一种符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转换方法
专利汇可以提供一种符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转换方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种符合 广播式自动相关监视 报文处理要求的数据格式转换方法，包括：读取ADS-B 1090报文；计算机载选择式机载 应答机 获得全球 定位 系统 位置 数据的时刻并将其转换成CHN21格式中全球定位系统时间标签数据项的值；提取ADS-B 1090报文中与 飞行器 速度、飞行器标识以及与飞行器位置相关数据项，并将这些数据项对应转换成CHN21格式中的数据项。该方法通过将ADS-B 1090报文转换为CHN21格式数据，实现了在ATC管制工作站对ADS-B 1090报文的处理，并能通过该报文得到飞机接收到全球定位系统位置数据的准确时刻。，下面是一种符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转换方法专利的具体信息内容。
1、一种符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转换方 法，其特征在于，包括：
步骤1、读取广播式自动相关监视1090报文；
步骤2、获得数据格式转换模块收到所述报文的时刻以及机载选择 式机载应答机组装报文的时间，将数据格式转换模块获得所述报文的时 刻减去机载选择式机载应答机处理数据组装报文的时间得到机载选择式 机载应答机获得全球定位系统位置数据的时刻，并将所述机载选择式机 载应答机获得全球定位系统位置数据的时刻转换成华-21类型格式中全 球定位系统时间标签数据项的值；
步骤3、提取所述广播式自动相关监视1090报文中与飞行器速度相 关数据项，并将该数据项转换成华-21类型格式中的对应数据项；提取所 述广播式自动相关监视1090报文中与飞行器标识相关数据项，并将该数 据项转换成华-21类型格式中的对应数据项；以及提取所述广播式自动相 关监视1090报文中与飞行器位置相关数据项，并将该数据项转换成华-21 类型格式中的对应数据项。
2、根据权利要求1所述的符合广播式自动相关监视报文处理要求的 数据格式转换方法，其特征在于，所述步骤3中，提取所述广播式自动 相关监视1090报文中与飞行器速度相关数据项，并将该数据项转换成华 -21类型格式中的对应数据项具体为：
提取所述报文中飞行速度数据项，并将该数据项的值转换成华-21 类型格式中对应的数据项的值；
提取所述报文中地面矢量数据项，并将该数据项的值转换成华-21 类型格式中对应的数据项的值。
3、根据权利要求2所述的符合广播式自动相关监视报文处理要求的 数据格式转换方法，其特征在于，所述提取所述报文中飞行速度数据项， 并将该数据项的值转换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤A1、读取所述报文；
步骤A2、提取所述报文中第33位到第37位的数据项类型的值，判 断类型的值是否为19；如果是，确定报文的类型为飞行器速度信息报文， 执行步骤A3；否则，执行步骤A7；
步骤A3、判断所述报文第68位的数据项垂直速度源相位的值是否 为1，如果是，判定垂直速率类型为气压速率，执行步骤A4；否则，判 定垂直速率类型为几何类型，执行步骤A7；
步骤A4、读取所述报文第69位的数据项垂直速度信号相位的值， 得到垂直速率的方向数据；
步骤A5、读取所述报文第70位到78位的数据项垂直速度的值，得 到气压方向的速度数据；
步骤A6、将得到的所述第70位到第78位的数据项气压方向速度的 值和第69位的数据项垂直速率方向数据的值对应转换成华-21类型格式 中气压方向速度数据项的值；
步骤A7、结束；
并且，所述提取所述报文中地面矢量数据项，并将该数据项的值转 换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤B1、读取报文；
步骤B2、提取所述报文中第33到第37位的数据项类型，判断类型 的值是否为5、6、7、8中的某一个整数，如果是，判定报文的类型为场 面位置报文，执行步骤B3；否则，执行步骤B6；
步骤B3、将所述报文中第38位到第44位的数据项位移的值对应转 换成华-21类型格式中的相应数据项的值；
步骤B4、提取所述报文中第45位的数据项轨道角标志位的值，判 断第46到52位的数据项轨道角是否可用，如果是，执行步骤B5，否则， 执行步骤B6；
步骤B5、将所述报文中第46位到第52位的数据项轨道角的值对应 转换成华-21类型格式中的相应数据项的值；
步骤B6、结束。
4、根据权利要求3所述的符合广播式自动相关监视报文处理要求的 数据格式转换方法，其特征在于，所述步骤3中，提取所述广播式自动 相关监视1090报文中与飞行器标识相关数据项，并将该数据项转换成华 -21类型格式中的对应数据项具体为：
