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，并且研究成果卓有成效，精準(zhǔn)、高效、安全、低成本的特點令A(yù)DS-B技術(shù)未來擁有更為廣闊的應(yīng)用前景。航跡顯示系統(tǒng)是飛行員了解周圍空域交通情況信息的一個重要平臺，航跡顯示系統(tǒng)能夠為飛行員展示ADS-B報文中飛行器的四維位置信息，能夠提供目標(biāo)飛行航線、飛行意圖等重要信息。隨著我國空中運(yùn)輸大步增長，目前我國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報文過程中的丟碼和錯碼情況，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，滿足了空中交通態(tài)勢對于精密的電子地圖、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)測算法和航跡顯示系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)兩部分。
　　ADS-B航跡預(yù)測針對ADS-B IN在接收和

3、解碼ADS-B報文過程中存在的丟碼和誤碼等情況，建立合適的目標(biāo)運(yùn)動模型，并對IMM算法、卡爾曼濾波算法在航跡預(yù)測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比，模擬兩組高機(jī)動運(yùn)動目標(biāo)飛行軌跡，結(jié)合實驗仿真數(shù)據(jù)結(jié)果，分析驗證了目標(biāo)在多種運(yùn)動模式中切換時，IMM算法能夠有效的降低ADS-B報文的丟碼率和誤碼率，提高航跡預(yù)測的準(zhǔn)確度。
　　論文在分析航跡顯示系統(tǒng)設(shè)計需求的基礎(chǔ)上搭建了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，對航跡顯示系統(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)時間、豐富用戶體驗的基礎(chǔ)上，重點對客戶端、服務(wù)器端以及后臺數(shù)據(jù)端進(jìn)行功能設(shè)計開發(fā)和配置?？蛻舳死肁rcGIS組件在Flex平臺下進(jìn)行集成二次開發(fā)，客戶端與服務(wù)端采用RemoteObject的通訊方式，制作地圖服務(wù)共享于ArcGIS Server端，客戶端通過REST API調(diào)用地圖服務(wù)；數(shù)據(jù)庫設(shè)計航跡信息和機(jī)場信息的存儲與讀取方式，通過 Web服務(wù)器與客戶端實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。最終完