空管数据的处理方法及装置、系统

技术领域

本申请涉及空管信息管理领域，具体而言，涉及一种空管数据的处理方法及装置、系统。

背景技术

空中管理信息可视化系统从外部系统接收数据(天气数据、飞行器飞行计划、雷达检测数据、来自邻近扇区的空中交通管制员的消息等)，然后对数据进行处理，选择性地将其进行组合等，接着经由人机接口(Man Machine Interface，MMI)检索该数据或者由空中交通管制员的处理操作而产生信息。空中交通管制员基于该数据和信息来确定用于控制飞行器的指令，并且经由MMI将这些指令进行输入。

专利1(CN111739376A)公开了一种机场管制员模拟训练系统，描述了一种可以通过将历史空系统接收数据进行模拟的教学系统，系统可以利用历史数据，也可以自定义某些历史信息，例如，天气、飞机意外状况等等。系统还具有训练后的评估系统。

专利2(CN110634330A)公开了一种用于空中管理的训练和/或辅助平台、相关方法，专利2中的系统可以将历史信息中的重点空管数据进行记录和自动化分析，在实时的空中管理过程中，管理员将关键信息输入系统后，系统进行分析并输出机器学习分析后的辅助决策信息。

上述专利中的系统都是面向专业领域的空中管理，使用方法和展示形式都相对专业，而对于不熟悉专业领域的用户来说，无法理解所展示的内容。在空中管理培训或系统展示的时候无法将专业的空管数据以更加直观的方式呈现。此外，现有的展示平台当中，没有一种系统可以将除实时信息以外的历史信息进行标签化的处理，便于后期有针对性的展示实施案例。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种空管数据的处理方法及装置、系统，以至少解决现有的空中管理信息可视化系统无法将专业的空管数据以更加直观的方式呈现，并且无法将除实时信息以外的历史信息进行标签化的处理，便于后期有针对性的展示实施案例的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种空管数据的处理方法，包括：利用预设标签对获取的空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；展示目标空管数据。

可选地，利用预设标签对获取的空管数据进行标注之前，上述方法还包括：分别为每个预设标签设置权值，权值用于对预设标签对应的事件进行量化标识。

可选地，上述方法还包括：利用自定义标签对空管数据进行标注，其中，自定义标签的内容由用户录入的内容确定，并且自定义标签不设定权值。

可选地，对标注后的空管数据进行分类，包括：依据权值依次对标注后的空管数据进行第一级分类和第二级分类，其中，第一级分类包括对空管数据的整体空域环境进行分类，第二级分类包括基于空管数据包括的事件对空管数据进行分类。

可选地，依据权值对标注后的空管数据进行第一级分类，包括：计算标签对应的权值的平均值，并将平均值作为第一级分类的第一分类系数；依据第一分类系数所属的区间范围对标注后的空管数据进行第一级分类，得到第一级分类数据。

可选地，依据权值对标注后的空管数据进行第二级分类，还包括：确定标签对应的权值中的最大值或最小值，并将最大值或最小值作为第二级分类的第二分类系数；依据第二分类系数所属的区间范围对第一级分类数据进行第二级分类，得到分类后的空管数据。

可选地，对标注后的空管数据进行分类，还包括：依据自定义标签的内容对标注后的空管数据进行分类，并且该分类数据与第一级分类数据并存。

可选地，从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据，包括：获取检索信息，其中，检索信息中包括：检索需求和检索优先级；依据检索信息对第一级分类数据进行检索，得到第一级检索数据集；依据检索信息对第一级检索数据集进行二级检索，得到目标空管数据。

可选地，依据检索信息对第一级分类数据进行检索，得到第一级检索数据集，包括：对符合目标空管数据的整体空域环境进行检索。

可选地，依据检索信息对第一级检索数据集进行二级检索，得到目标空管数据，包括：依据事件的优先级顺序确定检索信息对应的检索集合，其中，检索集合中元素的数量与检索信息中的事件的数量相同；从第一级检索数据集中查找与检索集合对应的多个目标数据集合，其中，每个目标数据集合中的元素的数量与检索集合中元素的数量相同；分别计算每个目标数据集合中的元素与检索集合中的元素的差值，得到与目标数据集合数量相同的差值集合；分别计算每个差值集合中的差值的均方根，将均方根最小的差值集合对应的目标数据集合作为目标空管数据。

