基于GIS的民用航空器搜寻辅助决策系统研究

【摘要】：近几年来,经济的快速增长和人们对航空运输的需求量的增大,带动了航空运输业快速发展,这给航空运输带来了新的机遇。同时,近几年来不断发生的航空器不安全事件,导致航空运输安全受到广泛地关注,航空运输安全也面临着新的挑战。一旦发生航空器紧急情况,各级民航部门如何应对,如何对失事航空器进行定位,如何确定搜寻区域,如何展开搜寻等一系列问题,是我国搜寻能力建设亟需解决的问题。本文就搜寻机制建设、搜寻区域预测、搜寻方式方法、搜寻辅助决策系统等方面进行了研究,开发了基于搜寻区域地理信息特征的搜寻辅助决策系统。搜寻机制是整个搜寻环节的重要组成部分。本文对比分析了国内、外搜寻机制,总结了我国现阶段搜寻机制存在的不足之处,提出了搜寻辅助决策系统的应用需求和功能需求。搜寻区域的确定是开展搜寻任务的基础。本文从航空器气动特性,分析了不同坐标系下航空器飞行状态方程的转换关系；利用图像处理技术将包含有航空器气动曲线的图片中提取数据,获得了衡量飞行状态的重要参量一一升阻比系数；构建了无动力、无控制航空器下降的数学模型；计算了在恒定风条件下航空器的下降距离确定了搜寻区域,并根据不同搜寻区域采用不同的搜寻方式展开搜寻任务,并通过法航447的搜寻区域验证了该方法的合理性。在VS2008集成开发环境,利用MFC编程技术开发一套基于Google Earth软件的航空器搜寻辅助决策系统,设计开发了搜寻机制模块、飞行资料汇编模块、失事区域定位模块、搜寻过程模块,实现了信息的共享、区域定位、搜寻过程演示等功能。该系统应用于搜寻民用航空器、提高搜寻协同能力。