提取所述报文中目标地址数据项，并将该数据项的值转换成华-21 类型格式中对应的数据项的值；
提取所述报文中目标标识数据项，并将该数据项的值转换成华-21 类型格式中对应的数据项的值；
提取所述报文中目标报告标识数据项，并将该数据项的值转换成华 -21类型格式中对应的数据项的值；
提取所述报文中目标状态数据项，并将该数据项的值转换成华-21 类型格式中对应的数据项的值；
提取所述报文中飞行器类型标识符数据项，并将该数据项的值转换 成华-21类型格式中对应的数据项的值。
5、根据权利要求4所述的符合广播式自动相关监视报文处理要求的 数据格式转换方法，其特征在于，所述提取所述报文中目标地址数据项， 并将该数据项的值转换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤C1、读取所述报文；
步骤C2、提取所述报文中第9位到第32位的数据项地址的值，得 到目标地址代码；
步骤C3、提取所述目标地址数据项，并将该数据项的值对应转换成 华-21类型格式中的目标地址代码数据项的值；
步骤C4、结束；
并且，所述提取所述报文中目标标识数据项，并将该数据项的值转 换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤D1、读取所述报文；
步骤D2、提取所述报文中第33到第37位数据项类型的值，判断类 型的值是否为1、2、3、4其中的一个整数，如果是，确定报文类型为飞 行器类别报文，执行步骤D3；否则，执行步骤D6；
步骤D3、提取所述报文中第41位到第88位的数据项特征1-8的值；
步骤D4、解码所述报文中第41位到第88位的数据项特征1-8；
步骤D5、提取所述第41位到第88位的数据项特征1-8的值，并将 该数据项的值对应转换成华-21类型格式中的目标标识数据项的值；
步骤D6、结束；
并且，所述提取所述报文中目标报告标识数据项，并将该数据项的 值转换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤E1、读取所述报文；
步骤E2、提取所述报文中第33位到第37位数据项类型的值，如果 类型的值等于9-18或20-22区间内任意一个整数，则判定报文的类型为 飞行器位置报文，执行步骤E6；如果类型的值等于1-4中任意一个整数， 则判定报文的类型为飞行器类别报文，执行步骤E7；同时，如果类型的 值等于2，则判定报文的类型为飞行器类别报文，执行步骤E3，结束；
步骤E3、判断报文中第6位到第8位的数据项飞行器类型的值是否 为3，如果是，执行步骤E4；否则，执行步骤E5；
步骤E4、飞行器类型的值为3，对应地将华-21类型格式中目标报 告标识数据项中第12位的数据项监视信息来源的值设置为1，结束；
步骤E5、如果飞行器类型的值不为3，对应地将华-21类型格式中 目标报告标识数据项中第12位的数据项监视信息来源的值设置为0，结 束；
步骤E6、根据报文中第38位到第39位的数据项监视信息状态的值 和报文中第48位的数据项最小有效值标志位的值确定华-21类型格式目 标报告标识数据项中第10位的数据项特殊位置标识数据项的值和第5 位到第4位的数据项高度报警能力的值，结束；
步骤E7、提取报文中第6位到第8位的数据项飞行器类型的值，并 将该数据项的值对应转换成华-21类型格式中目标报告标识数据项中第6 位到第8位的数据项地址类别的值，结束；
并且，所述提取所述报文中目标状态数据项，并将该数据项的值转 换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤F1、读取所述报文；
步骤F2、判断所述报文中第33位到第37位数据项类型的值是否为 28，如果是，判定报文的类型为飞机状态报文，执行步骤F3；否则，执 行步骤F5；
步骤F3、判断所述报文中第38位到第40位的数据项子类型的值是 否为1，如果是，执行步骤F4；否则，执行步骤F5；
步骤F4、提取所述报文中第41位到第43位的数据项紧急状态的值， 并将该数据项的值对应地转换成华-21类型格式中的目标状态数据项的 值；
步骤F5、结束；
并且，所述提取所述报文中飞行器类型标识符数据项，并将该数据 项的值转换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤G1、读取所述报文；
步骤G2、判断所述报文中第33位到第37位数据项类型的值是否为 1、2、3、4中的某一个整数，如果是，判定报文的类型为飞行器类别报 文，执行步骤G3；否则，执行步骤G4；
步骤G3、根据所述类型的值确定飞机类别数据项的值，对应将飞机 类别数据项的值转换为华-21类型格式中的飞行器类型标识符数据项的 值；
步骤G4、结束。
6、根据权利要求5所述的符合广播式自动相关监视报文处理要求的 数据格式转换方法，其特征在于，所述步骤3中，提取所述广播式自动 相关监视1090报文中与飞行器位置相关数据项，并将该数据项转换成华 -21类型格式中的对应数据具体为：
