本发明涉及航空安全调查领域，尤其涉及一种飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法及系统。
背景技术：
1、飞行事故是指从起飞前发动机启动至着陆后发动机关闭的飞行全过程中，飞机上发生的直接威胁安全操作或者造成人员伤亡、飞机损坏或失踪的事件。造成飞行事故的原因主要包括恶劣天气、飞行员操作、飞机机械或系统故障、空中交通管制错误、鸟击等，由于飞行事故所造成的各种损失与不良影响极为严重，因此找到飞行事故真正原因，防止类似事故再次发生尤为重要。
2、为了精确而实时地记录每架航班的实际飞行过程及状态，按照世界各国民航条例的强制要求，客运、货运以及直升飞机等都必须加装飞行数据记录器。机载飞行数据记录器主要用以记录飞机的飞行状态、机组操作、飞机各系统及设备运行、外界环境等各种数据，以此实现飞行事故的原因调查、不安全事件及案例的数据分析，还能对飞机设计改进及维护或练方案的完善提供详实的数据支持。飞行数据记录器(或称飞行事故记录器)所记录的飞行数据对于民航飞行事故原因调查与分析至关重要，当飞行数据记录器因飞行事故受到损坏或破坏时，破损记录器记录数据的修复技术则对民航安全技术保障与完善具有重要意义。
3、在借助工具读取飞行事故记录器时，往往是识别同步字并读取二进制数据流，由于飞机事故、存储芯片损坏、存储错误等原因，会导致无法识别、无法读取或者部分数据丢失等情况，后续进行数据的破译解码就变得非常困难，例如数据帧同步字的丢失将造成记录器数据无法译码，进而导致记录数据的无法获取；如何在同步字丢失情况下(比如丢失或不全)进行数据填补与修复，为后续进行全面、准确、快速译码提供技术支撑，是飞行事故记录器的数据处理一大难点，也是民航事故调查与安全保障技术的重要研究方向。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服背景技术所指出的技术问题，提供一种飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法及系统，通过读取数据缓存区对二进制数据进行读取及处理，接着对二进制数据流进行同步字修复与数据验证处理，解决了数据因同步字缺失致使数据无法译码和获取的技术问题，为后续进行全面、准确、快速译码提供技术支撑。
2、本发明的目的通过下述技术方案实现：
3、一种飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其方法包括：
4、s1、飞行事故记录器的记录器数据存储组件由n个存储芯片构成，每个存储芯片包含m个存储片段，飞行事故记录器按存储芯片进行分布式启用存储片段依次进行数据存储，飞行事故记录器按照固定架构的数据帧结构存储数据。每个数据帧包括四个子帧，每个子帧包含若干个word字，每个word字包括12个bit位，数据帧子帧的第一个word字为子帧的同步字；
5、s2、对飞行事故记录器中存储的数据进行依序读取，若读取到存储片段dataij破损或损坏，存储片段dataij为第i个存储芯片、第j个存储片段，1≤i≤n，1≤j≤m，则采用空白数据拼接补齐并记录；
6、s3、对飞行事故记录器读取的二进制数据流采用按bit移位操作方法进行数据帧的子帧同步字查找定位，并将完整的数据帧数据分割出来和存储；对剩余的二进制数据流进行同步字修复与数据验证处理：
7、若同步字丢失，则将二进制数据流从0位开始利用指针按bit位操作依次取12位数据并判断其是否为子帧的同步字，接着指针往后移一位取12位数据并判断其是否为子帧的同步字，直到找到子帧的同步字；接着基于数据帧结构构建同步字更正逻辑规则库，基于同步字更正逻辑规则库对数据帧中缺失的同步字进行修补或更正，并构建同步字修补更正记录的日志文件；
8、最后对所有存储的数据进行译码处理。
9、为了更好地实现本发明在同步字丢失情况下数据修复方法，在步骤s3中，同步字更正逻辑规则库中记录有基于前后识别出同步字更正同步字丢失的逻辑规则。
10、进一步的技术方案，步骤s3还包括如下方法：所述同步字更正逻辑规则库中存储有参照特征数据定位同步字的word字位互为验证更正规则，对参照特征数据进行查找并逻辑验证出同步字的word字位并修复同步字，并记录于日志文件中，参照特征数据为连续性且关联性特征。
