基于北斗通信的指挥信息结构化语义表达与重构方法

摘要

本发明公开了一种基于北斗通信的指挥信息结构化语义表达与重构方法，步骤如下：1）将指挥终端产生的指挥指令经过结构化语义表达和重构形成结构化指令序列；2）利用指挥终端内置统一编码的数据字典库对结构化指令序列进行编码；3）将编码后的结构化指令序列通过北斗通信终端转发给指挥末端；4）指挥末端对接收到的结构化指令序列语义重构解析形成指挥指令，执行指挥指令任务；5）通过结构化语义重构方式，回传指挥指令执行情况信息给指挥终端和北斗通信终端。本发明利用北斗有限通信条件进行指挥指令的结构化语义表达与重构，便于进行指挥指令下达和执行结果反馈。

说明书

技术领域

本发明属于北斗通信技术领域，具体指代一种基于北斗通信的指挥信息结构化语义表达与重构方法。

背景技术

随着基础科学的发展和现代科技的进步，我国通信基础设施建设和通信技术都取得了巨大的成就。但是，在突发事故灾害、恶劣自然环境等极端情况下，通信设备设施受损严重，传统的依赖基站进行通信的手段无法发挥作用，然而覆盖全球的北斗卫星通信很好的解决因基站信号缺失导致无法通信的问题。但是北斗的主要任务是定位导航，通信的信道资源很少，无法实现实时的语音通信，只能完成数据量较少的短信功能。如何在突发自然灾害应急救援时，基于北斗有限通信带宽的条件下，把现场态势和指挥指令在各指挥单元间进行传递变得至关重要。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于北斗通信的指挥信息结构化语义表达与重构方法，以解决现有技术中北斗通信的信道资源很少，无法实现实时的语音通信，只能完成数据量较少的短信功能的问题。本发明利用北斗有限通信条件进行指挥指令的结构化语义表达与重构，便于进行指挥指令下达和执行结果反馈。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种基于北斗通信的指挥信息结构化语义表达与重构方法，基于指挥终端、北斗通信终端及指挥末端；方法步骤如下：

1)将指挥终端产生的指挥指令经过结构化语义表达和重构形成结构化指令序列；

2)利用指挥终端内置统一编码的数据字典库对结构化指令序列进行编码；

3)将编码后的结构化指令序列通过北斗通信终端转发给指挥末端；

4)指挥末端对接收到的结构化指令序列语义重构解析形成指挥指令，执行指挥指令任务；

5)对上述执行指挥指令任务的情况进行结构化语义重构并编码，将结果经北斗通信终端回传给指挥终端。

进一步地，所述步骤1)中指挥终端经过基于自然语言处理方法的语义表达方式转换成结构化文本。

进一步地，所述步骤2)中基于统一编码数据字典库，针对形成的结构化文本，进行指挥指令编码，形成一列由字符和数字组成的指令序列，利于指挥指令的数据压缩和保密传输，实现在北斗有限通信信道资源情况下的指挥指令传输。

进一步地，所述步骤4)中指挥末端基于统一编码数据字典库，对接收到的结构化指令序列进行重构解析，形成指挥指令。

进一步地，所述步骤5)中的指挥末端经过基于自然语言处理方法的语义表达方式将指挥指令执行情况转换成结构化文本，再基于统一编码数据字典库进行编码后，回传给指挥终端。

本发明的有益效果：

(1)结构化指挥指令序列，形成无歧义的释义清晰的指挥指令，便于现场进行指挥调度和任务协同；

(2)建立全域共享的统一编码数据字典库便于在指挥要素之间进行资源调度；

(3)基于统一保密的资源库进行指挥指令序列编码，便于在有限通信条件下的信息传输，满足指挥指令的安全保密要求。

附图说明

图1为本发明方法的原理图。

图2为结构化指令序列流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1所示，本发明的一种基于北斗通信的指挥信息结构化语义表达与重构方法，基于指挥终端、北斗通信终端、指挥末端；步骤如下：

1)指挥终端产生指挥指令，并将上述指挥指令经过结构化语义表达和重构形成结构化指令序列；

指挥终端经过基于自然语言处理方法的语义表达方式转换成结构化文本；可运用Python的NLTK和Pandas库完成词干提取，运用WordNet完成词性还原，运用Word2Vec完成文字嵌入，再利用jieba包完成文本词性标注，消除指代实体后进行实体识别，根据实体进行重构形成结构化文本，结构化文本的格式和内容可参照图2。

2)利用指挥终端内置统一编码的数据字典库对结构化指令序列进行编码；

所述步骤2)中基于统一编码数据字典库，针对形成的结构化文本，进行指挥指令编码，形成一列由字符和数字组成的指令序列；数据字典库基于元数据理论，对业务数据进行统一描述，便于数据字典库的扩展维护，利于指挥指令的数据压缩和保密传输，实现在北斗有限通信信道资源情况下的指挥指令传输。统一编码数据字典库的格式和内容可参照图2。

3)将编码后的结构化指令序列通过北斗通信终端转发给指挥末端；

北斗通信终端将包含接收方ID号和结构化指令序列的短消息申请加密后通过卫星转发入站，由地面中心站接收后，经脱密再加密过程，由卫星广播给指挥末端，指挥末端经北斗通信终端接收出站信号，解调解密出站电文，完成结构化指令序列的接收。

4)指挥末端对接收到的结构化指令序列语义重构解析形成指挥指令，执行指挥指令任务；

指挥末端基于统一编码数据字典库，对接收到的结构化指令序列进行重构解析，运用统一编码数据字典库中的元数据编码信息解析指令序列，形成自然语言文本的指挥指令，并执行指挥指令任务。

5)对上述执行指挥指令任务的情况进行结构化语义重构并编码，将结果经北斗通信终端回传给指挥终端。

所述步骤5)中的指挥末端经过基于自然语言处理方法的语义表达方式将指挥指令执行情况转换成结构化文本，再基于统一编码数据字典库进行编码后，回传给指挥终端。指挥末端经过基于自然语言处理方法的语义表达方式转换成结构化文本；可运用Python的NLTK和Pandas库完成词干提取，运用WordNet完成词性还原，运用Word2Vec完成文字嵌入，再利用jieba包完成文本词性标注，消除指代实体后进行实体识别，根据实体进行重构形成结构化文本。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。