提取所述报文中经纬度数据项，并将该数据项的值转换成华-21类型 格式中对应的数据项的值；
提取所述报文中高度级别数据项，并将该数据项的值转换成华-21 类型格式中对应的数据项的值；
提取所述报文中位置精度数据项，并将该数据项的值转换成华-21 类型格式中对应的数据项的值。
7、根据权利要求6所述的符合广播式自动相关监视报文处理要求的 数据格式转换方法，其特征在于，所述提取所述报文中经纬度数据项， 并将该数据项的值转换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤H1、读取所述报文；
步骤H2、读取所述报文中第33位到第37位的数据项类型，判断类 型的值是否为9-18或20-22区间中任意一个整数，如果是，判定报文的 类型为飞行器位置报文，执行步骤H3；否则，执行步骤H4；
步骤H3、提取所述报文中第55位到第71位的数据项纬度的值，并 将该数据项的值对应转换成华-21类型格式中的纬度数据项的值；提取所 述报文中第72位到第88位的数据项经度的值，并将该数据项的值对应 地转换为华-21类型格式中的经度数据项的值；
步骤H4、结束；
并且，所述提取所述报文中高度级别数据项，并将该数据项的值转 换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤I1、读取所述报文；
步骤I2、判断所述报文中第33位到第37位的数据项类型的值是否 等于9-18或20-22区间中任意一个整数，如果是，执行步骤I3；否则， 执行步骤I4；
步骤I3、提取所述报文中第41位到第52位的数据项高度的值，并 将该数据项的值对应转换成华-21类型格式中的高度级别数据项的值；
步骤I4、结束；
并且，所述提取所述报文中位置精度数据项，并将该数据项的值转 换成华-21类型格式中对应的数据项的值具体为：
步骤J1、读取所述报文；
步骤J2、判断所述报文中第33位到第37位的数据项类型的值是否 等于5-18或20-22区间中任意一个整数，如果是，执行步骤J3；否则， 执行步骤J4；
步骤J3、根据所述类型的值确定导航不确定性种类的值，并将所述 导航不确定性种类的值对应转换成华-21类型格式中的位置精度数据项 的值；
步骤J4、结束。
技术领域
本发明涉及一种报文数据格式转换方法，特别是一种符合广播式自动 相关监视(Automatic Dependent Surveillance Broadcast，简称ADS-B) 报文处理要求的数据格式转换方法。
背景技术
传统的雷达监视手段采用询问应答方式对目标探测。从长远来看，雷 达系统自身具有很多局限性，限制了监视性能的提高。雷达波束的直线传 播形成了大量雷达盲区，无法覆盖海洋和荒漠等地区；雷达旋转周期限制 了数据更新率的提高，从而限制了监视精度的提高；无法获得飞机的计划 航路、速度等态势数据，限制了跟踪精度的提高和短期冲突检测告警STCA (Short Time Conflict Alert，简称STCA)的能力。因此，需要开发新的监 视手段。
ADS-B利用航空器自动广播由机载星基导航和定位系统生成的精确 定位信息，地面设备和其他航空器通过航空数据链接收此信息，卫星系统、 飞机以及地基系统通过高速数据链实现空天地一体化协同监视。ADS-B不 仅克服了传统雷达监视手段的一些问题，并且具有精度高、更新率高、应 用范围广、地面设备建设和维护费用低等优势。
参照中国民航ADS-B技术政策，ADS-B作为一种新兴的监视技术， 将首先应用于地空监视，即起到一种类似于雷达的作用，提供“类雷达” 服务。ADS-B与传统地基雷达的最大区别就在于该技术提供了一种主动发 射自身飞行状态信息的机制，与传统的雷达数据相比ADS-B机载自身飞 行状态信息中增加了全球定位系统(Global Positioning System，简称GPS) 位置、速度等信息，并且ADS-B数据的更新率更快。因此ADS-B报文与 雷达的格式完全不同，不符合现有的雷达信息通用交换结构ASTERIX(All Purpose Structured Euro control Radar Information Exchange)格式。 ASTERIX是由欧洲空中导航组织定义的通用结构，用于克服现有的国家 格式和接口的缺陷，实现欧洲空中导航组织雷达信息交换。由于ADS-B 并不支持这种通用的结构化格式，因此传统管制工作站需要进行较大规模 的软硬件升级才可以直接对ADS-B报文进行处理，并且由于报文的更新 率高、数据量庞大，基于目前管制工作站的处理能力，并不能保证ADS-B 技术为管制人员提供的监视数据具有很高的实时性和正确性。
