航班运行数据融合方法、装置及设备与流程

本发明属于数据融合技术领域，具体涉及一种航班运行数据融合方法、装置及设备。

背景技术：

民航空管生产系统运行过程中不断产生各种类型的航班运行数据，目前这些数据多数为各生产系统独立存储和应用，然而在很多应用场景下我们需对多种航班运行数据进行整合，融合处理后获取关于某一航班计划的完整信息。

目前，现有的空管运行数据融合技术主要分为两种：一种是多监视数据融合技术，包括多雷达监视数据融合为综合航迹数据以及雷达监视数据与ads-b监视数据融合；另一种是自动化系统内部计划数据与监视数据融合，用于系统自身空中态势显示。

但是，现有的两种融合技术都是侧重于某一类数据或者系统内部的某一个具体应用，缺乏数据融合的全面性，难以普遍应用到其它的应用场景。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的数据融合技术无法普遍应用到其它应用场景中的技术问题，本发明提供了一种航班运行数据融合方法、装置及设备，其具有数据全面融合，可以普遍应用到其它的应用场景中等特点。

本发明提供的技术方案如下：

一种航班运行数据融合方法，包括：

获取空管生产系统中的目标航班运行数据，将所述航班运行数据按照功能区分，划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据；

在所述计划类航班运行数据中提取计划主键，构建所述计划主键和雷达主键的主键映射表；

在所述监视类航班运行数据中提取雷达主键；

通过所述雷达主键和所述主键映射表，按照预设的融合规则融合所述计划类航班运行数据和所述监视类航班运行数据。

进一步可选地，所述目标航班运行数据，包括：飞行计划处理系统产生的预先航班飞行计划数据、转报系统产生的航班报文数据、自动化系统产生的航班飞行动态数据、塔台电子进程单系统产生的航班地面运行数据、cdm系统产生的航班协同放行数据、机场生产调度系统产生的航班停机位数据或自动化系统产生的航班综合航迹数中的一种或多种。

进一步可选地，所述计划类航班运行数据，包括：所述预先航班飞行计划数据、所述航班报文数据、所述航班飞行动态数据、所述航班地面运行数据、所述航班协同放行数据和所述航班停机位数据；

所述监视类航班运行数据包括所述航班综合航迹数据。

进一步可选地，所述计划主键包括：航班号、起飞机场、降落机场或起飞时间四个字段中的一种或多种。

进一步可选地，所述起飞时间，包括：预计起飞时间、班期起飞时间或实际起飞时间中的一种或多种；

在所述起飞时间包括所述预计起飞时间、所述班期起飞时间或殴实际起飞时间中的至少两种时，所述起飞时间的所述计划主键的确定的优先级顺序为：所述预计起飞时间、所述班期起飞时间、所述实际起飞时间。

进一步可选地，还包括：

若不同计划类航班运行数据的全部计划主键中，存在的相同的计划主键的个数大于预设个数相同阈值，则将所述不同的计划类航班运行数据按照预设基准进行关联和融合。

进一步可选地，所述雷达主键包括：航班号、二次代码或数据源区域中的一种或多种。

进一步可选地，还包括：

判断是否能够在所述计划类航班运行数据中提取到所述计划主键；

如果能，则根据所述计划主键查找所述融合规则中所对应的条目，将所述计划类航班运行数据与所述对应的条目进行融合；判断能否在所述计划类航班运行数据中获取到所述雷达主键；如果能够获取到所述雷达主键，则在所述映射表中添加所述计划主键和所述雷达主键；

如果不能，则对所述计划类航班运行数据进行异常处理。

进一步可选地，还包括：

判断是否能够在所述监视类航班运行数据中获取到所述雷达主键；

如果获取到所述雷达主键，则更加所述雷达主键在所述映射表中检索匹配的条目；

根据所述匹配的条目中的所述计划主键，在所述融合规则中查找对应的条目；

将所述监视类航班运行数据与所述对应的条目按照所述融合规则的规则进行融合处理。

一种航班运行数据融合装置，包括：获取划分模块、提取模块和融合模块；

所述获取划分模块，用于获取空管生产系统中的目标航班运行数据，将所述航班运行数据按照功能区分，划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据；

