基于GIS的航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)估計(jì)與呈現(xiàn)技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于GIS的航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)估計(jì)與呈現(xiàn)技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 空中交通管理 航班態(tài)勢(shì) 短期預(yù)測(cè) 三維可視化 航空安全
【摘要】:為了保障日益擁擠空域的航空器安全、高效地運(yùn)行,歐美等國(guó)啟動(dòng)了新一代空中交通管理系統(tǒng)的研發(fā)與建設(shè)。航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)的估計(jì)及有效顯示是新一代空中交通管理系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。本論文根據(jù)所需性能導(dǎo)航(Required Navigation Performance,RNP)的規(guī)則,利用廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)系統(tǒng)獲得航空器的軌跡信息,結(jié)合三維地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)實(shí)現(xiàn)對(duì)航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)的估計(jì)與呈現(xiàn)。首先,本論文結(jié)合RNP規(guī)則在大圓航線的基礎(chǔ)上研究了飛行保護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)方法,為航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)奠定理論基礎(chǔ)。飛行保護(hù)區(qū)可以有效確定各航空器之間的安全間隔,基于RNP和RNP/AR標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū),提高了設(shè)計(jì)精度,有助于提高空域容量。其次,為了實(shí)現(xiàn)航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)估計(jì),本論文對(duì)ADS-B歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析,提取出代表航跡運(yùn)行規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)航跡;隨后依據(jù)經(jīng)驗(yàn)航跡及其誤差特性,并結(jié)合已知航跡信息對(duì)航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)航班運(yùn)行態(tài)勢(shì)的有效估計(jì)有利于幫助管制員有預(yù)見(jiàn)性地掌握相關(guān)空域內(nèi)的航班運(yùn)行態(tài)勢(shì),有效地調(diào)控航班運(yùn)行軌跡,確保航空器安全有效地運(yùn)行。最后,利用GIS系統(tǒng)World Wind進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),在三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)航跡預(yù)測(cè)、飛行信息、保護(hù)區(qū)信息和地形剖面等信息三維實(shí)時(shí)可視化,構(gòu)建動(dòng)態(tài)信息展示系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】:空中交通管理 航班態(tài)勢(shì) 短期預(yù)測(cè) 三維可視化 航空安全
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:V355
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 課題研究背景9-10
- 1.2 研究目的與意義10-11
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)12-14
- 1.4.1 本文的主要研究?jī)?nèi)容12-13
- 1.4.2 本文的組織結(jié)構(gòu)13-14
- 第二章 基于RNP的保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)14-22
- 2.1 引言14
- 2.2 所需性能導(dǎo)航與要求授權(quán)的所需性能導(dǎo)航14
- 2.3 基于RNP的航路保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)14-17
- 2.3.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則14-15
- 2.3.2 相關(guān)參數(shù)15-17
- 2.4 基于大圓路徑的航跡運(yùn)算17-21
- 2.4.1 GIS中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換17-19
- 2.4.2 基于大圓航線的計(jì)算方法19-21
- 2.5 本章小結(jié)21-22
- 第三章 基于空管歷史數(shù)據(jù)挖掘的短時(shí)航跡預(yù)測(cè)22-44
- 3.1 航跡數(shù)據(jù)準(zhǔn)備23-27
- 3.1.1 分類23-24
- 3.1.2 多航跡分離24-25
- 3.1.3 重復(fù)點(diǎn)剔除25
- 3.1.4 異常航跡點(diǎn)剔除25-26
- 3.1.5 航跡冗余信息剔除26-27
- 3.2 聚類分析與經(jīng)驗(yàn)航跡生成27-35
- 3.2.1 航跡群采樣27-28
- 3.2.2 采樣數(shù)據(jù)聚類分析28-34
- 3.2.3 經(jīng)驗(yàn)航跡生成34-35
- 3.3 基于經(jīng)驗(yàn)航跡的航跡預(yù)測(cè)35-36
- 3.4 實(shí)驗(yàn)36-41
- 3.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與參數(shù)設(shè)置36-37
- 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析37-41
- 3.5 適用情況41-42
- 3.6 經(jīng)驗(yàn)航跡的更新42
- 3.7 本章小結(jié)42-44
- 第四章 基于World Wind Java的航班信息估計(jì)與顯示系統(tǒng)44-55
- 4.1 引言44
- 4.2 系統(tǒng)總體描述44-46
- 4.3 功能模塊46-50
- 4.3.1 數(shù)據(jù)處理46-47
- 4.3.2 地圖與高程數(shù)據(jù)配置47-48
- 4.3.3 展示內(nèi)容48-50
- 4.4 仿真分析50-53
- 4.5 本章小結(jié)53-55
- 第五章 總結(jié)55-56
- 致謝56-57
- 參考文獻(xiàn)57-62
- 攻讀碩士期間所發(fā)表的論文62
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 陳昌質(zhì);阮懷林;戶鋒剛;;分布式雷達(dá)網(wǎng)航跡關(guān)聯(lián)的一種新方法[J];電子信息對(duì)抗技術(shù);2008年05期
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6 黃曉冬,何友,趙峰;幾種典型情況下的航跡關(guān)聯(lián)研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2005年09期
7 衣曉;關(guān)欣;何友;;分布式多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的灰色航跡關(guān)聯(lián)模型[J];信號(hào)處理;2005年06期
8 石s,
本文編號(hào):721656
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