为使现有管制工作站自动化系统能实现对ADS-B报文接收、处理的 平滑过渡，需要提供一种基于现有管制工作站处理功能的ADS-B报文和 符合ASTERIX格式的数据之间的转换机制。目前，欧洲航空安全组织 EUROCONTROL设计了一种符合ASTERIX格式的全新数据格式21类型 Category21。Category21格式作为报文的转换格式，提取报文中的数据， 重新按照ASTERIX格式组装报文，并发送给管制工作站处理。但是一方 面，这种Category21格式是针对欧美等国家对ADS-B技术的实际需求制 定的，并不完全符合中国对ADS-B应用的要求；另一方面， EUROCONTROL仅仅公布了Category21的格式，并未说明转换过程和原 理，中国民航需要根据中国实际情况，制定符合中国应用需求的数据格式， 并研究两种格式之间的相互转化过程。
另外，目前二次雷达使用的1090报文(1090报文为ADS-B报文的一 种)中并没有时间信息，而是通过雷达头计算雷达的发射应答时延和脉冲 方位角来得到飞机的具体位置。原理如图1所示，图1所示为现有技术雷 达探测目标原理示意图。图1中，二次雷达地面站首先发射上行询问脉冲， 发射时间为t0，机载选择式机载应答机(通常也叫做机载S模式应答机) 接收到该上行询问脉冲的时间为t1，机载S模式应答机在接收到该询问脉 冲之后响应该询问脉冲，机载S模式应答机发射应答脉冲的时间为t2，二 次雷达地面站收到应答脉冲的时间为t3。
上行询问脉冲的发射和接收时间的延迟为t1-t0，应答脉冲的发射和接 收时间延迟为t3-t2，这两个时间延迟完全相同，即(t1-t0)＝(t3-t2)，由如下公 式(1)可以求得这两个时间延迟，
(t1-t0)＝(t3-t2)＝[(t3-t0)-(t2-t1)]/2 (1)
而ADS-B技术中并没有回波的过程，数据机载设备主动发射监视信 息，因此无法直接通过1090报文得到飞机获得全球定位系统位置数据的 时间信息。同时由于目前的机载设备不能随意改动，因此也无法在机载S 模式应答机发射1090报文的同时加注时间标记。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供了一种符合广播式自动相关监视报文 处理要求的数据格式转换方法，包括：
步骤1、读取广播式自动相关监视1090报文；
步骤2、获得数据格式转换模块收到所述报文的时刻以及机载选择式 机载应答机处理数据组装报文的时间，将数据格式转换模块获得所述报文 的时刻减去机载选择式机载应答机组装报文的时间得到机载选择式机载 应答机获得全球定位系统位置数据的时刻，并将所述机载选择式机载应答 机获得全球定位系统位置数据的时刻转换成华-21类型格式中全球定位系 统时间标签数据项的值；
步骤3、步骤3、提取广播式自动相关监视1090报文中与飞行器速度 相关数据项，并将该数据项转换成华-21类型格式中的对应数据项；提取 广播式自动相关监视1090报文中与飞行器标识相关数据项，并将该数据 项转换成华-21类型格式中的对应数据项；以及提取广播式自动相关监视 1090报文中与飞行器位置相关数据项，并将该数据项转换成华-21类型格 式中的对应数据项。
本发明提供的数据格式转换方法，与现有技术相比，取得了如下技术 效果：
(1)通过将ADS-B 1090报文转换为符合ASTERIX格式的华-21类 型格式数据，实现了在空中交通管制(Air Traffic Control，简称ATC)工 作站对ADS-B 1090报文的处理，保证了ADS-B监视技术的实时性和正确 率，并且该方法对报文的处理简单，适应现有ATC管制工作站的处理需 要；
(2)通过在华-21类型格式报文中加入全球定位系统时间标签数据 项，在ATC工作站接收到ADS-B 1090报文的同时以此数据项的值为依据 可以计算得到飞机获得全球定位系统位置数据的时刻的准确值，从而借助 华-21类型格式的报文就可以得到任何时刻飞机的位置信息，克服了现有 技术中无法通过ADS-B 1090报文获知时间信息的缺陷。
下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图2所示为本发明CHN21数据段布局示意图；
图3所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法流程图；
图4所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中获得飞机接收到全球定位系统位置数据的时刻原理示意图；
图5所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中全球定位系统时间标签数据项转换流程图；
图6所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中气压方向速度数据转换流程图；
图7所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中地面矢量数据转换流程图；
图8所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中目标地址数据转换流程图；
