S模式监视数据质量分析系统设计与实现摘要：为了提升S模式监视数据在空管自动化系统的利用效率和运行稳定性，提出一种基于αβγ的航迹滤波算法和相关S模式监视数据处理与解析的算法模型。主要研究报文关键数据项的解析，利用算法模型进行监视数据质量评估和航迹平面投影。依据所研究的算法，设计了一款S模式监视数据质量分析系统，该系统支持多路监视源信道的接入，能实时分析数据质量，统计相关误码率，具备真实反映目标航迹运动态势等功能。实验结果表明：该系统工程实现较为简洁，具有良好的稳定性和魯棒性，能协助技术维护人员及时发现S模式监视数据源的异常情况，为推动S模式监视数据广泛应用提供了一种可行、有效的监测方式，在空管单位或地方塔台具有一定的应用价值。关键词：自动化系统;S模式监视数据源;质量分析;航迹解析;功能实现：TP391.9：ADOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.07.047本文著录格式：陈恺.S模式监视数据质量分析系统设计与实现[J].软件，2020，41（07）：228-234DesignandImplementationofQualityAnalysisSystemforModeSMonitoringDataCHENKai（GuangxiSub-bureauofCentralSouthAirTrafficManagementBureauofCAAC，Nanning，Guangxi530000，China）【Abstract】：InordertoimprovetheutilizationefficiencyandoperationalstabilityofModeSmonitoringdatainairtrafficcontrolautomationsystem，analgorithmmodelbasedonalpha-bet-gamatracefilteringalgorithmandrelatedModeSmonitoringdataprocessingandanalysisisproposed.Theanalysisofkeydataitemsinthemessageisstudied，andthealgorithmmodelisadoptedtomonitorthequalityofdataandtheflightplaneprojection.Accordingtothealgorithmstudied，anairtrafficcontrolModeSmonitoringdataqualityanalysissystemisdesigned，whichsupportstheaccessofmultiplemonitoringsourcechannels，cananalyzethedataqualityinrealtime，statisticsrelatederrorrate，andhasthefunctionsoftrulyreflectingthemovementofthetargettrail.Theexperimentalresultsshowthat：Theengineeringofthissystemismoreconcise，hasgoodstabilityandrobustness，canassisttechnicalmaintenancepersonneltofindtheabnormalityofModeSmonitoringdatasourceintime，aswellasprovidesafeasibleandeffectivemonitoringmethodforpromotingthewideapplicationofModeSmonitoringdata，suggestingacertainapplicationvalueinairtrafficcontrolunitsorlocaltowers.【Keywords】：ATC;ModeS;Qualityanalysis;Trackanalysis;Functionrealization0引言中国民航S模式应用是当前民航领域研究热点，基于S模式的监视源设备主要包括S模式雷达、多点定位系统以及ADS-B地面站等设备，S模式技术在空管中的应用将对航空器安全运行将提供更为有力的支持手段。主要可以解决以下问题：（1）航空器识别问题：S模式应答机具备24位地址编码可有效解决目前A/C雷达识别错误、自动化系统相关错误等问题;（2）雷达信号质量问题：S模式应用可以大大提高信号的干扰和串扰的解码能力，减少雷达假目标的产生，高度信息和编码信息的识别更准确[1]。（3）飞行意图监控问题：S模式可以监控航空器的水平意图，如航向、空速等意图信息[2];（4）地空情景意识问题：航空器的姿态信息、QNH设定、TCASRA信息等可以通过S模式数据链下送出来，可以提供给管制员进行提示及参考，共享空地情景意识。鉴于S模式监视数据的优越性，目前国内空管自动化系统普遍引接S模式监视数据进行航迹融合，在实现航空器高精度下行数据链（DAPS）传输的同时，也带来S模式监视数据源信号质量监测的困难。任意一路S模式监视源的异常数据输出均会导致自动化系统出现融合航迹目标分裂、位置和高度跳变，以及产生假目标，这些异常情况会严重影响现场管制对航空器的实时指挥。因此，如何准确有效地分析和评估S模式监视数据质量和数据源信道传输质量成为当前民航系统比较重要的课题，特别适用于S模式监视源传输时所要求的高速率、时效性。基于上述原因，一套能对监视信号进行实时分析、评估与显示，使用户最...