基于GIS的GBAS着陆系统应用研究与仿真

发布时间：2017-10-16 02:13

  本文关键词：基于GIS的GBAS着陆系统应用研究与仿真

  更多相关文章： 陆基增强系统 卫星导航系统 仪表着陆系统 新航行系统 三维可视化

【摘要】：着陆过程是飞行各个阶段中操作最复杂、对导航设施要求最严格、事故率最高的阶段。随着现行航行系统到新航行系统的过渡,安全可靠、精准规范的新一代着陆系统是实现新航行系统的最基本前提之一,也是民航安全运行的重要内容。现行的着陆系统主要是仪表着陆系统,配合仪表飞行程序,存在操作步骤繁多、航线复杂、安全压力大、技术要求高、费用昂贵、受地形影响大,与大机场容量饱和相矛盾等问题,因此需要建立新型着陆系统引导着陆,并进行系统实施的验证工作。在新航行系统中,卫星着陆系统被认为可以替代仪表着陆系统作为新一代着陆系统。在PBN飞行程序的虚拟现实验证的课题背景下,对卫星导航系统的陆基增强系统的相关概念与标准进行研究,根据陆基增强系统的组成和功能,主要做了三部分工作。首先,通过对终端区卫星导航数据源的应用进行分析,结合地形因素分析陆基增强系统的可用性。其次,对陆基增强系统的功能进行研究,以Linux系统为仿真平台,模拟陆基增强系统的主要功能模块,并通过网络仿真模拟陆基增强系统的数据播发功能。最后,以三维地理信息系统为仿真平台,实现三维平台和Linux功能平台的融合,并对仪表飞行程序进行三维可视化研究,结合程序实现了类仪表着陆程序的引导飞行仿真。本文结果,在陆基增强系统对实际飞行的引导能力评估和虚拟现实验证等方面有一定应用价值和重要意义。
【关键词】：陆基增强系统 卫星导航系统 仪表着陆系统 新航行系统 三维可视化
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V351.37;TP391.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文主要工作11-14
• 第二章 ILS与GBAS系统原理与应用14-24
• 2.1 仪表着陆系统ILS14-18
• 2.1.1 ILS概述14-15
• 2.1.2 ILS工作原理15-18
• 2.1.3 ILS缺点与改进18
• 2.2 陆基增强系统GBAS18-22
• 2.2.1 GNSS概述19
• 2.2.2 GBAS原理与技术19-21
• 2.2.3 ILS向GLS过渡21-22
• 2.3 GBAS的类ILS进近性能指标22-23
• 2.3.1 卫星导航的可用性22-23
• 2.3.2 GBAS的可用性23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 GBAS终端区应用分析24-32
• 3.1 基于星历的导航数据提取24-26
• 3.1.1 星历与位置计算24-25
• 3.1.2 星历数据转换软件25-26
• 3.2 GNSS终端区性能分析26-28
• 3.2.1 终端区GNSS数据源性能分析26-27
• 3.2.2 GNSS卫星轨迹分析27-28
• 3.3 结合地形因素的GBAS进近空域分析28-31
• 3.3.1 结合DEM数据的地形分析29
• 3.3.2 超障高与最小超障余度29-30
• 3.3.3 GBAS进近安全空域的分析30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 基于Linux的GBAS地面站功能仿真32-47
• 4.1 VDB数据链概述32-34
• 4.2 基于Linux的VDB功能设计34-35
• 4.2.1 GNU/Linux概述34-35
• 4.2.2 基于Linux的VDB仿真设计35
• 4.3 嵌入式Linux网络搭建35-38
• 4.3.1 VMware虚拟机网络35-36
• 4.3.2 嵌入式Linux网络搭建36-38
• 4.4 VDB报文播发仿真平台设计38-44
• 4.4.1 VDB的网络仿真模型38-39
• 4.4.2 基于Linux的VDB应用设计39-41
• 4.4.3 基于Linux的VDB报文仿真41-44
• 4.5 VDB网络仿真分析44-46
• 4.6 本章小结46-47
• 第五章 GBAS着陆系统三维仿真平台47-59
• 5.1 UGIS三维仿真平台47-48
• 5.2 系统总体结构48-49
• 5.3 UGIS模型加载49-52
• 5.3.1 动态模型与姿态控制49-51
• 5.3.2 静态模型加载51-52
• 5.4 GBAS进近程序三维仿真52-55
• 5.4.1 进近和着陆程序52-53
• 5.4.2 最后进近航迹仿真53-55
• 5.5 GLS空间段三维仿真55-57
• 5.5.1 GNSS导航仿真55-56
• 5.5.2 完好性仿真56-57
• 5.6 VDB报文传输仿真平台57-58
• 5.7 本章小结58-59
• 总结与展望59-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士期间发表的论文65

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本文编号：1040023