本公開涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域,更具體地涉及一種臨近空間平臺的移動消息安全驗證方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、為提升航空飛機和臨近空間平臺的飛行安全性,航空飛機和空中交通管制人員需要獲得臨近空間平臺的實時位置信息和速度信息,以調(diào)整飛行決策從而避免碰撞。
2、相關(guān)技術(shù)中,采用單一的地理定位方法對臨近空間平臺的實時位置信息和速度信息進行驗證,不符合臨近空間平臺的運動特性,例如,臨近空間平臺的運動較為緩慢,地面站和平臺間的相互運動不明顯,導(dǎo)致單一定位方法的測量結(jié)果精度低、誤差大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本公開提供了一種臨近空間平臺的移動消息安全驗證方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)和程序產(chǎn)品。
2、根據(jù)本公開的第一個方面,提供了一種臨近空間平臺的移動消息方法,包括:獲取多個驗證點各自的空間狀態(tài)消息和臨近空間平臺的移動消息,其中,驗證點表征飛行器或地面站,多個驗證點包括基準驗證點與參考驗證點,移動消息是由臨近空間平臺向驗證點發(fā)送的;利用時間差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的時間差信息;利用到達角度算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到與每個驗證點接收移動消息的到達角信息;利用頻率差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的信號頻率差信息;根據(jù)目標函數(shù)處理時間差信息、信號頻率差信息和到達角信息,得到與移動消息相關(guān)聯(lián)的安全驗證結(jié)果。
3、根據(jù)本公開的實施例,空間狀態(tài)消息包括第一位置信息,移動消息包括第二位置信息;利用時間差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的時間差信息,包括:對基準驗證點的第一位置信息和第二位置信息進行差值處理,得到與每個基準驗證點對應(yīng)的基準距離信息;對參考驗證點的第一位置信息和第二位置信息進行差值處理,得到與參考驗證點對應(yīng)的參考距離信息;利用時間差算法對每個基準距離信息和參考距離信息進行處理,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間的時間差信息,其中,時間差信息如公式(1)所示:
4、
5、其中,δtm,n為時間差信息,為第m個基準驗證點對應(yīng)的基準距離信息,為參考驗證點對應(yīng)的參考距離信息,c為電磁波在自由空間中的傳播速度,為測量時間差信息的誤差信息。
6、根據(jù)本公開的實施例,利用到達角度算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到與每個驗證點接收移動消息的到達角信息,包括:確定移動消息到達驗證點的第一方位角信息和第一仰角信息;基于到達角度算法,對第一方位角信息和第一仰角信息進行格式轉(zhuǎn)換,得到第二方位角信息和第二仰角信息,并將第二方位角信息和和第二仰角信息作為與每個驗證點對應(yīng)的到達角信息。
7、根據(jù)本公開的實施例,基于到達角度算法,對第一方位角信息和第一仰角信息進行格式轉(zhuǎn)換,得到第二方位角信息和第二仰角信息,包括:根據(jù)基準距離信息和參考距離信息,確定每個驗證點的距離信息;對距離信息進行投影,得到與每個驗證點對應(yīng)的投影信息;利用投影信息對第一方位角信息進行格式轉(zhuǎn)換,得到第二方位角信息;利用距離信息對第一仰角信息進行格式轉(zhuǎn)換,得到第二仰角信息。
8、根據(jù)本公開的實施例,第二方位角信息如公式所示,第二仰角信息如公式(3)所示:
9、
10、
11、其中,lm,1為投影信息,lm,2為驗證點與臨近空間平臺之間的距離,xa、ya、za為第二位置信息,xm、ym、zm為第一位置信息,為第一方位角信息,為第一仰角信息。