可选地，展示目标空管数据，包括：依据预设的播放时长和播放速度展示目标空管数据。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种空管数据的处理装置，包括：标注模块，用于利用预设标签对获取的空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；分类模块，用于对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；检索模块，用于从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；展示模块，用于展示目标空管数据。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种空管数据的处理系统，包括：数据维护端设备，用于利用预设标签对空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；处理器，与数据维护端设备通信，用于对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；终端设备，与处理器通信，用于录入检索信息，以及展示目标空管数据。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的空管数据的处理方法。

根据本申请实施例的再一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的空管数据的处理方法。

在本申请实施例中，采用利用预设标签对获取的空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；展示目标空管数据的方式，通过对历史空管数据进行合理的标签管理，和数据归类，达到了展示历史空管数据过程中，对一些有特色案例的相关案例数据进行可视化展示的目的，从而实现了将复杂的空管信息可视化展示转变为更加易懂的形式，以便于在教学、展示宣传等非专业领域内的可视化展示应用的技术效果，进而解决了现有的空中管理信息可视化系统无法将专业的空管数据以更加直观的方式呈现，并且无法将除实时信息以外的历史信息进行标签化的处理，便于后期有针对性的展示实施案例技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种空管数据的处理方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的种空管数据的处理装置的结构框图；

图3a是根据本申请实施例的一种空管数据的处理系统的结构框图；

图3b是根据本申请实施例的一种空管数据的处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

首先，在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：

空中管制(空管)，又称为空域管理，包含机场飞机信息、空域航线信息、航线安排和实施气象等相关空中管理内容统称。

根据本申请实施例，提供了一种空管数据的处理方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本申请实施例的一种空管数据的处理方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，利用预设标签对获取的空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；

根据本申请的一个可选的实施例，上述空管数据为历史空管数据，可以包括气象、空域、扇区、时刻表、雷达、场监和应急等信息。

具体的，气象信息可以包含雨雪、雾霾和温度等；空域扇区可以包含空中飞机流量、拥堵和排队情况；时刻安排可以包含当天飞机准时和晚点情况等；场监数据可以包含机位剩余、跑道和飞机位置等信息。

需要说明的是，步骤S102中的事件就是指气象信息、空域扇区信息等空管数据，即气象信息是一个事件，空域扇区信息也是一个事件。

执行步骤S102时，通过历史数据录入前端获取历史空管数据。历史数据录入前端可以是基于PC的输入菜单或任何软件的输入界面，历史数据录入前端可以将空管数据中的气象、空域、扇区、时刻表、雷达、场监和应急等信息统一录入。

在本申请提供的实施例中，录入前端包含标签选项，在录入数据的时候可根据数据特点利用系统提供的标签和标签输入内容，对数据进行精细化的标注。

可选的，在系统的标签中可以包含如天气类型、场监流量、航班突发情况和航迹预警等有代表性的标签定义。在上文中提到，预设标签的内容与事件具有关联关系可以这样理解：气象的标签是天气类型，天气类型与气象之间具有关联关系。其他事件和气象类似，不再赘述。

步骤S104，对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；

步骤S106，从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；

步骤S108，展示目标空管数据。

根据本申请的一个可选的实施例，步骤S108通过前端内容展示单元展示目标空管数据，展示前端可以是显示器、LED大屏幕、或手机等具有显示功能的电子设备。

通过上述步骤，通过对历史空管数据进行合理的标签管理，和数据归类，达到了展示历史空管数据过程中，对一些有特色案例的相关案例数据进行可视化展示的目的，从而实现了将复杂的空管信息可视化展示转变为更加易懂的形式，以便于在教学、展示宣传等非专业领域内的可视化展示应用的技术效果。

根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S102之前，还需要分别为每个预设标签设置权值，权值用于对预设标签对应的事件进行量化标识。

在本步骤中，对每个标签设定一个自定义权值。该自定义的权值可以作为后期分类检索算法中，对数据整体情况的判断，以便于输出更加贴合检索需求的历史信息内容。

例如，一个历史空管数据中，天气情况较为复杂，而且当天的场内监控显示机场机位紧张，可以根据实际情况，对当天情况进行打分，分数可以是0～1的一个系数，0.5作为平均的正常数据。若当天天气复杂情况(雨雪、雾霾等)非常突出，而场内监控显示机位情况(一般紧张)并未达到最坏预期，则天气状况的权值则更高(例如0.85)，且应当高于场监数据的权值(例如0.65，高于平时，但并不是太坏)。

