收藏本站
收藏 | 论文排版

机场场面移动目标监视系统关键技术研究

宫淑丽  
【摘要】:民航机场是民用航空运输系统的主要组成部分,是空中交通的重要基础设施。它是保证航空器安全起降的首要条件。随着民航运输业的快速发展,机场交通流量持续增长,在保障安全的条件下,如何提高机场场面的运行效率是民航业面临的重要问题。以A-SMGCS为代表的新一代高级场面运动引导与控制技术成为该领域研究的热点。本文围绕A-SMGCS技术,对机场场场面监视技术及组合监视原型系统展开理论算法和工程应用的研究。 主要工作及取得的研究成果如下: 1、根据SMR、ADS、D-GPS和MDS的目标定位原理、精度、更新率及覆盖范围等特点,确定了采用SMR、D-GPS和ADS-C三种监视方式,以及它们之间的某种组合,作为本文场面监视的关键技术,为后文研究奠定了基础。 2、实现SMR场面监视的目标定位与跟踪研究。采用多模型算法(IMM)实现单SMR对场面移动目标的定位与跟踪,分别研究了固定模型集IMM算法(FS-IMM)和变结构IMM算法(VS-IMM),经过Monte Carlo仿真,验证了VS-IMM算法比FS-IMM算法的跟踪精度高;研究了分布式多SMR场面监视的目标航迹融合,对其中的时空对准、误差配准等进行了研究,在此基础上,提出采用层次聚类的方式实现航迹关联,和采用加权融合的方法实现了航迹状态估计融合。 3、提出基于ADS-C的场面飞机辅助监视系统方案。根据我国ACARS地空数据链的建设与成功应用,提出将其应用于机场场面上飞机辅助监视,设计了基于ACARS的ADS-C场面飞机辅助监视系统;提出了面向ARINC618协议的ACARS报文的快速译码;对基于ADS-C场面飞机辅助监视系统进行了航迹管理,提出采用基于“当前统计模型”对其航迹进行滤波。 4、提出基于D-GPS的场面移动车辆监视方案。在分析对比三种不同D-GPS特性的基础上,提出采用单基准站局域D-GPS实现场面移动车辆监视方案;首先,构建单基站局域D-GPS,标定D-GPS基准站的安装位置,并通过GPRS实现基准站与流动站之间的通信。然后,构建基于D-GPS的场面移动车辆监视系统。 5、研究异类监视设备组合监视的目标航迹融合。介绍从WGS-84大地坐标系到直角坐标系的变换,和以高精度的D-GPS为基准异类多传感器的误差配准;提出采用FCM进行SMR航迹与ADS-C航迹的关联,并将AVQ神经网络引入到FCM中,提高了运算速度;将基于航迹隶属度的动态加权算法,运用到SMR和ADS-C已关联航迹的融合中,仿真验证了算法的有效性。 6、基于D-GPS/ADS-C场面移动目标组合监视原型系统的软硬件设计与实现。以A-SMGCS的监视需求为前提,提出D-GPS/ADS-C组合监视原型系统的总体构架图;构建了基于C8051F单片机和CMX469A(MSK集成芯片)的飞机目标数据接收设备;采用ARM为主芯片,辅以外围芯片及I/O接口,连接D-GPS模块和WLAN模块,构建了车载终端的硬件;配置了监视中心的联网计算机,以及它和车载终端通信的接口硬件。提出用于车载终端的导航地图数据结构,利用JSCORS完成了电子地图的测绘;实现了线程化的UDP服务器模块,利用多线程和ICP技术实现了车载系统的软件设计,完成了GPS数据解析、WLAN数据通信与解析等主要功能;利用Python和PyQt的跨平台性,实现了组合监视原型系统跨平台的监视功能。 7、基于D-GPS/ADS-C场面移动目标组合监视原型系统功能验证实验。把实验室现有的PATS平台配置为“PATS-EG环境”,对本文设计的飞机目标数据接收设备和飞机辅助监视系统,进行接收ACARS报文验证实验,验证了它接收机载ACARS报文的实时性与正确率等需求;在本校江宁校区测绘得到的电子地图基础上,进行跑车实验,验证了本文设计的单基准站局域D-GPS、车载终端和监视中心的基本功能,以及它们之间的通信功能。 通过“基于D-GPS/ADS-C组合监视原型系统”功能验证实验,验证了:本文的机场场面移动目标监视关键技术研究的结果,是有效、有价值的;本文构建的“基于D-GPS/ADS-C组合监视原型系统”,对新构建场面移动目标监视系统可提供有用的基础支持。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张迪;王延春;;天基红外系统的干扰策略[J];科技资讯;2008年34期
2 施红兵,陆恺;GPS在载体姿态测量中的应用[J];船舶工程;1996年05期
3 王解先,季善标,易玉丹;GPS 动态伪距单点定位精度与 GDOP 的关系[J];工程勘察;1998年06期
4 张志耕,翟文涛;全球定位系统(GPS)简介及在公路工程测量中的应用[J];内蒙古公路与运输;1998年02期
5 蔡锦成,蒲勤,方勇,王曙光;基于GPS技术的高速公路客车管理系统的实现[J];四川大学学报(自然科学版);1999年02期
6 李智,张若禹;GPS/GLONASS组合导航中的星历计算与数据融合[J];装备指挥技术学院学报;1999年06期
7 张洪;常规兵器远程箭弹遥测的数据传输与处理[J];遥测遥控;1999年01期
8 宋辉;组合GPS/GLONASS系统介绍[J];航海技术;2000年05期
9 张杏谷;GPS的SA动向[J];世界海运;2000年05期
10 张宏胜,姚刚;GPS在超高层建筑施工测量中应用研讨[J];重庆建筑大学学报;2000年03期
11 胡锦伦,杨正;GPS时间传递技术在计量中的应用[J];计量技术;2000年09期
12 陈强;GPS定位法与COSPAS定位法的比较[J];航海技术;2001年06期
13 陈乃权 ,刘文彬;利用GPS求定城市正常高的方法与实践[J];城市勘测;2001年04期
14 李淑慧,刘晖;网络技术在GPS差分系统中的应用[J];黑龙江工程学院学报;2001年03期
15 姜泽萍,黄业林;集群通信的警用GPS车辆调度系统[J];南昌航空工业学院学报;2001年02期
16 谢先武;渝怀铁路歌乐山隧道洞外平面GPS控制测量[J];铁路航测;2001年03期