所述提取模块，用于在所述计划类航班运行数据中提取计划主键，构建所述计划主键和雷达主键的主键映射表；在所述监视类航班运行数据中提取雷达主键；

所述融合模块，用于通过所述雷达主键和所述主键映射表，按照预设的融合规则融合所述计划类航班运行数据和所述监视类航班运行数据；

所述目标航班运行数据，包括：飞行计划处理系统产生的预先航班飞行计划数据、转报系统产生的航班报文数据、自动化系统产生的航班飞行动态数据、塔台电子进程单系统产生的航班地面运行数据、cdm系统产生的航班协同放行数据、机场生产调度系统产生的航班停机位数据或自动化系统产生的航班综合航迹数中的一种或多种；

所述计划类航班运行数据，包括：所述预先航班飞行计划数据、所述航班报文数据、所述航班飞行动态数据、所述航班地面运行数据、所述航班协同放行数据和所述航班停机位数据；所述监视类航班运行数据包括所述航班综合航迹数据。

本发明的有益效果为：

本发明实施例提供的航班运行数据融合方法、装置及设备，通过获取空管生产系统中的目标航班运行数据，将航班运行数据按照功能区分，划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据；在计划类航班运行数据中提取计划主键，构建计划主键和雷达主键的主键映射表；在监视类航班运行数据中提取雷达主键；通过雷达主键和主键映射表，按照预设的融合规则融合计划类航班运行数据和监视类航班运行数据。通过基于航班计划，提取计划主键和雷达主键，建立了计划类航班运行数据和监测类航班运行数据之间的关联关系，准确性高、覆盖全面、实时性好。能够将隶属于同一航班计划的各类航班运行数据准确融合在一起，设计的关联主键和融合方法能很好的处理航班延误等异常情况下容易造成的数据分裂。可实时接收处理空管生产系统的各类航班运行数据，生产系统外送数据后随即生成最新的数据融合结果，不必等到日后再进行集中处理。能够融合多个空管生产系统产生的多类航班运行数据，处理的数据更为全面，融合结果的应用范围也更为广泛。

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为本发明实施例提供的一种航班运行数据融合方法流程示意图。

图2为本发明实施例提供的主键映射表示意图。

图3为本发明实施例提供的计划类航班运行数据的融合流程示意图。

图4为本发明实施例提供的监视类航班运行数据的融合流程示意图。

图5为本发明实施例提供的航班运行数据融合示意图。

图6为本发明实施例提供的航班运行数据融合装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例一：

为了对本发明的技术方案进行解释说明，本发明实施例提供一种航班运行数据融合方法。

图1为本发明实施例提供的一种航班运行数据融合方法流程示意图。

请参阅图1，本发明实施例提供的一种航班运行数据融合方法，可以包括以下步骤：

s11、获取空管生产系统中的目标航班运行数据，将航班运行数据按照功能区分，划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据。

在民航空管生产系统运行过程中，会不断地产生各种类型的航班运行数据。现阶段这些数据多数采用独立存储和应用的方式，缺乏数据的有效整合。基于此，本申请在空管生产系统中，获取目标航班运行数据，并将获取到的航班运行数据按照功能区分，划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据。

例如，为了确保数据融合的全面性，在本实施例中，可以获取多个生产系统的航班运行数据，如，目标航班运行数据，可以包括：飞行计划处理系统产生的预先航班飞行计划数据、转报系统产生的航班报文数据、自动化系统产生的航班飞行动态数据、塔台电子进程单系统产生的航班地面运行数据、cdm系统产生的航班协同放行数据、机场生产调度系统产生的航班停机位数据或自动化系统产生的航班综合航迹数中的一种或多种。优选地，在本实施例中，可以以上述的所有数据作为目标数据进行说明。