根据本申请的一个可选的实施例，系统标签菜单可以预设高中低三个档位，分别对应权值的0.3，0.6和0.9来表示，也可以进行单独的权值输入。

在本申请的一些可选的实施例中，还可以利用自定义标签对空管数据进行标注，其中，自定义标签的内容由用户录入的内容确定，并且自定义标签不设定权值。

在特殊情况的标注，标签系统还可以提供自定义标签，自定义标签由于内容不确定性，不参与常规标注统计，可以单独设一个“特殊状况”类别，并以录入人员的备注进行文字检索。自定义标签由于其不确定性，不设定权值，也不参与分类和搜索计算。

根据本申请的另一个可选的实施例，在执行步骤S104时，依据权值依次对标注后的空管数据进行第一级分类和第二级分类，其中，第一级分类包括对空管数据的整体空域环境进行分类，第二级分类包括基于空管数据包括的事件对空管数据进行分类。

系统中的标签处理单元可根据权值特点对数据进行分类处理，处理方式分为第一级的整体分类和第二级的基于事件的分类。

根据本申请的一个可选的实施例，依据权值对标注后的空管数据进行第一级分类，包括：计算标签对应的权值的平均值，并将平均值作为第一级分类的第一分类系数；依据第一分类系数所属的区间范围对标注后的空管数据进行第一级分类，得到第一级分类数据。

具体的，第一级分类将计算标签权值的平均数作为分类系数Index，先将数据分为3个级别，若Index∈(0，0.35)则归类为好于日常空域环境数据集，若Index∈(0.35，0.65)，则认为空域环境整体正常，若Index∈(0.65，1)则认为空域环境整体很差。

假设权值集合为W＝{W

根据本申请的一个可选的实施例，依据权值对标注后的空管数据进行第二级分类，还包括：确定标签对应的权值中的最大值或最小值，并将最大值或最小值作为第二级分类的第二分类系数；依据第二分类系数所属的区间范围对第一级分类数据进行第二级分类，得到分类后的空管数据。

第二级分类是基于前面所述的事件分类，事件分类是根据权值集合W的最大值或最小值进行分类，即，IndexEvent＝Max{W}或IndexEvent＝Min{W}，IndexEvent的分类方法与上述Index分类方法一样。最后根据最大权值或最小权值的对应事件对数据进行标注和储存。

第二级分类是对具体突出事件进行分类，例如权值集合为W＝{W

根据本申请的另一个可选的实施例，对标注后的空管数据进行分类，还可以依据自定义标签的内容对标注后的空管数据进行分类，并且该分类数据与第一级分类数据并存。

利用自定义标签的内容对标注后的空管数据进行分类，被归类为其他状况。该种状况归类可与Index分类同时存在，相互不影响。

在分类单元完成对数据的分类处理后，将所分类的数据和配套标签储存在历史数据储存单元中。

在本申请的一些可选的实施例中，步骤S106通过以下方法实现：获取检索信息，其中，检索信息中包括：检索需求和检索优先级；依据检索信息对第一级分类数据进行检索，得到第一级检索数据集；依据检索信息对第一级检索数据集进行二级检索，得到目标空管数据。

上述历史数据储存单元与检索输入前端相连接，可以接收用户的检索信息。

可选的，用户的检索信息菜单可以包含预设好的与历史数据录入端类似的标签选择，用户可以根据需要检索的天气状况、空域流量状况、突发状况和场监数据等的偏好进行检索，并且用户可以根据标签进行程度选择。

具体的，检索菜单设置搜索优先级，将整体空域环境(第一级Index中的分类)设置为最优先，让用户优先选择整体空域环境，其菜单中的程度根据上述Index分类设置为低中高三个级别。

具体的，二级检索菜单中设置有事件选择，根据选择顺序继续设置优先级，可根据气象、流量、紧急事件和场监数据进行排序分类。

根据本申请的一个可选的实施例，依据检索信息对第一级分类数据进行检索，得到第一级检索数据集，包括：对符合目标空管数据的整体空域环境进行检索。

检索算法根据用户的设置的检索需求和优先级，先进行第一级的整体空域状况检索，在数据库根据Index指数分级进行检索，并将从历史数据单元中搜索到的数据集进行第二级检索并输出。

