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信息数据类有关论文怎么写 跟单雷达气象信息数据格式ASTERIXCAT008相关论文怎么写

分类:职称论文 原创主题:信息数据论文 发表时间: 2019-02-21

单雷达气象信息数据格式ASTERIXCAT008,该文是信息数据类有关论文范文数据库跟雷达和气象信息和ASTERIXCAT008有关自考开题报告范文.

岳瑞峰 / 中国民用航空中南地区空中

【摘 要】本文对单雷达气象信息的数据格式,即CAT 008 进行简要分析.

【关键词】雷达;数据格式;ASTERIX;CAT 008

引言

雷达信号的维护保障工作不能只停留在硬件层面,对雷达数据格式有一定的了解将有助于提高我们的维护保障能力.鉴于大家普遍把维护保障重心放在雷达目标报告上,对于雷达气象信息的关注较少,本文特将标准雷达数据格式ASTERIX 中的单雷达气象信息数据格式,即CAT 008 作为讨论对象,对其进行初步的介绍和分析.

1 关于ASTERIX

1.1 ASTERIX 的历史

ASTERIX 由前RSSP(欧洲雷达系统专家组)的成员小组于1986 年制定完成,并在同年7 月的RSSP 第15 次会议上获得批准,正式生效.1994 年,RSSP 的职责由EATCHIP(欧洲空管统一规划组织)接管,并成立STFRDE(雷达数据监视任务组)以继续ASTERIX 用户小组的工作.

1.2 ASTERIX 的概念

ASTERIX 在诞生伊始, 其代表的是All purpose StructuredEurocontrol Radar Information eXchange format,即通用结构化欧控雷达信息交换格式.随着ASTERIX 应用领域的扩展,其意义也有了变化.现在,ASTERIX 代表的是All Purpose STructured EurocontrolSuRveillance Information Exchange,即通用结构化欧控监视信息交换格式.简单点说,ASTERIX 是为监视数据的传输和交换而制定的应用/ 表述协议.为了在不同用户之间有效地进行监视数据的传输和交换,ASTERIX 对监视数据的定义和组合方式进行了描述.ASTERIX 参照ISO(国际标准化组织)的OSI(开放系统互联)模型中的表述层和应用层(第6、7 层)而制定,而其他几层(1到5 层)的定义则不在此标准之列.因此,以ASTERIX 编码的监视信息可以在任何可利用的媒介(如广域网和局域网)中传输.更低层(1 到5 层)的通信协议应有由用户之间商定.为使不同系统间的数据交换更简易,ASTERIX 建议低层的通信协议最好使用标准协议.

1.3 ASTERIX 的常见类型

在用户之间进行传输和交换的监视数据分为不同的数据类型(Date Category,简写CAT),而且所有类型都是标准化的.这种分类可以更方便的识别数据,还可以将数据划分成不同的优先级,同时有利于将不同类型的数据分派给接收单元中恰当的应用任务.不同的数据类型有不同的定义内容,其作用也各不相同,常见的数据类型及其定义内容如下:

CAT 001 雷达目标报告

CAT 002 雷达服务信息

CAT 008 单雷达气象信息

CAT 021 ADS-B 信息

CAT 034 雷达服务信息(兼容S 模式)

CAT 048 雷达目标报告(兼容S 模式)

2 . 关于CAT 008

2.1 ASTERIX 的结构层次

虽然在ASTERIX 定义下的各数据类型不尽相同,但其却具有相同的结构层次.在这一点上,CAT 008 和其他类型的数据并没有什么不同.

每种数据类型在传输过程中,都是由一个或一系列连续的数据块(Data Block)组成.数据块的结构如图1 所示.

由图可知,数据块由3 个部分组成,分别是CAT、LEN 及RECORD.

CAT 即Data Category,其指明了数据块的数据类型.CAT 部分的长度固定为8bits,因此ASTERIX 总共可以定义256 种数据类型.其中,CAT 000 到127 用于标准民用和军事用途,CAT 128 到240 保留用于特殊军事用途,CAT 241 到255 用于非标准的民用和军事用途.当前中国民用航空领域经常涉及的数据类型已在前文涉及,不做赘述.