12、根據(jù)本公開的實施例,空間狀態(tài)消息還包括第一速度信息,移動消息還包括第二速度信息;利用頻率差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的信號頻率差信息,包括:確定與移動消息相關(guān)聯(lián)的第一信號頻率信息;對第一信號頻率信息、第一速度信息、第二速度信息和基準距離信息進行多普勒效應(yīng)機制處理,得到與每個基準驗證點對應(yīng)的第二信號頻率信息;對第一信號頻率信息、第一速度信息、第二速度信息和參考距離信息進行多普勒效應(yīng)機制處理,得到與參考驗證點對應(yīng)的第三信號頻率信息;利用頻率差算法對第二信號頻率信息和第三信號頻率信息進行差值處理,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的信號頻率差信息,其中,信號頻率差信息如公式(4)所示;
13、
14、其中,δfm,n為信號頻率差信息,f0為第一信號頻率信息,為第m個基準驗證點對應(yīng)的第一速度信息,為參考驗證點對應(yīng)的第一速度信息,為第二速度信息。
15、根據(jù)本公開的實施例,根據(jù)目標函數(shù)處理時間差信息、信號頻率差信息和到達角信息,得到與移動消息相關(guān)聯(lián)的安全驗證結(jié)果,包括:根據(jù)目標函數(shù)處理時間差信息、信號頻率差信息和到達角信息,得到估計結(jié)果;對估計結(jié)果進行分析,得到與移動消息相關(guān)聯(lián)的安全驗證結(jié)果。
16、根據(jù)本公開的實施例,對估計結(jié)果進行分析處理,得到與移動消息相關(guān)聯(lián)的安全驗證結(jié)果,包括:確定估計結(jié)果和移動消息之間的差值信息;在差值信息滿足預(yù)設(shè)閾值的情況下,安全驗證結(jié)果表征移動消息為安全信息。
17、根據(jù)本公開的實施例,對估計結(jié)果進行分析處理,得到與移動消息相關(guān)聯(lián)的安全驗證結(jié)果,還包括:在差值信息不滿足預(yù)設(shè)閾值的情況下,安全驗證結(jié)果表征移動消息為虛假信息。
18、本公開的第二方面提供了一種臨近空間平臺的移動消息安全驗證裝置,包括:獲取模塊,用于獲取多個驗證點各自的空間狀態(tài)消息和臨近空間平臺的移動消息,其中,驗證點表征飛行器或地面站,多個驗證點包括基準驗證點與參考驗證點,移動消息是由臨近空間平臺向驗證點發(fā)送的;第一處理模塊,用于利用時間差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的時間差信息;第二處理模塊,用于利用到達角度算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到與每個驗證點接收移動消息的到達角信息;第三處理模塊,用于利用頻率差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的信號頻率差信息;以及第四處理模塊,用于根據(jù)目標函數(shù)處理時間差信息、信號頻率差信息和到達角信息,得到與移動消息相關(guān)聯(lián)的安全驗證結(jié)果。
19、本公開的第三方面提供了一種電子設(shè)備,包括:一個或多個處理器;存儲器,用于存儲一個或多個程序,其中,當一個或多個程序被一個或多個處理器執(zhí)行時,使得一個或多個處理器執(zhí)行上述臨近空間平臺的移動消息安全驗證方法。
20、本公開的第四方面還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有可執(zhí)行指令,該指令被處理器執(zhí)行時使處理器執(zhí)行上述臨近空間平臺的移動消息安全驗證方法。
21、本公開的第五方面還提供了一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述臨近空間平臺的移動消息安全驗證方法。
22、根據(jù)本公開的實施例,獲取多個驗證點各自的空間狀態(tài)消息和臨近空間平臺的移動消息,其中,驗證點表征飛行器或地面站,多個驗證點包括基準驗證點與參考驗證點,移動消息是由臨近空間平臺向驗證點發(fā)送的;利用時間差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的時間差信息;利用到達角度算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到與每個驗證點接收移動消息的到達角信息;利用頻率差算法處理多個空間狀態(tài)消息和移動消息,得到每個基準驗證點與參考驗證點之間接收移動消息的信號頻率差信息;根據(jù)目標函數(shù)處理時間差信息、信號頻率差信息和到達角信息,得到與移動消息相關(guān)聯(lián)的安全驗證結(jié)果。通過采用了結(jié)合時間差信息、信號頻率差信息和到達角信息,以得到估計結(jié)果的技術(shù)手段,避免了單一定位方法不符合臨近空間平臺的運動特性的問題,進而實現(xiàn)了提高定位精度,以及對臨近空間平臺的移動消息的驗證準確率的技術(shù)效果。