经度值；

13、步骤8，针对大于lonf的经度计算数据，修改经度zone的索引值m的计算表达式，并针对计算结果大于lonf的cpr报文重新计算经度值；

14、步骤9，对经度数据loni重新进行统计，寻找lons所在的类线性区间[long,lonh]；

15、步骤10，寻找[latc,latd]和[long,lonh]所共有的cpr报文，记为可解析的cpr报文区间，并给出对应的[latm,latn]和[lonm,lonn]。

16、进一步地，在步骤4中，所述修改纬度zone的索引值j的计算表达式具体为：

17、

18、其中，dlati表示纬度zone跨度，yzi表示纬度bin值。

19、进一步地，在步骤5中，所述修改纬度zone的索引值j的计算表达式具体为：

20、

21、其中，dlati表示纬度zone跨度，yzi表示纬度bin值。

22、进一步地，在步骤7中，所述修改经度zone的索引值m的计算表达式具体为：

23、

24、其中，dloni表示纬度zone跨度，xzi表示。

25、进一步地，在步骤8中，所述修改经度zone的索引值m的计算表达式具体为：

26、

27、其中，dloni表示纬度zone跨度。

28、一种cpr本地解码装置，包括处理器和存储器，在存储器存储有程序，当程序被处理器加载时执行如上任一项所述的cpr本地解码方法。

29、本发明的有益效果包括：

30、本发明通过观测经度和纬度输出结果的统计特性，重新修正了纬度zone和经度zone的索引值，使得测试结果可以覆盖更宽的经纬度覆盖范围，并且相比cpr本地解码技术，实现方法更简单，可实现性高。

技术特征：

1.一种cpr本地解码方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的cpr本地解码方法，其特征在于，所述通过统计输出经度和纬度值判断是否在参考点范围内，随后根据统计结果重新修正纬度zone的索引值和经度zone的索引值，并重新计算经度和纬度值值，通过修正收端扩大参考点可接受经度和纬度值的范围，具体包括如下子步骤：

3.根据权利要求2所述的cpr本地解码方法，其特征在于，在步骤4中，所述修改纬度zone的索引值j的计算表达式具体为：

4.根据权利要求2所述的cpr本地解码方法，其特征在于，在步骤5中，所述修改纬度zone的索引值j的计算表达式具体为：

5.根据权利要求2所述的cpr本地解码方法，其特征在于，在步骤7中，所述修改经度zone的索引值m的计算表达式具体为：

6.根据权利要求1所述的cpr本地解码方法，其特征在于，在步骤8中，所述修改经度zone的索引值m的计算表达式具体为：

7.一种cpr本地解码装置，其特征在于，包括处理器和存储器，在存储器存储有程序，当程序被处理器加载时执行如权利要求1～6中任一项所述的cpr本地解码方法。

技术总结本发明公开了一种CPR本地解码方法及装置，属于解码技术领域，包括步骤：通过统计输出经度和纬度值判断是否在参考点范围内，随后根据统计结果重新修正纬度Zone的索引值和经度Zone的索引值，并重新计算经度和纬度值值，通过修正收端扩大参考点可接受经度和纬度值的范围。本发明提升了CPR本地解码算法的经纬度覆盖范围。技术研发人员：马雅男,唐小峰,郑义,文毅受保护的技术使用者：成都天奥测控技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12