图9所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中目标标识数据转换流程图；
图10所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格 式转换方法中目标报告标识数据转换流程图；
图11所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格 式转换方法中目标状态数据转换流程图；
图12所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中飞行器类型标识符数据转换流程图；
图13所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中经纬度数据转换流程图；
图14所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中高度级别数据转换流程图；
图15所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中位置精度数据转换流程图。
具体实施方式
CHN21格式与雷达格式兼容，结构简单，数据量小，可以在ATC管制 工作站对报文进行处理，并且保证了较高的实时性和正确率。
CHN21格式中各个数据项内容如表一所示：
数据项标志位 数据项 长度 1 目标报告标识 2 2 全球定位系统时间标签 3 3 经纬度 8 4 目标地址 3 5 位置精度 2 6 高度级别 2 7 气压方向速度 2 扩展 表征该位后面是否继续有拓展位 - 8 地面矢量 4 9 目标标识符 6
10 目标状态 1 11 飞行器类型标识符 1
表一
表一中，数据项标志位第7位之后的扩展标志位表征该位之后是否继续 有拓展位，如果该位之后没有拓展位，则将该数据项标记为1；如果该位之 后还有拓展位，则将该数据项标记为0。
表一所示的CHN21格式中加入了全球定位系统时间标签数据项，通过加 入该数据项就能获知飞机收到全球定位系统位置数据的时刻，根据该时刻以 及CHN21格式报文就可以知道在飞机收到全球定位系统位置数据时刻的飞 行器速度、飞行器标识、飞行器位置等数据。
下面详细说明本发明的报文数据转换方法
图3所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转 换方法流程图，具体为：
步骤1、读取ADS-B 1090报文；1090报文是ADS-B报文的一种，本发 明所述报文均指ADS-B报文中的1090报文，为了便于说明本发明中将该报 文称为ADS-B 1090报文，本发明所涉及的报文数据格式转换方法也仅适用 于ADS-B 1090报文。
步骤2、获得数据格式转换模块通过GPS天线收到所述报文的时刻，获 得机载S模式应答机处理全球定位系统位置数据以及组装报文的时间，将数 据格式转换模块获得所述报文的时刻减去机载S模式应答机处理全球定位系 统位置数据的时间得到机载S模式应答机获得全球定位系统位置数据的时 刻，并将所述机载S模式应答机获得全球定位系统位置数据的时刻转换成 CHN21类型格式中全球定位系统时间标签数据项的值；
步骤3、提取广播式自动相关监视1090报文中与飞行器速度相关数据项， 并将该数据项转换成华-21类型格式中的对应数据项；提取广播式自动相关监 视1090报文中与飞行器标识相关数据项，并将该数据项转换成华-21类型格 式中的对应数据项；以及提取广播式自动相关监视1090报文中与飞行器位置 相关数据项，并将该数据项转换成华-21类型格式中的对应数据项。
图4所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转 换方法中获得飞机接收到全球定位系统位置数据的时刻原理示意图，机载S 模式应答机得到全球定位系统位置数据的时刻为T0，而T0应根据如下公式(2) 计算得到：
T4-T0＝(T4-T3)+(T3-T2)+(T2-T1)+(T1-T0) (2)
其中，T1为机载S模式应答机发射ADS-B 1090报文的时刻，T2为数据 格式转换模块接收到ADS-B 1090报文的时刻，T3为经过数据格式转换模块 转换之后的CHN21格式数据从数据格式转换模块输出的时刻，T4为管制中心 接收到CHN21格式数据的时刻，T1-T0为机载S模式应答机处理各种数据(包 括全球定位系统位置数据、飞行计划数据等)并将各种数据组装成报文的时 间，硬件制造厂商可以提供固定的工业经验值，T2-T1为ADS-B 1090报文在 机载S模式应答机和数据格式转换模块之间空地传输的时间，可以忽略不计； T3-T2为数据格式转换模块将ADS-B 1090报文格式数据转换为CHN21格式 数据所需的转换时间，硬件制造厂商可以提供固定的工业经验值，T4-T3为 CHN21格式数据在数据格式转换模块和管制中心之间地地传输的时间，由于 地地传输介质以及传输长度的不同，因此在数据格式转换模块和管制中心之 间传输的时间差T4-T3不能忽略不计，由于T2-T1的时间差可以忽略不计，所 以公式(2)可以变成：
