基于正則表達式的空管自動化處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

摘 要：提出一種能夠處理多種數(shù)據(jù)格式的空管自動化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能夠處理包括地圖文件、告警文件以及其他空管自動化基礎(chǔ)文件數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)，以及提供地圖在線繪制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)通過c#設(shè)計，利用可修改程序接口實現(xiàn)基于正則表達式的文件數(shù)據(jù)整理。DFX處理也為地圖在線處理提供了更好的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：正則表達式；空管自動化；C#；地圖數(shù)據(jù)；DFX

引言

當(dāng)前，空中交通管理自動化系統(tǒng)能夠提供給管制員包括雷達信息、飛行報文信息以及飛行控制等空中交通管制功能，而其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括地圖數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、飛行坐標(biāo)數(shù)據(jù)等，對空管自動化的實際運行有著不可或缺的作用。與此同時，由于行業(yè)運行的需要，通常的空管自動化部署于現(xiàn)場需要進行“一主二備三應(yīng)急”的模式設(shè)計。這種設(shè)計通常包括了三個完全不一的廠家自動化，這就帶來了多廠家基礎(chǔ)數(shù)據(jù)無法共享的問題。以現(xiàn)場地圖數(shù)據(jù)為例，從原有EuropeCat系統(tǒng)到telephonics系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)對接需要進行大量的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。這種頻繁的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換無疑給現(xiàn)場安裝調(diào)試、數(shù)據(jù)備份維護造成一定的困難。文章提出一種基于正則表達式的空管基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可接入目前主流的空管自動化數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（包括EuropCat、telephonics、ATC3000和numen2000）并實現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)的在線操作，系統(tǒng)為空管自動化現(xiàn)場實施提供技術(shù)工具手段，也為相關(guān)文件處理系統(tǒng)提供一種參考。

1 系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)主要包括文件模板設(shè)計、文件數(shù)據(jù)正則表達式處理、用戶接口設(shè)計以及地圖文件處理。在文件模板設(shè)計上，系統(tǒng)主要引入當(dāng)前主流空管自動化的相關(guān)文件數(shù)據(jù)格式，包括地圖文件、告警文件以及其他與飛行相關(guān)的基礎(chǔ)文件。而文件正則表達式處理則用于對原始文件（待處理文件）的有效數(shù)據(jù)信息提取，并填入目標(biāo)格式文件（生成文件）。地圖文件處理則是根據(jù)空管實際應(yīng)用情況，用于對自動化系統(tǒng)測試和本地的地圖數(shù)據(jù)初始處理。

1.1 文件模板設(shè)計

文件模板設(shè)計模塊將基礎(chǔ)文件處理進行分類管理，包括告警信息、地圖信息、用戶信息等，作為第一級信息索引加入SQL數(shù)據(jù)庫中；其次對于第一級信息再根據(jù)不同廠家型號的自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式進行第二級索引設(shè)計并加入數(shù)據(jù)庫；最后，則是針對性文件的數(shù)據(jù)格式詳細存儲。

1.2 正則表達式處理

文獻[3]實施使用的正則表達式，是文件處理的一種較好的方式，特別應(yīng)用于民航計算機信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)文件。因為在實際工作中，包括轉(zhuǎn)報系統(tǒng)、飛行計劃處理系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)等多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)都以文文章件為基礎(chǔ)依賴方式。如numen2000空管自動化系統(tǒng)的地圖文件如下：

/////////////////RADAR'S MAP///////////////////

map1，NONE，ROUTES，ROUTES，0，

/////ROUTES//////

//A1

GV3 16，50，00N 109，23，42E 17，14，42N 110，10，48E 1 1

GV3 17，14，42N 110，10，48E 18，39，42N 112，14，42E 1 1

//A202

GV3 20，50，36N 111，30，00E 20，30，18N 110，29，42E 1 1

GV3 20，30，18N 110，29，42E 20，18，24N 110，13，54E 1 1

GV3 20，18，24N 110，13，54E 18，20，30N 107，40，54E 1 1

其中ROUTE代表了該數(shù)據(jù)塊為航路數(shù)據(jù)，A1、A202代表數(shù)據(jù)子塊為航路點數(shù)據(jù)，而GV3則表示數(shù)據(jù)子塊之間的聯(lián)系為直線聯(lián)系。這種方式則是numen2000系統(tǒng)定義的規(guī)則，該規(guī)則在第一部分的文件模板中通過數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計及存儲，因此在正則表達處理時調(diào)用文件模板變得更為快捷、安全。而這個文件處理則通過正則表達式匹配提取出相應(yīng)字段，并進行數(shù)據(jù)處理。在C#中可以有如下代碼：

