基于Android的低空飞行器监视系统的设计与实现

发布时间：2017-08-08 08:34

  本文关键词：基于Android的低空飞行器监视系统的设计与实现

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【摘要】：低空空域通常指的是1000米以下的飞行区域。随着我国经济建设的快速发展,人民生活水平也得到逐步提高,私人飞机已经进入公共视野。公众对低空空域的开放需求日益增加,低空空域的交通状况越来越复杂。为了保证低空飞行器的安全,实施低空空域飞行器的监视,已经成为空管发展的必然趋势。然而目前我国现有的航空服务保障体系,是为了保障民用航空和军用航空而建立的,低空空域由于严格的空域管制政策长期得不到发展,其所必须的通讯、导航、监视等服务保障系统发展滞后,制约了低空空域的开发利用。随着低空空域管理改革的进行,低空空域飞行器的监视系统的需求便应运而生。本文通过实际需求调研,结合北斗卫星定位系统、北斗卫星通信系统和百度地图,设计并实现基于Android平台的低空飞行器监视系统。本文的主要工作和创新点如下:1.通过了解我国低空监视技术的现状,阐述低空监视系统研究的意义和应用价值。针对目前国际上普遍采用的监视技术,本文提出基于北斗定位系统、北斗通信系统和Android移动平台的低空飞行器监视系统总体设计方案。该系统由机载北斗终端、地面监视服务器和地面移动终端三部分构成,具有建设周期短、成本低廉且可实现全国范围覆盖的特点。本文重点阐述地面监控服务器系统和地面Android端监视系统的设计和实现。2.根据系统的功能需求,分别对硬件和软件进行详细的说明。硬件方面包括硬件的部署和硬件的选择。软件方面包括软件的架构设计、平台选择、业务流程设计、功能模块设计、推送技术研究和避撞算法研究。为了保证态势数据的实时性,系统采用基于XMPP协议的推送方案,并对推送服务进行本地化改进。通过建立飞行器飞行轨迹模型进行避撞算法研究,为飞行器的安全飞行提供基本保障。3.根据功能需求对系统进行详细设计,实现地面监控服务器系统和移动端监视系统。地面监视服务器系统基于Java语言实现,采用SSI(Spring+Spring MVC+i Batis)框架,以My SQL作为服务器数据库。监视服务器完成飞行数据的解析和计算,并根据用户需求提供REST风格的接口和基于XMPP的消息推送功能。监视端基于Android平台,通过与服务器实时通信,并结合百度地图API,实现低空飞行器的态势监视。
【关键词】：Android 低空飞行器 北斗卫星 百度地图 监视系统
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP277;TP316
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外相关现状10-11
• 1.3 本课题研究内容11-12
• 1.4 论文章节安排12-13
• 第2章 系统相关技术简介13-21
• 2.1 Android平台简介13-15
• 2.1.1 Android系统介绍13
• 2.1.2 Android系统架构13-14
• 2.1.3 Android平台优势14-15
• 2.2 北斗卫星导航定位系统15-16
• 2.2.1 北斗卫星导航系统简介15-16
• 2.2.2 北斗卫星导航系统的优势16
• 2.3 XMPP协议简介16-18
• 2.3.1 XMPP协议的特点17
• 2.3.2 XMPP的消息格式17-18
• 2.3.3 XMPP的工作原理18
• 2.4 百度地图API介绍18-19
• 2.5 本章小结19-21
• 第3章 低空监视系统需求分析21-29
• 3.1 系统功能概述21
• 3.2 系统设计概述21-27
• 3.2.1 系统设计的思路21-22
• 3.2.2 系统功能需求22-26
• 3.2.3 系统非功能需求26-27
• 3.3 系统的可行性27
• 3.4 本章小结27-29
• 第4章 低空监视系统设计29-55
• 4.1 系统总体设计29-31
• 4.2 系统硬件设计31-33
• 4.2.1 系统的硬件设计框架31
• 4.2.2 北斗通信硬件设计31-33
• 4.3 服务器详细设计33-38
• 4.3.1 服务器架构设计33-34
• 4.3.2 服务器功能模块划分34-36
• 4.3.3 业务流程设计36-38
• 4.4 客户端详细设计38-41
• 4.4.1 客户端功能模块划分38-39
• 4.4.2 客户端工作流程设计39-41
• 4.5 数据库设计41-46
• 4.5.1 服务器数据库实体设计41-42
• 4.5.2 数据库表设计42-46
• 4.6 关键技术及算法设计46-54
• 4.6.1 推送服务设计46-49
• 4.6.2 纠偏系统设计49-50
• 4.6.3 冲突告警模块设计50-54
• 4.7 本章小结54-55
• 第5章 低空监视系统实现和测试55-79
• 5.1 低空监视系统实现环境55
• 5.2 低空监视系统模块的实现和关键代码55-75
• 5.2.1 登录功能实现56-59
• 5.2.2 地图服务主界面的实现59-60
• 5.2.3 态势信息显示功能实现60-63
• 5.2.4 飞行计划下载功能实现63-66
• 5.2.5 飞行器动态列表更新的实现66-69
• 5.2.6 服务器态势信息推送功能实现69-72
• 5.2.7 冲突告警功能实现72-75
• 5.3 系统兼容性测试75-77
• 5.4 本章小结77-79
• 结论79-81
• 参考文献81-85
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文85-87
• 致谢87

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本文编号：639087