ADS-B多基站监视数据融合的算法研究

发布时间：2017-07-31 17:00

  本文关键词：ADS-B多基站监视数据融合的算法研究

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【摘要】：ADS-B作为一种先进的空中交通监视手段,在保障飞行安全、增加飞行流量、提高空域和航线资源的利用率和减轻管制人员工作压力等方面都发挥了巨大作用,该项技术现已成功地应用在日常航班飞机上。我国现阶段针对民航航班推广的是1090ES模式,而通用航空领域如飞行训练、科学实验等一般采用的是UAT模式,在该模式下无法实现对加装1090ES模式ADS-B机载设备的航班飞机进行监视,容易造成如因训练航线与航班飞机航线交叉导致危险接近等问题的产生。本文从ADS-B的两种模式入手,详细分析1090ES模式下的CAT21报文与UAT模式下的CAT33报文,对CAT33报文的数据项与CAT21报文的数据项进行比较,分析CAT21转化成CAT33的可能性,研究如何利用卡尔曼滤波算法评估整个数据的准确性并完成融合,完成数据可靠性评判算法的研究,同时对地面基站重叠覆盖范围内的监视数据融合进行了详细的分析。进而探讨ADS-B系统UAT模式大范围推广后,利用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法和弗洛伊德(Floyd)算法解决数据传输网络优化问题。最后利用中国民用航空飞行学院的ADS-B监视系统进行验证。验证结果表明采用以上算法得到的融合数据完全满足同时对ADS-B两种模式下的航空器的监视需求,很好地解决了ADS-B多基站监视数据的融合问题。
【关键词】：广播式自动相关监视(ADS-B) 多基站 数据融合
【学位授予单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V355.1
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 前言10-11
• 第一章 绪论11-23
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究意义12
• 1.3 国内外研究现状12-20
• 1.3.1 国外研究现状概述15-19
• 1.3.2 国内研究现状概述19-20
• 1.4 研究内容与研究思路20-23
• 1.4.1 研究内容20-21
• 1.4.2 研究思路21-23
• 第二章 ADS-B监视数据转化可行性研究23-28
• 2.1 CAT21报文和CAT33报文数据格式研究23-26
• 2.2 报文数据转换验证26-28
• 第三章 ADS-B监视数据融合及可靠性评判算法研究28-35
• 3.1 卡尔曼滤波基本模型28-29
• 3.2 航迹目标模型设计29-31
• 3.3 滤波模式切换31-32
• 3.4 数据可靠性评判算法研究32-33
• 3.5 地面基站重叠覆盖区域内监视数据融合研究33-35
• 第四章 多基站监视数据传输优化算法研究35-43
• 4.1 Dijstra(迪杰斯特拉)算法研究35-38
• 4.2 Floyd(弗洛伊德)算法研究38-41
• 4.3 步骤变量取多值时的算法研究41-42
• 4.4 小结42-43
• 第五章 ADS-B多基站监视数据融合的算法验证43-54
• 5.1 数据转换接口软件的系统构成和程序实现43-45
• 5.1.1 软件运行和开发环境43
• 5.1.2 软件的系统构架43-44
• 5.1.3 程序设计流程44-45
• 5.2 软件测试及验证45-50
• 5.2.1 软件测试平台45-47
• 5.2.2 软件测试效果47-50
• 5.3 ADS-B数据控制服务器软件开发50-51
• 5.3.1 软件作用50
• 5.3.2 软件功能50
• 5.3.3 软件运行50-51
• 5.4 硬件参数需求51-54
• 5.4.1 ADS-B 1090ES发射器参数需求51-52
• 5.4.2 ADS-B 1090ES接收机参数需求52-53
• 5.4.3 ADS-B UAT发射器参数需求53-54
• 结论54-56
• 参考文献56-59
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果59-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：600151