CN104933900A - 二次雷达指挥所***显示控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二次雷达指挥所***显示控制方法，把二次雷达数据引入指挥所***，对二次雷达数据进行处理时按照预设飞行器范围、预设应答码和预设中心范围进行分选，并将筛选出的数据包发送至指挥所航迹显示模块，进而实现该应答码目标的航迹显示。本发明还公开了一种采用上述方法的***，包括二次雷达、数据通信模块、数据处理转发模块、数据存储模块、航迹显示模块。本发明将二次雷达数据引入指挥所***，实现对二次雷达目标数据处理、控制和转发，能准确快速地过滤掉非相关目标信息，满足了对二次雷达目标信息进行准确灵活的显示控制，增强了指挥所参与各项试验作战任务的保障能力，为其它雷达数据在指挥所***的显示提供了可行性。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次雷达指挥所***显示控制方法及***。。
背景技术
指挥所是指挥组织的一种结构形式，同时也是收集、综合、处理作战信息的实体，是保障指挥员做出决策与发布命令的机构和场所。指挥所***作为实现指挥控制功能的核心，是整个作战力量体系的“大脑”。指挥员通过指挥所***向上级请示、汇报、接受命令、指示，和友邻互通情报、协调运动，接收传感器网络获取的实时战场情报，向所属部队发布命令并接收请求、向武器***发出实时的控制信息。因此对确定空中目标航迹的探索和研究，对指挥所中的作战或试验的指挥人员具有深远的意义。在现代高科技战争中，为了给跟踪***、指挥***等提供可靠的目标信息，要求雷达等探测***对空中目标的航迹能准确地进行确定，只有准确发现目标、跟踪目标和锁定目标，才能有效地实施监视。
空管二次监视雷达（Secondary Surveillance Radar，SSR）是空中交通管制***（ATC）的重要组成部分，是监视飞机飞行航迹和状态的一种地面传感器。二次雷达是针对一次雷达而言的，该***最显著的特点是采用了问答式的协同识别方式。它由地面询问雷达发射一定模式的询问信号，装在飞机上的应答机收到这个模式询问信号后，经过信号处理、译码，然后由应答机发回编码的应答信号，地面雷达收到这个应答信号，这种经过两次（一次是询问，另一次是应答）发射的雷达，称为二次雷达。二次雷达主要实现对空中目标监视功能，可对中低空以及飞行航路上飞机目标进行监视，获取空中合作和非合作目标的位置信息，并可提供合作目标的代码和其他特殊标志，并将上述信息提供给空管指挥***，经过信号处理和数据处理，把装有应答机的飞机代码、高度、方位和距离等信息显示在显示屏上。
二次雷达使得管制员或者***操作员在屏幕上跟踪和询问飞行器目标成为可能，因而大大提高了管制效率，但二次雷达数据主要应用于空中交通管制，其显示界面飞行器目标过多，信息量大，无法对指定目标进行灵活的显示控制。
发明内容
指挥所***要求雷达等探测***对空中目标的航迹能准确地进行确定，而现有的二次雷达信息显示***无法准确对目标信息进行显示控制，为了克服此不足，本发明提供一种能准确快速地过滤掉非相关目标信息的二次雷达指挥所显示控制方法及***，把二次雷达数据引入指挥所***，对二次雷达数据进行处理时根据其目标信息中特有的应答码或者方位信息进行筛选，并将筛选出的数据包发送至指挥所航迹显示模块，进而实现该应答码目标的航迹显示。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
二次雷达指挥所***显示控制方法，包括以下步骤：
步骤一：数据通信模块接收二次雷达数据，并发送到数据处理模块；
步骤二：数据处理转发模块接收步骤一中数据通信模块发送的二次雷达数据，对数据包进行筛选，剔除不符合二次雷达数据格式的数据，得到二次雷达目标数据并记录在数据存储模块中；
步骤三：数据处理转发模块对步骤二筛选后的二次雷达目标数据进行数据提取、坐标变换；
步骤四：数据处理转发模块对步骤三处理后的二次雷达目标数据信息按照预设飞行器范围、预设应答码和预设中心范围进行分选，将符合分选条件的二次雷达目标数据转发至航迹显示模块；