T4-T0＝(T4-T3)+(T3-T2)+(T1-T0) (3)
根据数学运算规则，去掉等式(3)右边的括号，得到公式(4)
T4-T0＝T4-T2+(T1-T0) (4)
将等式(4)两端合并同类项，得到
T0＝T2-(T1-T0) (5)
数据格式转换模块将接收到带有全球定位系统位置数据的ADS-B 1090 报文格式数据的时刻T2减去(T1-T0)的值就可以得到机载S模式应答机得到 全球定位系统位置数据的时刻T0的值，将T0的值对应转换成CHN21格式中 全球定位系统时间标签数据项的值。管制中心接收到CHN21格式报文后，根 据该全球定位系统时间标签数据项就可以知道CHN21格式中的数据反映了 什么时刻的飞行器速度、飞行器位置等的数据。
图5所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转 换方法中全球定位系统时间标签数据项转换流程图，具体为：
步骤21、获取数据格式转换模块接收到ADS-B 1090报文的时刻T2的值；
步骤22、获取机载S模式应答机处理数据并组装报文的时间(T1-T0)的 值；
步骤23、将T2的值减去(T1-T0)的值得到T0的值；
步骤24、将T0的值对应转换成CHN21格式中全球定位系统时间标签数 据项的值。
本实施例通过在CHN21格式报文中加入全球定位系统时间标签数据项， 以此数据项的值为依据可以获得飞机得到全球定位系统位置数据的时刻的准 确值，克服了现有技术中无法通过ADS-B 1090报文获知时间信息的缺陷。
在ADS-B 1090报文与CHN21格式数据的转换方法中，提取与飞行器速 度相关数据项，并将该数据项的值对应转换成CHN21格式中的数据项的方法 包括：A、气压方向速度数据转换方法；B、地面矢量数据转换方法。
A、气压方向速度数据转换方法
图6所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转 换方法中气压方向速度数据转换流程图，具体为：
步骤A1、读取报文；
步骤A2、提取报文中第33位到第37位的数据项类型(TYPE)的值， 判断TYPE的值是否为19；如果是，执行步骤A3；否则，执行步骤A9；
步骤A3、确定报文的类型为飞行器速度信息报文(Airborne Velocity Information Message)；
步骤A4、读取报文第68位的数据项垂直速度源相位(Source Bit for Vertical Rate)的值，判断其是否为1，如果是，则执行步骤A5；否则，判定 垂直速率类型为几何类型，执行步骤A9；
步骤A5、判定垂直速率类型为气压速率；
步骤A6、提取报文第69位的数据项垂直速度信号相位(Sign Bit for Vertical Rate)的值，得到垂直速率的方向数据；
步骤A7、读取报文第70位到78位的数据项垂直速度(Vertical Rate) 的值，得到气压方向的速度数据；
步骤A8、将得到的第70位到第78位的数据项气压方向速度和第69位 的数据项垂直速率方向对应转换成CHN21格式中气压方向速度数据项的值；
步骤A9、结束。
B、地面矢量数据转换方法
图7所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转 换方法中地面矢量数据转换流程图。具体方法如下：
步骤B 1、读取报文；
步骤B2、提取报文中第33到第37位的数据项TYPE，判断TYPE的值 是否为5、6、7、8中的某一个整数，如果是，执行步骤B3；否则，执行步 骤B7；
步骤B3、判定报文的类型为场面位置报文(Surface Position Message)；
步骤B4、将报文中第38位到第44位的数据项的值对应转换成CHN21 格式中的相应数据项的值；报文中第38位到第44位数据项位移(Movement) 表征了参考世界大地坐标系-84(World Geodetic System-84，简称WGS-84) 模型的地面速度，将Movement的值对应转换成CHN21格式中地面矢量数据 项中的第32位到第17位的地面速度数据项的值；
步骤B5、提取报文中第45位数据项轨道角标志位(Status Bit for Ground Track)的值判断后面第46到52位的数据项轨道角(Ground Track)是否可 用，如果是，执行步骤B6，否则，执行步骤B7；
步骤B6、将报文中第46位到第52位数据项的值对应转换成CHN21格 式中的相应数据项的值；第46到52位数据项Ground Track表征了轨道角， 如果数据项Ground Track可用，则将其对应转换成CHN21格式中的地面矢 量数据项中的第16位到第1位的轨道角度数据项；
步骤B7、结束。