具体地，航班计划，是指某航空器执行从a地直飞b地的航班称为一次航班计划。预先航班飞行计划，是指当日执行的全部航班飞行计划通常会在前一日预先生成，称为预先航班飞行计划。报文数据是指报文为民航内部数据网中传输和交换的信息单元，信息如航班起飞时间、落地时间等。飞行动态数据是指航班在飞行过程中会不断更新飞行状态，如预计到达时间、所属管制区域等，这些飞行状态的变化成为飞行动态。地面运行数据是指航班从推出开车到离地起飞以及从接地降落到滑回机位的滑行阶段称为地面运行阶段，该阶段产生的相关状态变化数据称为地面运行数据。协同放行数据是指在多个不同单位的协同作用下形成的航班放行数据。停机位数据是指航班停靠或将要停靠的机位数据。综合航迹数据是指多个雷达探测到的航班位置数据按一定的规则进行融合后产生的最终位置数据称为综合航迹数据。

在本实施例中，在对目标数据进行划分时，可以根据功能，将目标数据划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据两种。例如，计划类航班运行数据，可以包括：预先航班飞行计划数据、航班报文数据、航班飞行动态数据、航班地面运行数据、航班协同放行数据和航班停机位数据。监视类航班运行数据包括航班综合航迹数据。

s12、在计划类航班运行数据中提取计划主键，构建计划主键和雷达主键的主键映射表。

计划主键是指由多个信息字段组成，每一种计划类航班运行数据都会包含这些信息字段。雷达主键是指由多个信息字段组成，每一种监视类航班运行数据都会包含这些信息字段。二次代码是指航班运行的某个阶段由某个管制单位分配的四位八进制代码，可作为单个管制区当前空域内区分不同航班的标识。

在本发明实施例中，计划主键可以包括：航班号、起飞机场、降落机场或起飞时间四个字段中的一种或多种，在本实施例中，以计划主键包括四个字段中的全部作为列举，进行说明。

在一个具体的实施例中，可以在计划类航班运行数据中提取计划主键(plankey，简称pk)，作为航班计划的标识和不同类型数据关联的依据。在本实施例中，计划主键pk由航班号、起飞机场、降落机场、起飞时间四个字段构成，一般情况下计划类航班运行数据都会包括这四个字段。

进一步地，若不同计划类航班运行数据的全部计划主键中，存在的相同的计划主键的个数大于预设个数相同阈值，则将不同的计划类航班运行数据按照预设基准进行关联和融合。例如，对于个别的计划类航班运行数据可能包含多个起飞时间相关字段的情况，本发明选用的优先级为预计起飞时间(etot)>班期起飞时间(stod)>实际起飞时间(atot)，即如果数据包含etot字段且不为空则主键的起飞时间字段选用etot，否则如果数据包含stod字段且不为空则主键的起飞时间字段选用stod，其它情况下主键的起飞时间字段选用atot。基于上述计划主键的选取方法，计划类航班运行数据的关联和融合规则为：如果两条计划类航班运行数据的航班号相同、起飞机场相同、降落机场相同、起飞时间相差8小时以内(应对航班延误造成的实际起飞时间滞后)，则认为这两条数据隶属于同一个航班计划并将他们进行关联和融合。

s13、在监视类航班运行数据中提取雷达主键。

在本发明实施例中，从监视数据中提取雷达主键(radarkey，简称rk)作为航班计划的标识。其中，雷达主键可以包括航班号、二次代码、数据源区域三个字段中的一种或多种，同理，本实施例中，以雷达主键包括三个字段为例，进行说明。

为实现监视类航班运行数据与计划类航班运行数据的关联和融合，本发明提供了一种主键映射表，用于维护当前时段隶属于同一航班计划的雷达主键和计划主键的映射关系。图2为本发明实施例提供的主键映射表示意图。

请参阅图2，对于多条计划类航班运行数据和监视类航班运行数据来说，可以对每条计划类航班运行数据提取计划主键，例如，pk1：(航班号1，起飞机场1，降落机场1，起飞时间1)，以此类推。对每条监视类航班运行数据提取雷达主键，例如，rk1：(航班号1，二次代码1，数据源区域1)，以此类推。在主键映射表中，雷达主键rk1和计划主键pk1相互映射。

s14、通过雷达主键和主键映射表，按照预设的融合规则融合计划类航班运行数据和监视类航班运行数据。

由于部分计划类航班运行数据会同时包含计划主键的四个字段和雷达主键的三个字段，在处理到此类计划数据时，本发明将数据中的雷达主键和对应的计划主键(起飞时间字段按上述优先级选择)更新到主键映射表中。这样在处理监视类航班运行数据时，本发明从监测类航班运行数据中提取雷达主键并在主键映射表找到对应的计划主键，然后按照计划类航班运行数据的关联和设定的融合规则进行处理，最终实现监视类航班运行数据与计划类航班运行数据的融合。