步骤五：航迹显示模块接收步骤四中数据处理转发模块转发的符合分选条件的二次雷达目标数据信息，并在矢量地图上实时标绘航迹。
步骤四中，数据处理转发模块对二次雷达目标数据按照预设飞行器范围进行分选包括如下步骤：（1）预设经度范围、纬度范围和高度范围；（2）提取二次雷达目标数据中经度、纬度和高度值，与预设的经度范围、纬度范围和高度范围进行比较；（3）若在预设范围内，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块。
步骤四中，数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设应答码进行分选包括如下步骤：（1）预设应答码；（2）提取二次雷达目标数据中的应答码，与预设的应答码进行比较；（3）若两者相同，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块。
步骤四中，数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设中心范围进行分选包括如下步骤：（1）预设中心点的经纬度以及半径值；（2）提取二次雷达目标数据中的经纬度值，计算与中心点的距离；（3）若距离值小于预设半径值，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块。
对数据包进行筛选采用对数据包进行帧头和帧长度进行判断筛选。
一种实施上述方法的二次雷达指挥所***显示控制***，包括二次雷达、数据通信模块、数据处理转发模块、数据存储模块、航迹显示模块；其中：
数据通信模块，用于接收二次雷达数据，并发送到数据处理模块。
数据处理转发模块，用于对数据包进行筛选，剔除不符合二次雷达数据格式的数据，得到二次雷达目标数据并记录在数据存储模块中；对筛选后的二次雷达目标数据进行数据提取、坐标变换；对二次雷达目标数据信息按照预设飞行器范围、预设应答码和预设中心范围进行分选，将符合条件的二次雷达目标数据转发至航迹显示模块。
数据存储模块，用于存储数据处理转发模块对数据包进行筛选后符合二次雷达数据格式的二次雷达目标数据。
航迹显示模块，用于接收数据处理转发模块转发的符合分选条件的二次雷达目标数据信息，并在矢量地图上实时标绘航迹。
数据通信模块采用安装有双网卡接口的PC机，其中一个网卡接口连接位于航空管制室的交换机，位于航空管制室的交换机连接二次雷达；另一个网卡接口接入位于指挥所的交换机，位于指挥所的交换机连接数据处理转发模块，数据处理转发模块连接航迹显示模块。
数据通信模块、数据处理模块、航迹显示模块均采用PC机，数据存储模块采用数据库服务器。
本发明将二次雷达数据引入指挥所***，实现对二次雷达目标数据处理、控制和转发，能准确快速地过滤掉非相关目标信息，满足了对二次雷达目标信息进行准确灵活的显示控制，为指挥所跟踪监视目标提供了一个全新的手段，进一步拓展了指挥所职能，增强了指挥所参与各项试验作战任务的保障能力，为其它雷达数据在指挥所***的显示提供了可行性；此外，数据通信模块采用双网卡接口，实现了指挥所与航空管制室的***间接隔离。
附图说明
图1为本发明的***硬件结构图。
图2为本发明的二次雷达数据处理流程。
图3为本发明的数据处理转发模块对二次雷达目标数据按照预设飞行器范围进行分选的流程图。
图4为本发明的数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设应答码进行分选的流程图。
图5为本发明的数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设中心范围进行分选的流程图。
图6为本发明的航迹显示流程图。
图7为本发明的二次雷达数据的航迹显示界面效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参见图2，本发明提供一种二次雷达指挥所***显示控制方法，包括以下步骤：