LEN 即Length Indicator, 其指明了数据块的总长度( 包括CAT 和LEN).LEN 部分的长度固定为16bits.

RECORD 可以有一个或多个,其包含了由CAT 指定的数据类型的具体数据.同样的,从图1 中可以看到,RECORD 由FSPEC和Data Fields 共2 个部分组成.

FSPEC 即Field Specification,其在形式上就是一组比特序列,通过将FSPEC 的每一位设置成1 或0,可以表征该位对应的DataField 的存在和缺失.FSPEC 部分的长度可变,在每个字节的第8 位是一个称为FX(Field Extension Indicator)的标志位.如果FX等于1,则FSPEC 会继续扩展一个字节;如果FX等于0,则FSPEC 结束.

Data Field 的数目可变, 每个Data Field 都与由UAP(UserApplication Profile)表定义的一个且是唯一的一个数据项(DataItem)相关联.数据项是ASTERIX 结构层次的最小信息单元,其一般由八个字符Innn/AAA 表示,其中:

I,表明这些字符代表着数据项;

nnn,三位十进制数,表明此数据项所属的数据类型;AAA,三位十进制数,代表着某个具体的数据项.

2.2 CAT 008 的UAP

如上文所述,UAP 定义了Data Item 与Data Field 之间的对应关系.每一种由ASTERIX 定义的数据类型都有各自唯一的UAP(也有例外,比如CAT 001 有两个UAP).图2 给出了CAT 008的UAP 表.

表中第一列的FRN(Field Reference Number)正是Data Item与Data Field 之间关系的桥梁,举例来说,FRN 值为j 的Data Item就是FSPEC 字段中的第j 位(自左至右)对应的Data Field.

第二、三、四列分别描述了各个数据项的表示符号、意义及以字节为单位的长度.

2.3 单雷达气象信息数据分类

在ASTERIX 标准下传输单雷达气象信息时,需要传输两种信息:控制信息(Control Messages)和数据信息(Data Messages).这两种类型的信息都是由上图UAP 表中的标准化数据项组成的,不过不同类型的信息有不同的组成方式.图3 给出了CAT 008 中所有可能的信息类型及其组成方式.

由图可知,控制信息可以再细分成两种类型,而数据信息则可以再细分成四种类型.

首先来看一下控制信息.SOP(Start Of Picture), 顾名思义,该信息表明了气象图的开始.另外,SOP 还可以提供诸如时间以及实际处理参数和雷达站配置状态等信息.而EOP(End OfPicture)则表明了气象图的结束,EOP 提供了组成被传输的气象图的数据项的总数目,以便信息接收端去判断是否所有的数据项都已被接收.

数据信息则提供了气象图的元素.在ASTERIX 标准下的气象图有三种表示形式,分别是利用卡迪尔坐标表示、利用极坐标表示及利用气象图的轮廓线表示.其中,利用笛卡尔坐标表示又分为两种:利用起点坐标/ 长度表示以及利用起点/ 终点表示.这四种表示法分别对应图3 中数据信息的四种组成方式.

需要指出的是,对于控制信息,图3 中的I008/090(Time ofDay)和I008/110(Station Configuration Status)是选择性传输的数据项,即不是必须传输的项.除此以外,其他标记出的数据项都是必须传输的项.

3. 结束语

ASTERIX 是目前国际通行的标准,理解掌握ASTERIX 将使我们的保障工作从中受益.随着目前国内S 模式二次雷达及ADS-B技术的发展,CAT 034、CAT 048、CAT 021 等格式的数据包已经频繁出现在我们的视野,本文对CAT 008 的分析方法同样可以应用这些类型的数据包上.

括而言之:该文是关于对写作雷达和气象信息和ASTERIXCAT008论文范文与课题研究的大学硕士、信息数据本科毕业论文信息数据论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助.

参考文献:

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