基于adsb场面监视系统设计及仿真

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于ADS-B场面监视系统的设计与仿真冯岩指导教师田忠研究员电子科技大学成都申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士提交论文日期2014.05论文答辩日期2014.06.03工程领域名称电子与通信工程学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THEDESIGNANDSIMULATIONOFAIRPORTSURVEILLANCESYSTEMBASEDONADS-BAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTec

2、hnologyofChinaMajor:ElectronicsandCommunicationEngineeringAuthor:FengYanAdvisor:TianZhongSchool:ResearchInstituteElectronicScienceandTechnologyofUESTC独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的

3、任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日IV摘要摘要随着航空运输业的不断发展，机场交通流量不断增大，使得现有机场场面管理模式面临诸多挑战。为满足现代化场面监视中有关运行效率和安全水平的标准，ICAO

4、提出了A-SMGCS的概念。欧美各国都依照此概念设计了相应的场面监视系统，并在机场环境中进行实际测试，取得了良好效果。依照A-SMGCS设计的场面监视系统，可以解决目前机场交通管理中面临的众多问题，因此是未来场面交通管理的发展方向。ADS-B是一种新型监视技术，因其监视数据类型丰富、价格低廉、易于安装、发现目标概率高等特点，成为机场监视的重要手段。利用ADS-B实现A-SMGCS手册所描述的功能，可在较低成本下管理机场运营，提高机场运行效率和安全保障水平。本文依照A-SMGCS理念，设计了基于ADS-B的场面监视系统。该系统按照A-SMGCS第二功能级别设计，包括监视和

5、冲突检测两大功能。目的是解决机场进近区域及机场地面区域的目标监视及冲突检测问题。本文的研究内容包括：1.A-SMGCS设计理念及场面监视设备特点研究。文中根据A-SMGCS的要求及ADS-B系统的特点，给出了基于ADS-B场面监视系统的设计方案。2.ADS-B及其他场面监视设备的报文传输协议研究。其他场面监视设备包括PSR、SSR、SMR、MLAT、DGPS、EVS。文中以ASTERIXCategory021为例，较为详细的介绍了协议解析方法。不同监视设备传输协议不同，为便于融合系统统一处理，定义了内部数据传输格式。3.适用于机场场面监视的融合算法研究，包括时空对准、滤

6、波、航迹互联及融合等。文中在相关成熟算法的基础上，根据机场应用环境对部分算法进行了改进。机场目标的运动特点和机场道路信息均可用于提高监视精度。协议中的目标标识信息和历史状态信息可进一步提高航迹关联的速度和准确度。4.场面冲突类型及冲突检测方法研究。文中将场面区域分为跑道、滑行道、停机坪。根据不同区域的特点，给出了相应的冲突检测方法。针对现有滑行道对头冲突判定方法的不足，文中提出了一种解决方案。关键词：场面监视系统，ADS-B，融合算法，冲突检测IABSTRACTABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofairtransportation

7、andthegrowingofairporttraffic,theexistingmanagementmodeofairportfacesmanychallenges.Inordertomeettheneedsofmodernairportsurveillancesystemrelatedtotheoperationalefficiencyandsafetylevel,ICAOreleasedthe“AdvancedSurfaceMovementGuidanceandControlSystemsManual”,andproposedthe