学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于性能导航的陆基导航信号覆盖范围评估

作　者: 周继华
导　师: 朱代武; 陈肯
学　校: 中国民用航空飞行学院
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 基于性能导航（PBN）测距仪（DME）信号覆盖地理信息系统（ArcGIS）
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 150次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

PBN的实施是实现我国民航强国战略计划中的重要组成部分，对其陆基导航信号覆盖范围的计算又是飞行程序设计中必不可少的环节，本文从电磁波在大气中的传播原理入手，为电磁信号的传播建立了合理的数学模型，并结合DME/DME更新区信号覆盖要求，利用地理信息系统相关知识，对ArcGIS进行二次开发，实现了陆基导航信号覆盖评估系统。通过研究电磁波在大气中的传播原理，主要包括电磁波的视距传播、电磁波在大气传播中的折射修正，以及地球曲面对障碍物遮蔽高的影响等，建立了导航台信号覆盖范围的数学模型；在比较数字高程模型数据的不同存储格式的基础上，提出对陆基导航台信号覆盖范围实现的两种不同算法，选择了合适的一种对系统进行实现；研究ArcGIS所提供的二次开发组件，利用ArcEngine组件和C#开发语言在Visual Studio.NET2008编程环境下实现PBN陆基导航有效范围评估系统计算与分析的主要功能。本课题针对PBN中DME/DME导航原理和适用范围，及其导航性能要求，进行了DME/DME更新区分析，结合信号覆盖数学模型，在ArcGIS中可视化呈现出来。通过对厦门高崎国际机场现有PBN飞行程序实现DME/DME陆基导航的可行性进行具体分析，充分说明了本课题的实用性和正确性，达到了课题设计目标，提高了飞行程序设计的自动化程度和精确度，为PBN陆基导航台的选址架设工作提供了评估分析工具，有利于推广基于陆基导航的PBN飞行程序的应用。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-12
第一章绪论  12-18
  1.1 选题依据和研究背景  12-14
    1.1.1 选题依据  12-13
    1.1.2 研究现状  13-14
  1.2 研究思路与方法  14-15
  1.3 本文的主要工作及创新点  15-16
  1.4 本文的组织结构  16-18
第二章电磁理论及信号覆盖数学模型的建立  18-31
  2.1 电磁信号传播理论  18-23
    2.1.1 视距传播  18-19
    2.1.2 电磁波的折射修正  19-20
    2.1.3 地球曲面修正  20-21
    2.1.4 DME 导航台最大理论作用距离  21
    2.1.5 地球两点间球面距离的计算  21-23
  2.2 信号覆盖数学模型的建立  23-31
    2.2.1 不同障碍物对同一点的信号遮蔽  23-24
    2.2.2 同一障碍物对不同距离点遮蔽高的修正  24-25
    2.2.3 信号覆盖临界面的建立  25-26
    2.2.4 指定高程上覆距离的计算  26-28
    2.2.5 DME/DME 更新区的计算  28-31
第三章不同地理数据格式对数学模型实现的算法  31-45
  3.1 地理信息系统  31-36
    3.1.1 桌面 GIS (ArcGIS Desktop)  31-32
    3.1.2 ArcGIS Engine 编程环境  32
    3.1.3 本课题主要用到的 Arc Engine 的类  32-33
    3.1.4 Arc Engine 实现地理数据可视化  33-36
  3.2 不同 DEM 数据结构对系统实现算法比较  36-42
    3.2.1 常用的 DEM 数据结构  36-38
    3.2.2 基于规则格网数据和等高线数据的算法比较  38-42
  3.3 规则格网数据提取等高线算法  42-45
    3.3.1 先整体内插再跟踪连接的算法  42-43
    3.3.2 边插值边连接的算法  43
    3.3.3 边插值边连接的算法优化  43-45
第四章 PBN 陆基导航有效范围评估系统的设计与实现  45-59
  4.1 系统设计原则  45-46
  4.2 系统体系结构设计  46-47
  4.3 系统功能模块设计实现  47-59
    4.3.1 系统主界面  47-49
    4.3.2 文件菜单  49-50
    4.3.3 载入 DEM 数据  50-51
    4.3.4 生成等高线  51-53
    4.3.5 设置导航台  53
    4.3.6 陆基导航有效范围分析  53-56
    4.3.7 DME/DME 更新区范围分析  56-59
第五章高崎机场 PBN 程序陆基导航信号覆盖评估  59-73
  5.1 基于 DME/DME 导航的 PBN 飞行程序可行性分析  59-64
    5.1.1 DME/DME 陆基导航应用范围  59-60
    5.1.2 DME/DME 更新区研究  60-62
    5.1.3 DME/DME 系统精度分析  62-64
    5.1.4 DME 台可用性评估原则  64
  5.2 高崎机场基于 DME/DME 的 PBN 飞行程序信号覆盖分析  64-73
    5.2.1 高崎机场 DME 台分布  64-66
    5.2.2 高崎机场 DME/DME 更新区覆盖范围初步分析  66-71
    5.2.3 航路点保护区的更新区覆盖检查  71-73
总结与展望  73-74
参考文献  74-76
硕士期间研究成果及发表学术论文  76-77
致谢  77

基于性能导航的陆基导航信号覆盖范围评估

内容摘要

全文目录

相似论文