在ADS-B 1090报文与CHN21格式数据的转换方法中，将与飞行器标识 相关数据项对应转换成CHN21格式中的数据项的方法包括：C、目标地址数 据转换方法；D、目标标识数据转换方法；E、目标报告标识数据转换方法； F、目标状态数据转换方法；G、飞行器类型标识符数据转换方法。
C、目标地址数据转换方法
图8所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式转 换方法中目标地址数据转换流程图。具体方法如下：
步骤C1、读取报文；
步骤C2、读取报文中第9位到第32位的数据项地址项的值，得到目标 地址；
步骤C3、提取报文目标地址数据项，并将该数据项的值对应转换成 CHN21格式中的目标地址数据项的值；
步骤C4、结束。
D、目标标识数据转换方法
图9所示为本发明报文数据格式转换方法中目标标识数据转换流程图， 具体方法如下：
步骤D1、读取报文；
步骤D2、读取报文中第33到第37位的数据项TYPE，判断TYPE的值 是否为1、2、3、4其中的一个整数，如果是，执行步骤D3；否则，执行步 骤D7；
步骤D3、确定报文类型为飞行器类别报文(Aircraft Identification and Type Message)；
步骤D4、读取报文中第41位到第88位的数据项特征(Character)1-8；
步骤D5、解码报文中第41位到第88位的数据项；
步骤D6、提取第41位到第88位的数据项的值，并将其对应转换成CHN21 格式中的目标标识数据项的值；
步骤D7、结束。
E、目标报告标识数据转换方法
图10所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中目标报告标识数据转换流程图，具体方法如下：
步骤E1、读取报文；
步骤E2、提取报文中第33位到第37位的数据项，如果TYPE的值等于 2，则判定报文的类型为Aircraft Identification and Type Message，执行步骤E3； 如果TYPE的值等于9-18或20-22区间内的某一个整数，则判定报文的类型 为飞行器位置报文(Airborne Position Message)，执行步骤E6；如果TYPE 的值等于1-4中的某一个整数，则判定报文的类型为Aircraft Identification and Type Message，执行步骤E7；
步骤E3、判断报文中第6位到第8位飞行器类型(Emitter Category)数 据项的值是否为3，如果是，执行步骤E4；否则，执行步骤E5；
步骤E4、Emitter Category的值为3，表征了为来自场地监视器的报告， 对应地将CHN21格式中目标报告标识数据项中的第12位数据项监视信息来 源(RAB)的值设置为1；
步骤E5、如果Emitter Category的值不为3，对应地将CHN21格式中目 标报告标识数据项中的第12位数据项RAB的值设置为0；
步骤E6、根据报文中第38到39位数据项监视状态(Surveillance Status) 的值和报文中第48位数据项最小有效值标志位的值确定CHN21格式中对应 的目标报告标识数据项中第10位特殊位置标识(Special Position Identification，简写为SPI)数据项的值和第5位到第4位数据项高度报警能 力(ARC)的值；具体为：判断报文中第38到39位数据项Surveillance Status 是否等于3，如果是，表征存在SPI，对应地将CHN 21格式中对应的目标报 告标识数据项中的第10位SPI数据项设置为1，否则对应地将CHN21格式 中的目标报告标识数据项中的第10位SPI数据项设置为0；判断报文中第48 位数据项的值是否为0，如果是，则对应地将CHN21格式中的目标报告标识 数据项中第5位到第4位数据项ARC的值设置为2，表征高度报告能力最小 分辨率为100ft；否则，对应地将CHN21格式中的目标报告标识数据项中第 5位到第4位数据项ARC的值设置为1，表征高度报告能力最小分辨率为25ft。
步骤E7、读取报文中第6位到第8位Emitter Category的值，并将其对 应转换成CHN21格式中的目标报告标识数据项中第6位到第8位地址类别 (ATP)数据项的值。
CHN21格式中目标报告标识数据项中其他位作为保留位全部补零。
F、目标状态数据转换方法
图11所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中目标状态数据转换流程图，具体方法如下：
步骤F1、读取报文；
步骤F2、判断报文中第33位到第37位数据项TYPE的值是否为28，如 果是，执行步骤F3；否则，执行步骤F6；
步骤F3、判定报文的类型为飞机状态报文(Extended Squitter Aircraft Status Message)；
步骤F4、判断报文中第38位到第40位数据项子类型的值是否为1，如 果是，执行步骤F5；否则，执行步骤F6；
步骤F5、提取报文中第41位到第43位数据项紧急状态 (Emergency/Priority Status)的值，并将其对应地转换成CHN21格式中的目 标状态数据项的值；