步骤一：数据通信模块利用UDP协议以数据报接收二次雷达数据，并发送到数据处理模块。二次雷达数据由二次雷达接收并通过航空管制室的二次雷达***交换机进行广播，数据通信模块通过网卡接口接入航空管制室的二次雷达***交换机。
步骤二：数据处理转发模块接收步骤一中数据通信模块发送的二次雷达数据，对数据包进行解包和筛选，对数据包进行帧头和帧长度判断，剔除不符合二次雷达数据格式的数据，得到二次雷达目标数据并记录在数据存储模块中。
步骤三：数据处理转发模块对步骤二筛选后的二次雷达目标数据进行数据提取、坐标变换。
步骤四：数据处理转发模块对步骤三处理后的二次雷达目标数据信息按照预设飞行器范围、预设应答码和预设中心范围进行分选，利用UDP协议以数据报方式将符合分选条件的二次雷达目标数据（包括应答码、目标方位、目标距离、目标高度、目标速度、目标航向等参数）广播转发至航迹显示模块。
参见图3，数据处理转发模块对二次雷达目标数据按照预设飞行器范围进行分选包括如下步骤：（1）预设经度范围、纬度范围和高度范围；（2）提取二次雷达目标数据中经度、纬度和高度值，与预设的经度范围、纬度范围和高度范围进行比较；（3）若在预设范围内，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块，反之则不转发。
参见图4，数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设应答码进行分选包括如下步骤：（1）预设应答码；（2）提取二次雷达目标数据中的应答码，与预设的应答码进行比较；（3）若两者相同，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块，反之则不转发。
参见图5，数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设中心范围进行分选包括如下步骤：（1）预设中心点的经纬度以及半径值；（2）提取二次雷达目标数据中的经纬度值，计算与中心点的距离；（3）若距离值小于预设半径值，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块，反之则不转发。
步骤五：航迹显示模块接收步骤四中数据处理转发模块转发的符合分选条件的二次雷达目标数据信息，并在矢量地图上实时标绘航迹，如图6、图7所示。
参见图1，本发明还提供一种实施上述方法的二次雷达指挥所***显示控制***，主要针对航空管制***与试验指挥***网络安全及数据交互展开研究，定义和规范了相互之间的硬件接口和数据格式，实现二次雷达数据实时传输至指挥所***。
二次雷达指挥所***显示控制***，包括二次雷达、数据通信模块、数据处理转发模块、数据存储模块、航迹显示模块，如图1所示（数据通信模块对应数据通信席位，数据处理转发模块对应数据处理席位，航迹显示模块对应航迹显示席位，数据通信模块、数据处理模块、航迹显示模块均采用PC机，数据存储模块采用数据库服务器）；其中：
数据通信模块，用于接收二次雷达数据，并发送到数据处理模块，采用UDP方式传输。
数据处理转发模块，用于对数据包进行筛选，剔除不符合二次雷达数据格式的数据，得到二次雷达目标数据并记录在数据存储模块中；对筛选后的二次雷达目标数据进行数据提取、坐标变换；对二次雷达目标数据信息按照预设飞行器范围、预设应答码和预设中心范围进行分选，利用UDP协议以数据报方式将符合分选条件的二次雷达目标数据（包括应答码、目标方位、目标距离、目标高度、目标速度、目标航向等参数）广播转发至航迹显示模块。
数据存储模块，用于存储数据处理转发模块对数据包进行筛选后符合二次雷达数据格式的二次雷达目标数据。
航迹显示模块，用于接收数据处理转发模块转发的符合分选条件的二次雷达目标数据信息；以矢量地图为背景，根据设备测量的目标数据，在矢量地图上实时标绘出目标航迹。航迹显示模块是基于地理信息***（GIS）的指挥所航迹显示***，接收到的二次雷达目标数据在航迹显示***上进行显示，参见图6、图7。
数据通信模块采用安装有双网卡接口的PC机，其中一个网卡接口连接位于航空管制室的交换机，位于航空管制室的交换机连接二次雷达；另一个网卡接口接入位于指挥所的交换机，位于指挥所的交换机连接数据处理转发模块，数据处理转发模块连接航迹显示模块。数据通信模块采用双网卡接口，不仅能实现指挥控制***与航空管制***的间接隔离，同时实现将二次雷达数据传输至指挥所***。