进一步地，在上述实施例的基础上，还包括：判断是否能够在计划类航班运行数据中提取到计划主键；如果能，则根据计划主键查找融合规则中所对应的条目，将计划类航班运行数据与对应的条目进行融合；判断能否在计划类航班运行数据中获取到雷达主键；如果能够获取到雷达主键，则在映射表中添加计划主键和雷达主键；如果不能，则对计划类航班运行数据进行异常处理。

进一步地，在上述实施例的基础上，还包括：判断是否能够在监视类航班运行数据中获取到雷达主键；如果获取到雷达主键，则更加雷达主键在映射表中检索匹配的条目；根据匹配的条目中的计划主键，在融合规则中查找对应的条目；将监视类航班运行数据与对应的条目按照融合规则的规则进行融合处理。

具体地，可以建立融合数据存储表，存储本发明实施例提供的以航班计划为条目的航班运行融合数据。

例如，图3为本发明实施例提供的计划类航班运行数据的融合流程示意图。

请参阅图3，在收到一条计划类航班运行数据后，对该计划类航班运行数据进行解析，解析出其各个字段，判断该计划类航班运行数据中是否可以获取到计划主键，如果不能够提炼出计划主键，则对该计划类航班运行数据进行异常处理，数据处理结束。

如果有航班号、起飞机场、降落机场、起飞时间四个字段能组成plankey，则根据组成的plankey在现有的融合数据存储表中查找是否有航班计划条目的plankey能够匹配，匹配规则为航班号相同、起飞机场相同、降落机场相同、起飞时间相差8小时以内。

如果匹配的条目数为0条，则在融合数据存储表中为本条新数据创建一个新的航班计划条目，以新数据中组成的plankey作为新建航班计划条目的plankey，将新数据中的所有字段附加到新建航班计划条目上，判断新收到的数据是否有航班号、二次代码、数据源区域三个radarkey的组成字段，如果有，则在主键映射表中添加映射条目。如果主键映射表已经有该radarkey的映射条目，则只进行plankey的映射更新，如果没有映射条目，则为该radarkey和plankey新建映射条目。

如果匹配的条目数为1条，将融合数据存储表中匹配的航班计划条目与新收到的航班运行数据进行融合处理，即如果新数据有新的字段，则直接附加到匹配的航班计划条目上，如果新数据的字段在匹配的航班计划条目上也有，则根据既定的优先级规则决定是否进行字段数据覆盖。再次判断新收到的数据是否有航班号、二次代码、数据源区域三个radarkey的组成字段。

如果匹配的条目数多于1条，对异常数据记录日志并进行必要反馈。

例如，图4为本发明实施例提供的监视类航班运行数据的融合流程示意图。

请参阅图4，在收到一条监视类航班运行数据时，解析该监视类航班运行数据的各个字段，判断在该监视类航班运行数据中是否能够提炼出雷达主键，即，判断是否有航班号、二次代码、数据源区域三个字段能组成radarkey，如果有，则根据组成的radarkey在现有的主键映射表中查找该radarkey的映射条目。

如果匹配的条目数为0条，则本次数据处理流程结束。

如果匹配的条目数为1条，则根据匹配条目映射的plankey在现有的融合数据存储表中查找是否有航班计划条目的plankey能够匹配，匹配规则为航班号相同、起飞机场相同、降落机场相同、起飞时间相差8小时以内，如果匹配的条目数为0条，则在融合数据存储表中为本条新数据创建一个新的航班计划条目，以radarkey映射的plankey作为新建航班计划条目的plankey，将新数据中的所有字段附加到新建航班计划条目上；如果匹配的条目数为1条，则将融合数据存储表中匹配的航班计划条目与新收到的航班运行数据进行融合处理，即如果新数据有新的字段，则直接附加到匹配的航班计划条目上，如果新数据的字段在匹配的航班计划条目上也有，则根据既定的优先级规则决定是否进行字段数据覆盖；如果匹配的条目数多于1条，则对异常数据记录日志并进行必要反馈。