可选的，上述一级检索可以有两个模式，简单模式由用户自行选择整体空域状况(低，中，高)的情况。也可以根据用户输入的整体空域情况，对数据进行与Index指数一样的权值W的平均值选取，并由系统自行决定空域状况后进入二级检索流程。

在本申请的一些可选的实施例中，依据检索信息对第一级检索数据集进行二级检索，得到目标空管数据，包括：依据事件的优先级顺序确定检索信息对应的检索集合，其中，检索集合中元素的数量与检索信息中的事件的数量相同；从第一级检索数据集中查找与检索集合对应的多个目标数据集合，其中，每个目标数据集合中的元素的数量与检索集合中元素的数量相同；分别计算每个目标数据集合中的元素与检索集合中的元素的差值，得到与目标数据集合数量相同的差值集合；分别计算每个差值集合中的差值的均方根，将均方根最小的差值集合对应的目标数据集合作为目标空管数据。

具体的，第二级检索根据事件优先级分类和优先级，根据优先级顺序进行排序，即排序集合Event＝{E

具体的，根据检索集合E中第一个优先级数据，对应IndexEvent归类中的所有数据集合E

具体的，将E

最后，e数组中最小均方根则是最匹配的数据，并将该数据的所有历史数据传输至前端展示终端。

根据本申请的一个可选的实施例，执行步骤S108时，依据预设的播放时长和播放速度展示目标空管数据。

前端展示终端可以配有一个或多个接口，其中一个与空管实时数据平台的实时数据接口进行接通，用于实时的展示所有的空域数据。

前端展示终端的另一个数据接口与历史数据平台接通，当前端用户由检索和历史数据调取需求时，系统可根据所输入的检索数据要求传输给上述的历史数据储存单元，储存单元根据上述检索算法将历史数据传输给展示前端并进行回放。

可选的，展示前端回放中可以包含播放时间和速度选项等，在回放过程中，展示前端的交互功能与实施传输中的交互功能相同。举例，某些重点数据的选取等。

本发明提供了一种空管信息可视化系统中的内容检索和展示、以及数据调用方法，本发明可以通过将空管历史数据中的航迹、场监、扇区、天气、时刻表等数据进行标签化处理，再通过合理检索归类算法将检索简单化，从而降低空管信息历史回放中检索的复杂性。

此外，在教学和非专业展示等场景内，搜索词汇应当进行简化，搜索中应当不存在一些专业性较强的搜索词汇。因此通过合理的数据标注和检索管理，可以将简单的搜索词汇转化为最合理的展示内容。

图2是根据本申请实施例的种空管数据的处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：

标注模块20，用于利用预设标签对获取的空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；

分类模块22，用于对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；

检索模块24，用于从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；

展示模块26，用于展示目标空管数据。

需要说明的是，图2所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

图3a是根据本申请实施例的一种空管数据的处理系统的结构框图，如图3a所示，该系统包括：

数据维护端设备30，用于利用预设标签对空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；

处理器32，与数据维护端设备30通信，用于对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；

终端设备34，与处理器32通信，用于录入检索信息，以及展示目标空管数据。

图3b是根据本申请实施例的一种空管数据的处理系统的结构示意图，如图3b所示，

终端设备34(即图3b中的用户端)可以是显示器、LED大屏幕、或手机等具有显示功能的电子设备，用于展示数据以及输入检索需求。

数据维护端设备30(即图3b中的数据维护后端)，用于对历史空管数据进行标注。

处理器32(即图3b中的数据后台)，包括标签分类单元、历史数据存储单元与检索算法单元，数据维护端设备将标注好的历史空管数据存储至历史数据存储单元，标签分类单元对标注好的数据进行分类，并将分类完成的数据存入历史数据存储单元，检索算法单元根据检索需求从历史数据存储单元中检索匹配数据，并将匹配到的结果发送至终端设备34进行展示。

需要说明的是，图3a和图3b所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以上的空管数据的处理方法。

上述非易失性存储介质还用于存储执行以下功能的程序：利用预设标签对获取的空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；展示目标空管数据。

本申请实施例还提供了一种处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行以上的空管数据的处理方法。

上述处理器用于处理执行以下功能的程序：利用预设标签对获取的空管数据进行标注，得到标注后的空管数据，其中，空管数据包括多个事件，预设标签的内容与事件具有关联关系，且不同的事件对应的预设标签不同；对标注后的空管数据进行分类，得到分类后的空管数据；从分类后的数据中查找与检索信息匹配的目标空管数据；展示目标空管数据。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。