11、再进一步的技术方案，参照特征数据查找方法如下：对二进制数据流中从0位开始进行参照特征数据查找并经过连续性、关联性进行验证，接着基于word字位互为验证更正规则定位出同步字的word字位并修复同步字；若参照特征数据查找不到，则二进制数据流右移一位进行参照特征数据查找并经过连续性、关联性进行验证，接着基于word字位互为验证更正规则定位出同步字的word字位并修复同步字；二进制数据流继续右移，直到同步字修复完毕。
12、优选地，将所有修补、更正或/和修复同步字的全部数据存储，采用byte字节数据处理方法进行数据输出。
13、优选地，在步骤s3中，设置读取数据缓存区进行同步字更正处理。
14、优选地，在步骤s3中，对相邻数据帧之间的数据间隙进行剔除，并记录于日志文件中。
15、一种飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复系统，包括飞行事故记录器、数据读取模块、同步字查找模块、存储模块和译码装置，飞行事故记录器的记录器数据存储组件由n个存储芯片构成，每个存储芯片包含m个存储片段，飞行事故记录器按存储芯片进行分布式启用存储片段依次进行数据存储，飞行事故记录器按照固定架构的数据帧结构存储数据，每个数据帧包括四个子帧，每个子帧包含若干个word字，每个word字包括12个bit位，数据帧的子帧的第一个word字为子帧的同步字；所述数据读取模块对飞行事故记录器中存储的数据进行依序读取，若读取到存储片段dataij破损或损坏，存储片段dataij为第i个存储芯片、第j个存储片段，1≤i≤n，1≤j≤m，则采用空白数据拼接补齐并记录；所述同步字查找模块对飞行事故记录器读取的二进制数据流采用按bit移位操作方法进行数据帧的子帧的同步字查找定位，并将完整的数据帧数据分割出来和存储；所述同步字查找模块内部具有同步字更正模块，同步字更正模块具有同步字更正逻辑规则库，同步字更正模块对剩余的二进制数据流进行同步字修复与数据验证处理，方法如下：若同步字丢失，则将二进制数据流从0位开始利用指针按bit位操作依次取12位数据并判断其是否为子帧的同步字，接着指针往后移一位取12位数据并判断其是否为子帧的同步字，直到找到子帧的同步字；接着基于数据帧结构构建同步字更正逻辑规则库，基于同步字更正逻辑规则库对数据帧中缺失的同步字进行修补或更正，并构建同步字修补更正记录的日志文件；同步字更正逻辑规则库中存储有参照特征数据定位同步字的word字位互为验证更正规则，对参照特征数据进行查找并逻辑验证出同步字的word字位并修复同步字，并记录于日志文件中，参照特征数据为连续性且关联性特征；所述存储模块用于数据存储，所述译码装置进行译码处理。
16、一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行本发明飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法的步骤。
17、一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法的步骤。
18、本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
19、(1)本发明提供了一种在同步字丢失情况下数据修复方法，通过读取数据缓存区对二进制数据进行读取及处理(包括拼接补齐)，接着对二进制数据流进行同步字修复与数据验证处理，能够更正、修复各个数据帧的同步字，解决了数据因同步字缺失致使数据无法译码和获取的技术问题，为后续进行全面、准确、快速译码提供技术支撑，为事故调查与分析提供了技术解决方案。
20、(2)本发明开发了数据互为验证技术、数据缓存区大小合理选取等数据高效处理方法、为便于后期数据检查操作的恢复过程参数记录文件的存储技术等一系列数据修复增强技术，很好地满足未来事故调查及事件分析的需求。
21、(3)本发明除能够解决同步字不全的情况，还能够解决同步字全部丢失的技术难题，提出了相关数据的特征互为验证方法、bit/byte位流算法控制技术、数据帧数据间隙处理技术等，为飞行数据全面获取、修复提供了全套解决方案，便于后续二进制数据全面读取与存储，以及快速、全面、准确译码工作。
