基于WebGIS的ADS-B航跡處理與顯示系統(tǒng)研究.pdf

1、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視技術(shù)在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)火熱的研究態(tài)勢(shì)，并且研究成果卓有成效，精準(zhǔn)、高效、安全、低成本的特點(diǎn)令A(yù)DS-B技術(shù)未來(lái)?yè)碛懈鼮閺V闊的應(yīng)用前景。航跡顯示系統(tǒng)是飛行員了解周?chē)沼蚪煌ㄇ闆r信息的一個(gè)重要平臺(tái)，航跡顯示系統(tǒng)能夠?yàn)轱w行員展示ADS-B報(bào)文中飛行器的四維位置信息，能夠提供目標(biāo)飛行航線(xiàn)、飛行意圖等重要信息。隨著我國(guó)空中運(yùn)輸大步增長(zhǎng)，目前我國(guó)ADS-B技術(shù)設(shè)備在顯示系統(tǒng)方面的不足以及接收ADS-B報(bào)文過(guò)程中的丟碼和錯(cuò)碼情況，直接

2、影響了空域監(jiān)視方面的性能和效率。在富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域飛速發(fā)展的WebGIS技術(shù)因其豐富的地理信息資源，滿(mǎn)足了空中交通態(tài)勢(shì)對(duì)于精密的電子地圖、數(shù)據(jù)及操作的高要求，將空中交通態(tài)勢(shì)直觀的展示給航空管制員以便其迅速掌握和作出反應(yīng)。
　　本文通過(guò)詳細(xì)分析WebGIS、ADS-B、顯示系統(tǒng)等技術(shù)的研究背景，在系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上將工作分為ADS-B航跡預(yù)測(cè)算法和航跡顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)兩部分。
　　ADS-B航跡預(yù)測(cè)針對(duì)ADS-B IN在接收和

3、解碼ADS-B報(bào)文過(guò)程中存在的丟碼和誤碼等情況，建立合適的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型，并對(duì)IMM算法、卡爾曼濾波算法在航跡預(yù)測(cè)和濾波方面研究和分析。在MATLAB端采用IMM算法與單模型算法做對(duì)比，模擬兩組高機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)飛行軌跡，結(jié)合實(shí)驗(yàn)仿真數(shù)據(jù)結(jié)果，分析驗(yàn)證了目標(biāo)在多種運(yùn)動(dòng)模式中切換時(shí)，IMM算法能夠有效的降低ADS-B報(bào)文的丟碼率和誤碼率，提高航跡預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。
　　論文在分析航跡顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求的基礎(chǔ)上搭建了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，對(duì)航跡顯示系統(tǒng)

4、的總體框架的構(gòu)建進(jìn)行了可行性分析。在節(jié)省系統(tǒng)資源和減少響應(yīng)時(shí)間、豐富用戶(hù)體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)客戶(hù)端、服務(wù)器端以及后臺(tái)數(shù)據(jù)端進(jìn)行功能設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和配置。客戶(hù)端利用ArcGIS組件在Flex平臺(tái)下進(jìn)行集成二次開(kāi)發(fā)，客戶(hù)端與服務(wù)端采用RemoteObject的通訊方式，制作地圖服務(wù)共享于ArcGIS Server端，客戶(hù)端通過(guò)REST API調(diào)用地圖服務(wù)；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)航跡信息和機(jī)場(chǎng)信息的存儲(chǔ)與讀取方式，通過(guò) Web服務(wù)器與客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。最終完