步骤F6、结束
G、飞行器类型标识符数据转换方法
图12所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中飞行器类型标识符数据转换流程图。具体方法如下：
步骤G1、读取报文；
步骤G2、判断报文中第33位到第37位数据项TYPE的值是否为1、2、 3、4中的某一个整数，如果是，执行步骤G3；否则，执行步骤G5；
步骤G3、判定报文的类型为Aircraft Identification and Type Message；
步骤G4、根据TYPE的值通过查阅相关资料可以确定Emitter Category 的类型，TYPE等于1、2、3、4分别对应Emitter Category的类型为D、C、 B、A；Emitter Category的值表征了飞机类型，对应将Emitter Category的值 转换为CHN21格式中的飞行器类型标识符数据项的值；
步骤G5、结束。
在ADS-B 1090报文与CHN21格式数据的转换方法中，提取与飞行器位 置相关数据项，并将其对应转换成CHN21格式中的数据项的方法包括：H、 经纬度数据转换方法；I、高度级别数据转换方法；J、位置精度数据转换方 法。
H、经纬度数据转换方法
图13所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中经纬度数据转换流程图。具体方法如下：
步骤H1、读取报文；
步骤H2、提取报文中第33位到第37位的数据项TYPE，判断TYPE的 值是否为5-18或20-22区间中的某一个整数，如果是，执行步骤H3；否则， 执行步骤H5；
步骤H3、判定报文的类型为Airborne Position Message；
步骤H4、提取报文中第55位到第71位的数据项纬度(Encode Latitude) 的值并将其对应转换成CHN21格式中第64位到第33位的纬度数据项的值； 提取报文中第72位到第88位的数据项经度(Encode Longitude)的值并将其 对应地转换为CHN21格式中第32位到第1位的经度数据项的值；
步骤H5、结束。
I、高度级别数据转换方法
图14所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中高度级别数据转换流程图。具体方法如下：
步骤I1、读取报文；
步骤I2、判断第33位到第37位的数据项TYPE的值是否等于9-18或 20-22区间中的某一个整数，如果是，执行步骤I3；否则，执行步骤I4；
步骤I3、提取报文中第41位到第52位的数据项高度(Altitude)的值， 第41位到第52位的数据项高度(Altitude)表征了气压高度，并将Altitude 的值对应转换成CHN21格式中高度级别数据项的值；
步骤I4、结束。
J、位置精度数据转换方法
图15所示为本发明符合广播式自动相关监视报文处理要求的数据格式 转换方法中位置精度数据转换流程图。具体方法如下：
步骤J1、读取报文；
步骤J2、判断第33位到第37位的数据项TYPE的值是否等于5-18或 20-22区间中的某一个整数，如果是，执行步骤J3；否则，执行步骤J4；
步骤J3、根据TYPE的值通过查阅相关资料可以确定导航位置不确定性 种类(Navigation Uncertainty Category Position以下简称NUCp)的值，并将 NUCp的值对应转换成CHN21格式中的位置精度数据项的值；如果TYPE 的值为5-8区间中的某一个整数，则判定报文类型为Surface Position Message， 当TYPE的值分别为5、6、7、8时，NUCp的值分别为9、8、7、6，然后将 NUCp的值对应转换成CHN21格式中的位置精度数据项；如果TYPE的值为 9-18或20-22区间中的某一个整数时，判定报文类型为Airborne Position Message，当TYPE的值分别为9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、 20、21、22时，NUCp的值分别为9、8、7、6、5、4、3、2、1、0、9、8、 待确定数据项(TBD)，然后将NUCp的值对应转换成CHN21格式中的位 置精度数据项的值；
步骤J4、结束。
本发明通过将ADS-B 1090报文数据转换成符合ASTERIX格式的CHN21 格式的数据，可以在ATC管制工作站对ADS-B 1090报文进行处理，并且保 证了较高的实时性和正确率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技 术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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