1.一种飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其特征在于：其特征在于：其方法包括：
2.按照权利要求1所述的飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其特征在于：在步骤s3中，同步字更正逻辑规则库中记录有基于前后识别出同步字更正同步字丢失的逻辑规则。
3.按照权利要求1所述的飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其特征在于：步骤s3还包括如下方法：所述同步字更正逻辑规则库中存储有参照特征数据定位同步字的word字位互为验证更正规则，对参照特征数据进行查找并逻辑验证出同步字的word字位并修复同步字，并记录于日志文件中，参照特征数据为连续性且关联性特征。
4.按照权利要求3所述的飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其特征在于：参照特征数据查找方法如下：对二进制数据流中从0位开始进行参照特征数据查找并经过连续性、关联性进行验证，接着基于word字位互为验证更正规则定位出同步字的word字位并修复同步字；若参照特征数据查找不到，则；进制数据流右移一位进行参照特征数据查找并经过连续性、关联性进行验证，接着基于word字位互为验证更正规则定位出同步字的word字位并修复同步字；二进制数据流继续右移，直到同步字修复完毕。
5.按照权利要求1所述的飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其特征在于：将所有修补、更正或/和修复同步字的全部数据存储，采用byte字节数据处理方法进行数据输出。
6.按照权利要求1或3所述的飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其特征在于：在步骤s3中，设置读取数据缓存区进行同步字更正处理。
7.按照权利要求1～3任一项所述的飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复方法，其特征在于：在步骤s3中，对相邻数据帧之间的数据间隙进行剔除，并记录于日志文件中。
8.一种飞行事故记录器在同步字丢失情况下数据修复系统，其特征在于：包括飞行事故记录器、数据读取模块、同步字查找模块、存储模块和译码装置，飞行事故记录器的记录器数据存储组件由n个存储芯片构成，每个存储芯片包含m个存储片段，飞行事故记录器按存储芯片进行分布式启用存储片段依次进行数据存储，飞行事故记录器按照固定架构的数据帧结构存储数据，每个数据帧包括四个子帧，每个子帧包含若干个word字，每个word字包括12个bit位，数据帧的子帧的第一个word字为子帧的同步字；所述数据读取模块对飞行事故记录器中存储的数据进行依序读取，若读取到存储片段dataij破损或损坏，存储片段dataij为第i个存储芯片、第j个存储片段，1≤i≤n，1≤j≤m，则采用空白数据拼接补齐并记录；所述同步字查找模块对飞行事故记录器读取的二进制数据流采用按bit移位操作方法进行数据帧的子帧的同步字查找定位，并将完整的数据帧数据分割出来和存储；所述同步字查找模块内部具有同步字更正模块，同步字更正模块具有同步字更正逻辑规则库，同步字更正模块对剩余的二进制数据流进行同步字修复与数据验证处理，方法如下：若同步字丢失，则将二进制数据流从0位开始利用指针按bit位操作依次取12位数据并判断其是否为子帧的同步字，接着指针往后移一位取12位数据并判断其是否为子帧的同步字，直到找到子帧的同步字；接着基于数据帧结构构建同步字更正逻辑规则库，基于同步字更正逻辑规则库对数据帧中缺失的同步字进行修补或更正，并构建同步字修补更正记录的日志文件；同步字更正逻辑规则库中存储有参照特征数据定位同步字的word字位互为验证更正规则，对参照特征数据进行查找并逻辑验证出同步字的word字位并修复同步字，并记录于日志文件中，参照特征数据为连续性且关联性特征；所述存储模块用于数据存储，所述译码装置进行译码处理。
9.一种电子设备，其特征在于：包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