首先引入命令空間using System.Collections，再之則如文獻[3]進行匹配語句有：

Regex regunicode= new Regex（"（？i）（？<=GV3=＼"）[^＼"]*（？=＼"）"）；

MatchCollection mcunicode = regunicode.Matches（strunicode）；

System.Collections.ArrayList arunicode1 = new System.Collections.ArrayList（）；

foreach （Match m in mcunicode1）

{

//利用文件模板設(shè)計模塊進行經(jīng)緯度的轉(zhuǎn)換

}

對于轉(zhuǎn)換完成的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)可以通過變量傳至另一個自動化系統(tǒng)的工作模板，這個模板與上述模板定義不同之處在于規(guī)定好系統(tǒng)的變量報頭與報尾等數(shù)據(jù)格式，在生成文件過程中系統(tǒng)只需要進行對號入座填入相應(yīng)數(shù)據(jù)塊并整理成固定名稱的文件即可。這種方式使得數(shù)據(jù)量不小的地圖文件轉(zhuǎn)換變得更加簡單和安全。

1.3 地圖文件處理

對于初建的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在地圖設(shè)計上需要有一個更為直觀的效果顯示和參數(shù)實際操作。在上述基礎(chǔ)上，系統(tǒng)引進對CAD的DFX文件處理方式進行地圖文件處理。在實際工作中CAD將圖形輸出成DXF格式文件狀態(tài)，方便自動化系統(tǒng)的文件后期處理。通過DXF文件處理后，能夠?qū)y(tǒng)一模板對應(yīng)成不同廠家文件模板進行自動化地圖文件生成。因此在軟件界面上提供圖形處理子模塊，通過用戶畫圖將數(shù)據(jù)存入DFX處理模塊。DFX可以通過官方提供的DXFIN命令再將數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的圖形或文件數(shù)據(jù)。在實際處理中，DFX的結(jié)構(gòu)主要包括HEADER（標(biāo)題）、TABLES（表）、BLOCKS（圖塊）、ENTITLES（實體）四段組成并以ENDOFFILES結(jié)束。當(dāng)然在visual2010設(shè)計平臺中，系統(tǒng)必須借助DFX的技術(shù)轉(zhuǎn)換接口ActiveXAutomation。AtctiveXAutomation作為類型庫是一個文件或者文件的一部分，通過描述一個或多個接口，系統(tǒng)可以實現(xiàn)對接口的控制。具體實施可以應(yīng)用該對象庫acad.tlb。并與此同時通過對象瀏覽器對對象的方法、屬性以及全局變量和相應(yīng)的常量的相關(guān)定義，對CAD的對象模型進行進一步開發(fā)和研究。

2 結(jié)束語

文章提出一種空中交通管理自動化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過C#設(shè)計實現(xiàn)，主要采用正則表達式與DFX文件處理技術(shù)，根據(jù)空管工作的實際需要進行多廠家文件模板入庫及管理，實現(xiàn)了不同型號自動化系統(tǒng)之間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)換和地圖的繪制。系統(tǒng)應(yīng)用于自動化實施現(xiàn)場，也可以適用于多種數(shù)據(jù)格式的文文章件轉(zhuǎn)換處理領(lǐng)域。

參考文獻

[1]曾培彬，高升秋.基于Web信息處理的機位信息融合設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國民航飛行學(xué)院學(xué)報，2014（5）.

[2]劉蕓萍.DFX方法在“銷密衛(wèi)士“產(chǎn)品設(shè)計上的應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)，2013.

[3]曾培彬.基于分布式計算的雷達顯示系統(tǒng)設(shè)計[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報，2013（1）.

作者簡介：龐秋媛（1988-），女，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，中國民用航空深圳空中交通管理站機務(wù)員，研究生學(xué)歷，工學(xué)碩士學(xué)位，研究方向為空管甚高頻、內(nèi)話、自動化系統(tǒng)應(yīng)用。