基于ADS-B的飛行器航跡處理及顯示系統(tǒng)的研究.pdf

1、為了緩解日益嚴(yán)重的空中交通擁擠狀況，開(kāi)展了對(duì)A DS-B系統(tǒng)的研發(fā)與使用。通過(guò)ADS-B系統(tǒng)中的機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備，獲取將要發(fā)送的航跡報(bào)文數(shù)據(jù)。飛機(jī)將數(shù)據(jù)報(bào)文以一定的報(bào)文格式向外傳送，由地面站進(jìn)行接收，再經(jīng)由地面站的有限或者無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇展苤行?，進(jìn)行顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的監(jiān)視。但是，在航跡報(bào)文發(fā)送、傳輸和接收的過(guò)程中，會(huì)受到周?chē)h(huán)境的干擾，部分?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)丟失或者發(fā)生錯(cuò)誤，使得ADS-B航跡產(chǎn)生不可避免的誤差。對(duì)于飛機(jī)的監(jiān)視，最直觀的就是航跡

2、及其重要信息的顯示，所以，航跡顯示系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)也尤為重要。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文對(duì)ADS-B的航跡處理及顯示系統(tǒng)進(jìn)行了如下研究：
　　首先，對(duì)ADS-B監(jiān)視技術(shù)進(jìn)行了闡述，包括ADS-B技術(shù)原理、ADS-B系統(tǒng)組成、ADS-B數(shù)據(jù)鏈和報(bào)文格式以及ADS-B航跡處理流程。
　　其次，對(duì)航跡濾波算法進(jìn)行了分析和研究。在系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型建立之后，分別加入不同強(qiáng)度的噪聲，使用經(jīng)典卡爾曼濾波算法和結(jié)合“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型的卡爾曼濾波算法

3、，模擬飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使用Matlab工具，進(jìn)行仿真。從仿真對(duì)比中，得出兩種算法沒(méi)有達(dá)到航跡濾波的要求，在分析兩種算法的缺陷后，提出了改進(jìn)的算法，并對(duì)改進(jìn)后的算法進(jìn)行仿真分析，同時(shí)與前兩種算法進(jìn)行比較，得到改進(jìn)算法優(yōu)于前兩種算法且達(dá)到航跡濾波要求這一結(jié)論。
　　然后，對(duì)濾波后的航跡數(shù)據(jù)進(jìn)行了可靠性研究，通過(guò)數(shù)據(jù)可靠性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估算法，對(duì)ADS-B航跡數(shù)據(jù)的可靠性進(jìn)行Matlab對(duì)比仿真分析，結(jié)果表明使用改進(jìn)算法進(jìn)行濾波后的數(shù)據(jù)可