Главная | Использование MLAT - Часть 2 - Данные

Использование MLAT - Часть 2 - Данные

Тэги: 
Тэги: 
Тэги: 
Тэги: 
Тэги: 
Тэги: 
Тэги: 

Источник: http://multilat.jetvision.de/datacqui.htm

Продолжение материала Введение

Получение данных

Программа обработки данных

Сбор и обработка данных осуществляется программой которая выдает стандартизированный лог-файл каждые 2 минуты, который потом будет обработан для получения трека полета.

Ранние исследования показали, что программа, обрабатывающая лог-файл в реальном времени по мере получения данных, более комфортна в использовании, но большой поток данных от нескольких станций вместе потребовали изменения конфигурации на стороне пользователя (роутеры, файрволы), и поскольку считается, что наиболее приемлемо использовать программу, которая работает без дополнительных настроек и усилий, то был выбран метод пост-обработки лог-файла. Программа была создана с заданием собирать данные в лог-файл за определенное время и как можно более автономно и самостоятельно.

 

Формат лог-файла

Лог-файл (далее лог) имеет формат ASCII с метками времени компьютера. Метки добавляются только для удобства и не используются в вычислениях координат. Вот небольшой пример содержимого лога:

20:00:00.412 - 07 - 00 2C 68 F4 - 5D A9 D1 E4 00 00 00 - 3FFD
20:00:00.413 - 01 - 00 6A 8A F4 - 8D A9 D1 E4 99 01 D2 0A 28 08 00 00 00 00 - 0424
20:00:00.415 - 05 - 00 C8 00 F8 - A0 00 16 91 FF F4 75 42 FF FC EE A2 BE BB - 7FDE
20:00:00.417 - 05 - 00 39 25 F8 - A0 00 13 1C 80 1D AD 31 60 0C E3 4C A0 BB - E9C6
20:00:00.418 - 01 - 00 33 96 F8 - 8D 40 06 8D 99 04 A5 21 80 5F 00 00 00 00 - 1047

Данные расположены в следующем порядке - время, тип сообщения, значение счетчика (младший байт  сначала), само сообщение и затем контрольная сумма (CRC). Между данными ставится дефис. Эти данные могут использоваться другими приложениями по необходимости.

 

Обзор типов данных Mode-S

На разных этапах обработки данных, нам необходимо идентифицировать и декодировать сообщения. Одного номера SBS-1 типа сообщений (01, 05 или 07) недостаточно для того, чтобы правильно определить содержимое сообщения. Расмотрим пристальней сообщение и определим, как мы можем быстро идентифицировать их:

Байт 1 данных Байт 5 данных DF Тип сообщения Basestation TCP сообщение Наименование сообщения и частота сквиттера Используемые данные

ID самолета

24 бит

20..27   04 07 MSG,5 Mode-S высота Altitude end
28..2F   05 07 MSG,6 Mode-S ID Squawk end
58..5F   11 07 MSG,8 All call reply/ACAS squitter (каждые 1 сек)  нет  байт 2-4
88..8F   17 01   Extended Squitter   байт 2-4
  00..07 17 01     Altitude  
  08..27 17 01 ID или MSG,1 Squitter Идентификатора ВС (BDS 0,8) (каждые 4.8-5.2 сек) Callsign  
  28..47 17 01 MSG,2 Surface Position Squitter (BDS 0,6) Position, TTrack, GndSpd  
  48..97 17 01 MSG,3 Airborne Position Squitter (BDS 0,5) (каждые 0.4-0.6 сек) Position, Altitude  
  48..4F         Точность<3м (Precision)  
  50..57         Точность<10м  
  58..5F         Точность<0.05NM  
  60..67         Точность<0.1NM  
  68..6F         Точность<0.25NM  
  70..77         Точность<0.5NM  
  78..7F         Точность<1NM  
  80..87         Точность<5NM  
  88..8F         Точность<10NM  
  90..97         Точность>10NM  
  99 (для дозвуковых) 17 01 MSG,4 Squitter Скорости ВС (BDS 0,9) (каждые 0.4-0.6 сек) TTrack, GndSpd, VertRate, GNSS, AltDiff  
A0..A7   20 05 MSG,5 Comm-B altitude reply Altitude end
A8..AF   21 05 MSG,6 Comm-B id reply Squawk end

 

 

Присмотревшись, можно понять, что 1-ый и 5-ый байт самого тела сообщения могут помочь нам быстро отсортировать данные, на интересные и не нужные. Рассмотрим пример:

20:00:00.412 - 01 - 00 2C 68 F4 - 5D A9 D1 E4 00 00 00 - 3FFD

Это All Call Reply или Squitter (байт 1 = 5D) от самолета A9D1E4 (байты 2-4) без каких либо полезных данных. Это сообщение от ВС просто говорит: "Я здесь". Сообщение полученное от SBS-1 со значением счетчика F4682C, которое в десятичном виде переводится как 16017452.

 

20:00:00.413 - 01 - 00 6A 8A F4 - 8D A9 D1 E4 99 01 D2 0A 28 08 00 00 00 00 - 0424

Это сообщение сквиттер ADS-B (байт 1 = 8D) от того же ВС, которое содержит данные о скорости (байт 5 = 99). Скорость закодирована последовательностью байт 01 D2 0A 28 08. Значение счетчика F48A6A, т.е. 16026218. Это на 8766 тактов или на 8766*0.05мкс=438мкс позже чем предыдущее сообщение.

 

20:00:00.417 - 05 - 00 39 25 F8 - A0 00 13 1C 80 1D AD 31 60 0C E3 4C A0 BB - E9C6

Здесь мы имеем "безкоординатное" сообщение (байт 1 = A0) от борта 4CA0BB (последние 3 байта). Сообщение с типом 05 передает только специфический ответ на запрос наземной станции. Это сообщение было обработано SBS-1 при значении счетчика F82539 (16262457), которое на 245005 тактов или 12.25 мс пришло позже первого (см. выше).

 

Какие данные мы можем использовать и для чего?

У нас предвидится две стадии вычислений, которые потребуют известные и неизвестные данные.

Синхронизация времени требует следующие пакеты данных для точного декодирования инерциальной позиции ВС:

- ADS-B squitter высокоточной позиции и барометрической высоты (Flight level) т.е. байт 1=88..8F и байт 5=48..77

- ADS-B squitter данных о скорости для коррекции барометрической высоты по разнице GNSS высот, если доступен, т.е. байт 1=88..8F и байт 5=99

Для ВС с неизвестными координатами необходимые данные могут быть получены из других сообщений, если достоверно известно, что сообщение не содержит ошибок. Поэтому будут обрабатываться только такие "безкоординатные" сообщения , в которых ID самолета подтверждается приемом сообщения All Call Reply сквиттера 58..5F. Эти сообщения, такие как 88..8F, содержат CRC при передаче в Mode-S режиме, и SBS-1 обрабатывает только их, так как можно проверить их правильность, т.е. последние 3 байта равны 0 при контроле CRC.

 

Продолжение: Использование MLAT - Часть 3 - Система координат и Первый взгляд на полученные данные

 
 
 

Из фотографий

Комментарии

Clicky

Яндекс.Метрика