如果匹配的条目数多于1条，则对异常数据记录日志并进行必要反馈。

图5为本发明实施例提供的航班运行数据融合示意图。请参阅图5，例如，在监测类航班运行数据为g1，提取其雷达主键为rk1，通过主键映射表，可以得到与rk1相对应的计划主键为pk1，从而可以在计划类航班运行数据中找到计划主键为pk1的计划类航班运行数据，参见图5，计划类主键为pk1的计划类航班运行数据为预先计划(a1，pk1)、报文数据(b2，pk1)、飞行动态(c3，pk1)、地面运行(d1，pk1)、协同放行(e2，pk1)、停机位(f3，pk1)，因此，对计划类航班运行数据和监视类航班运行数据进行融合，可以得到融合后的数据为：

航班计划1(pk1)：(a1,b2,c3,d1,e2,f3,g1)。

本发明实施例提供的航班运行数据融合方法，包括获取空管生产系统中的目标航班运行数据，将航班运行数据按照功能区分，划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据；在计划类航班运行数据中提取计划主键，构建计划主键和雷达主键的主键映射表；在监视类航班运行数据中提取雷达主键；通过雷达主键和主键映射表，按照预设的融合规则融合计划类航班运行数据和监视类航班运行数据。通过基于航班计划，提取计划主键和雷达主键，建立了计划类航班运行数据和监测类航班运行数据之间的关联关系，准确性高、覆盖全面、实时性好。

本发明实施例提供的航班运行数据融合方法，具有下列优点：1、准确性高，本发明能够将隶属于同一航班计划的各类航班运行数据准确融合在一起，设计的关联主键和融合方法能很好的处理航班延误等异常情况下容易造成的数据分裂。2、实时性好，本发明可实时接收处理空管生产系统的各类航班运行数据，生产系统外送数据后随即生成最新的数据融合结果，不必等到日后再进行集中处理。3、融合数据全面，本发明能够融合多个空管生产系统产生的多类航班运行数据，处理的数据更为全面，融合结果的应用范围也更为广泛。

实施例二：

为了进一步对本发明的技术方案进行解释说明，本发明实施例还提供一种航班运行数据融合装置。

图6为本发明实施例提供的航班运行数据融合装置结构示意图。

请参阅图6，本发明实施例提供的一种航班运行数据融合装置，包括：获取划分模块61、提取模块62和融合模块63；

获取划分模块61，用于获取空管生产系统中的目标航班运行数据，将航班运行数据按照功能区分，划分为计划类航班运行数据和监视类航班运行数据；

提取模块62，用于在计划类航班运行数据中提取计划主键，构建计划主键和雷达主键的主键映射表；在监视类航班运行数据中提取雷达主键；

融合模块63，用于通过雷达主键和主键映射表，按照预设的融合规则融合计划类航班运行数据和监视类航班运行数据。

其中，目标航班运行数据，包括：飞行计划处理系统产生的预先航班飞行计划数据、转报系统产生的航班报文数据、自动化系统产生的航班飞行动态数据、塔台电子进程单系统产生的航班地面运行数据、cdm系统产生的航班协同放行数据、机场生产调度系统产生的航班停机位数据或自动化系统产生的航班综合航迹数中的一种或多种；

计划类航班运行数据，包括：预先航班飞行计划数据、航班报文数据、航班飞行动态数据、航班地面运行数据、航班协同放行数据和航班停机位数据；监视类航班运行数据包括航班综合航迹数据。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本发明实施例提供的航班运行数据融合装置，具有下列优点：准确性高，本发明能够将隶属于同一航班计划的各类航班运行数据准确融合在一起，设计的关联主键和融合方法能很好的处理航班延误等异常情况下容易造成的数据分裂。实时性好，本发明可实时接收处理空管生产系统的各类航班运行数据，生产系统外送数据后随即生成最新的数据融合结果，不必等到日后再进行集中处理。融合数据全面，本发明能够融合多个空管生产系统产生的多类航班运行数据，处理的数据更为全面，融合结果的应用范围也更为广泛。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。