Claims (8)
1.二次雷达指挥所***显示控制方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：数据通信模块接收二次雷达数据，并发送到数据处理模块；
步骤二：数据处理转发模块接收步骤一中数据通信模块发送的二次雷达数据，对数据包进行筛选，剔除不符合二次雷达数据格式的数据，得到二次雷达目标数据并记录在数据存储模块中；
步骤三：数据处理转发模块对步骤二筛选后的二次雷达目标数据进行数据提取、坐标变换；
步骤四：数据处理转发模块对步骤三处理后的二次雷达目标数据信息按照预设飞行器范围、预设应答码和预设中心范围进行分选，将符合分选条件的二次雷达目标数据转发至航迹显示模块；
步骤五：航迹显示模块接收步骤四中数据处理转发模块转发的符合分选条件的二次雷达目标数据信息，并在矢量地图上实时标绘航迹。
2.根据权利要求1所述的二次雷达指挥所***显示控制方法，其特征在于：步骤四中，数据处理转发模块对二次雷达目标数据按照预设飞行器范围进行分选包括如下步骤：（1）预设经度范围、纬度范围和高度范围；（2）提取二次雷达目标数据中经度、纬度和高度值，与预设的经度范围、纬度范围和高度范围进行比较；（3）若在预设范围内，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块。
3.根据权利要求1所述的二次雷达指挥所***显示控制方法，其特征在于：步骤四中，数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设应答码进行分选包括如下步骤：（1）预设应答码；（2）提取二次雷达目标数据中的应答码，与预设的应答码进行比较；（3）若两者相同，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块。
4.根据权利要求1所述的二次雷达指挥所***显示控制方法，其特征在于：步骤四中，数据处理转发模块对二次雷达目标数据信息按照预设中心范围进行分选包括如下步骤：（1）预设中心点的经纬度以及半径值；（2）提取二次雷达目标数据中的经纬度值，计算与中心点的距离；（3）若距离值小于预设半径值，则转发二次雷达目标数据至航迹显示模块。
5.根据权利要求1所述的二次雷达指挥所***显示控制方法，其特征在于：所述对数据包进行筛选采用对数据包进行帧头和帧长度进行判断筛选。
6.一种实施权利要求1所述方法的二次雷达指挥所***显示控制***，其特征在于：包括二次雷达、数据通信模块、数据处理转发模块、数据存储模块、航迹显示模块；其中：
数据通信模块，用于接收二次雷达数据，并发送到数据处理模块；
数据处理转发模块，用于对数据包进行筛选，剔除不符合二次雷达数据格式的数据，得到二次雷达目标数据并记录在数据存储模块中；对筛选后的二次雷达目标数据进行数据提取、坐标变换；对二次雷达目标数据信息按照预设飞行器范围、预设应答码和预设中心范围进行分选，将符合条件的二次雷达目标数据转发至航迹显示模块；
数据存储模块，用于存储数据处理转发模块对数据包进行筛选后符合二次雷达数据格式的二次雷达目标数据；
航迹显示模块，用于接收数据处理转发模块转发的符合分选条件的二次雷达目标数据信息，并在矢量地图上实时标绘航迹。
7.根据权利要求6所述的二次雷达指挥所***显示控制***，其特征在于：所述数据通信模块采用安装有双网卡接口的PC机，其中一个网卡接口连接位于航空管制室的交换机，所述位于航空管制室的交换机连接二次雷达；另一个网卡接口接入位于指挥所的交换机，所述位于指挥所的交换机连接数据处理转发模块，数据处理转发模块连接航迹显示模块。
8.根据权利要求6所述的二次雷达指挥所***显示控制***，其特征在于：数据通信模块、数据处理模块、航迹显示模块均采用PC机，数据存储模块采用数据库服务器。
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