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申请/专利权人：浙江原初数据科技有限公司

摘要：本发明提供一种民航GPS干扰源定位和排查系统及方法，结合了日常海量的固定站和移动监测车的数据、飞行GPS受干扰路径数据、工程车和运营商基站干扰数据，通过估算数据影响和监测范围，重合叠加至事先划分好的地理栅格，能够有效定位至GPS干扰源可能存在的地点，通过此信息可以派遣相应的无线电监测车和监测人员进行实地查找GPS干扰源。该方法大大缩小了GPS干扰源查找范围，提升了GPS干扰源发现的概率，提升了监测人员和监测车的工作效率。

主权项：1.一种民航GPS干扰源定位和排查方法，其特征在于，包括：采集联网固定站无线电监测数据并将数据上传至采集融合模块，采集路测无线电监测数据并将数据上传至采集融合模块，采集GPS干扰相关的GPS偏移数据并将数据上传至采集融合模块，GPS偏移数据包括飞机GPS偏移轨迹数据和或工程车偏移轨迹数据、运营商基站GPS丢失数据，采集融合模块将路测无线电监测数据和联网固定站无线电监监测数据进行融合，组成监测区域的电磁环境图谱，并根据设置的条件发现GPS导航频段异常干扰频点，采集融合模块也将飞机干扰点和或工程车干扰点、运营商基站干扰点数据进行融合，形成统一的GPS干扰数据，根据电磁环境图谱数据和GPS干扰数据，通过异常频段和干扰数据的结合，发现最有可能的干扰站点；采集融合模块将路测无线电监测数据和联网固定站无线电监测数据进行融合的方法包括：1采集融合模块对联网固定站无线电监测数据和路测无线电监测数据进行筛选，将包含GPS频段的数据进行筛选，不包含这些频段的数据不会被进行处理；2采集融合模块调用固定站数据解帧算法对固定站无线电监测数据进行解帧，调用对应的路测bin文件解帧算法对路测无线电监测数据进行解帧，由于存在性能特别好的设备，在1秒内存在多帧的情形，对于这种情形，采用下列算法进行计算： 其中表示此秒时刻内电平平均值，fi表示此秒内每次出现的电平值，所有的频点都由此方法计算得到平均值，如果一个扫描周期大于1秒，则按实际时间进行标识；解帧聚合后获得的数据通过调用背噪算法，高于背噪的频点的所在帧会被进行保存，如果正常的帧，则会被丢弃；3需要保存的固定站解帧数据根据任务ID，查找对应的固定监测站的位置，并进行关联；4关联后的固定站数据写入GPS环境干扰频谱图谱保存表中；5移动监测数据以监测帧所包含的位置作为最后GPS环境干扰频谱图谱的位置信息，其他按字段写入GPS环境干扰频谱图谱保存表中；采集融合模块将飞机干扰点和或工程车干扰点、运营商基站干扰点数据进行融合的方法包括：1按每日、运营商基站标号对运营商基站干扰数据进行聚合，对于选择某一个具体的基站，每日的受干扰数据按时间顺序进行排列；2按每日、飞行航班对飞行受干扰的数据进行聚合，对于每一个航班每日受干扰点数据，按时间顺序进行排列；3按每日、工程车车牌号对工程车进行聚合，工程车每日的途径轨迹按时间顺序进行排列；4每辆工程车的当日轨迹和计划划定路径进行比对，对于偏移计划路径的轨迹点作为工程车轨迹点；5将工程车、飞行轨迹、基站数据进行融合，融合后的设备GPS受干扰数据按天进行聚合，每个设备的按时间t1～tn进行升序排列，标记为表示是移动的数据还是固定的数据；定位排查模块读取采集融合模块的电磁环境图谱数据和GPS干扰数据，通过异常频段和GPS干扰数据的结合，发现最有可能的干扰站点，从而指导实际干扰的排查工作；所述定位排查模块结合GPS环境干扰频谱数据和飞机轨迹路线，通过相应的处理过程确定干扰所在栅格，并结合干扰覆盖栅格次数对干扰可能栅格进行排序，从而得到最可能GPS干扰栅格，指导实际GPS干扰源排查工作；所述定位排查模块的定位方法包括：1划定GPS干扰栅格坐标，选定全省某一处经纬度为中心原点、并以100米作为栅格大小，确定栅格的坐标编号；2确定飞机GPS干扰范围，以航班、飞行高度、飞行轨迹点、飞行时间依次组成飞行的立体图，并以10公里的干扰范围为界，确定地面GPS干扰源所在范围，所求干扰范围投射至已划分好的栅格；3结合融合的GPS环境干扰频谱数据，对于固定监测站，按五公里监测范围进行估算，将飞行受干扰面积和监测站进行合并比对，重合部分为受干扰源可能所在位置；同样对于运营商基站GPS干扰，按5公里受干扰范围进行估算，合并比对后重合部分即为干扰源所在位置；4结合融合的GPS环境干扰频谱数据，对于移动车监测数据，按移动车5公里监测范围进行估算，将飞行受干扰面积和移动监测车进行合并比对，重合部分为干扰源可能所在部分；同样对于工程车受干扰路径，按5公里受干扰范围进行估算，合并比对后重合部分即为干扰源可能所在位置；5结合上述步骤3、4中干扰源可能所在面积，将两者面积按栅格经纬度进行重合，根据重叠次数获取最大可能的干扰源所在地，用于指导实际排查活动；飞行GPS干扰范围的形成选择同一航班的，并以飞行时间为升序进行排列，组成干扰轨迹飞行数据，选定飞行干扰地面范围的步骤如下：1选择具体一天一航班飞机，按升序顺序取出所有的受干扰飞行轨迹点，取相邻的两个轨迹干扰点；2获取选定的两个轨迹干扰点的经纬度以及高度，以10公里GPS干扰范围为，确定地面干扰面积，具体为取垂直于两个干扰点线段，长度为： 其中h为飞行离地面高度，两个干扰点分别形成两条对应长度的地面投影，将两条投影线首尾相连，即为GPS干扰源所在地面范围；判断所有的点是否全部投影完毕，如果所有点处理完毕，则转至下面的步骤3，否则重复至上述步骤1；3将所有两个轨迹干扰点形成的GPS干扰源所在投影面积进行合并；4将合并的飞行干扰投影面积按100米的栅格进行栅格化；将飞行GPS干扰范围与固定站、运营商基站GPS干扰范围合并，根据航班飞行连续干扰点时间范围，从固定站GPS环境干扰频谱数据中选取对应时间范围的干扰数据，固定站以5公里监测半径的监测圆，与之前的飞行GPS受干扰函数进行相交，其重合面积即为可能存在干扰的区域。

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