17 汪汇兵,吴凡;利用MapInfo实现公路管理的自动化[J];测绘通报;2002年11期
18 韩兴文;GPS选定线的工作方法及精度分析[J];电力勘测;2002年03期
19 连镇华;福建省国家B级GPS网的改造和C级网建立方案的探讨[J];福建建设科技;2002年03期
20 孟凡科,武拥军;对GPS接收机的干扰信号分析[J];航天电子对抗;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖洪兵;郭泽荣;;旋转弹载GPS自动跟踪系统设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 许东阳;寇艳红;;GPS L5信号双分量联合跟踪[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 曹文涛;郭际明;;基于切比雪夫多项式的GPS轨道标准化方法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
4 解祥成;丰光寅;晏黎明;;GPS水准在长江中游河道演变控制测量中的应用初探[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 Hsin-Tai Hsiao;Tsai-Hsin Chang;;Algorithm Design for Long-term GPS Satellite Orbit Prediction[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
6 余涛;王云冈;毛田;曾中超;王劲松;;利用单站电离层测高仪与GPS数据的同化反演试验[A];第28届中国气象学会年会——S15电离层与电波相互作用、空间天气事件数值模拟[C];2011年
7 余涛;毛田;王云冈;曾中超;;利用同化方法进行GPS数据三维电离层反演[A];第十四届全国日地空间物理学术研讨会论文集[C];2011年
8 邓志国;Michael Bender;Galina Dick1;葛茂荣;Jens Wickert;;GPS单频机在水汽层析中的应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 李祖洪;郑晋军;张立新;;GPS有效载荷发展对北斗系统的启示[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 沈悦;张雷;傅忠谦;王建宇;;基于符号位位并行运算的GPS信号快速处理研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宫淑丽;机场场面移动目标监视系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
2 李平;智能GPS天线系统中的若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
3 陈伟;基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 唐康华;GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
5 田世君;高灵敏度GPS定位及组合导航技术研究[D];电子科技大学;2009年
6 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 白雪;基于农田特征的车载GPS运动模型辨识及定位误差研究[D];江苏大学;2011年
8 刘有贵;GPS/GPRS车辆定位网络系统及故障在线检测技术研究[D];长春理工大学;2011年
9 黄鹏达;强衰落GPS信号模型分析及捕获技术研究[D];电子科技大学;2012年
10 王皓;地基GPS的资料处理及在天气分析中的应用[D];南京信息工程大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
2 耿丽红;基于GPS的车速监测系统校准方法研究[D];天津理工大学;2010年
3 刘皓;GPS测量数据后处理方法研究[D];天津理工大学;2010年
4 李玲;基于GPS的车辆定位监控系统的研究[D];天津大学;2010年
5 郭玲娟;GPS/GPRS技术在武警作战指挥辅助决策系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 蔡文明;基于A-GPS的定位系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
7 许志民;基于嵌入式计算机的GPS定位设备设计与研究[D];电子科技大学;2009年
8 刘兵;GPS技术在山区石油地震勘探测量中的应用研究[D];昆明理工大学;2008年
9 缪祥柱;工程GPS数据的实用处理技术与方法研究[D];昆明理工大学;2008年
10 安剑英;相关稳健估计在GPS数据处理中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郭卫锋;芜湖建成GPS服务系统[N];中国测绘报;2008年
2 ;安华高推出完整射频模块[N];人民邮电;2008年
3 侯新军 赵迎红;GPS解水库权属纠纷[N];中国测绘报;2008年
4 记者 梁晶晶;贵阳市公安局GPS定位锁定事发现场[N];法制生活报;2008年
5 代希泽;走出选购GPS导航仪误区[N];当代汽车报;2008年
6 吴江;仅有GPS“定”不了公车滥用的“位”[N];工人日报;2009年
7 记者 张玮炜;全市出租车将免费安上GPS[N];大连日报;2009年
8 记者 杨颖;出租车免费安装GPS安全监控设备[N];鞍山日报 ;2009年
9 王涛;国测一大队出征西部开展GPS联测[N];中国测绘报;2009年
10 本报记者 宋轩;美国GPS:加速迈向第三代[N];解放军报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978