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民航西北空管局机场终端区管制运行气象支持系统的设计与实现

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第一章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文工作内容

1.4论文组织结构

第二章 关键技术介绍

2.1气象雷达回波数据相关理论

2.2 ADS-B及系统相关技术介绍

2.3本章小结

第三章 系统需求分析

3.1业务需求分析

3.2用户需求分析

3.3系统功能性需求分析

3.4系统非功能性需求分析

3.5本章小结

第四章 系统设计与实现

4.1总架构设计

4.2系统功能概述

4.3系统模块实现

4.4本章小结

第五章 系统测试分析

5.1系统运行环境

5.2功能测试

5.3非功能性测试

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1论文工作总结

6.2未来研究方向与展望

参考文献

致谢

作者简介

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摘要

随着中国航空工业的蓬勃发展,航班数量逐年增加,因此查看航班是否正常运行也显现的尤为重要。恶劣天气,尤其是雷暴,是影响正常飞行的重要因素之一。恶劣的过程常伴有大风、雷暴、微下击暴流、冰雹等灾害性天气,会造成飞机剧烈的颠簸湍流,对飞机的起飞和着陆产生强烈的影响。有时雷暴期间的雷电还会对机场设施造成破坏,中断地面和空中的通讯,危胁飞行安全,因此对雷暴云的监测和预报就显得尤为重要。 西安气象中心作为西北地区的气象监视台,负责整个西北地区天气的监测和预报服务工作。在短时临近预报业务中,雷达是监测对流云团的主要手段。目前西北气象中心对对流云团的探测主要利用机场雷达和地方气象局的雷达对机场周边大约250KM范围内的对流云团进行探测和监视,在实际业务中主要存有很多问题。为了实现对航路气象数据的实时监控,保证民航业务的稳定运行,并且发挥气象探测的实用价值,研究气象雷达数据与航管航迹信息融合显示工作对于进一步提高对空管运行气象的决策服务能力有着非常重要的意义。 本文通过分析用户的具体业务需求,以西北地区的30多部地方气象局雷达资料为基础,通过插值方法构建覆盖西北地区整个航路的动态化雷达拼图,基于雷达拼图产品,对回波天气进行识别、追踪和外推,形成0-2小时的临近外推预报产品,在融合航管航迹信息实现了一个具有多方面数据资料的气象服务软件提供给管制等相关用户,同时可为CDM气象业务支持系统提供辅助。 在系统设计与实现中将系统规划为以下模块:雷达数据采集与处理模块、雷达拼图模块、航管航迹信息采集收集模块、雷达外推预测模块、产品显示模块、机场参数设置模块。在论文中对这几个模块进行类图和流程图说明以及开始了设计和实现,重要过程附上代码说明并对系统展开了相关功能性测试和非功能性测试,整个系统可以良好的通过相关测试,完整实现了系统在需求阶段的所有功能。 本论文设计的系统主要针对管制部门所提出的需求进行设计现已试运行阶段,获得了良好的评价,切实为相关部门工作人员提供实时准确的航空气象情报及空域飞行器的交通态势,减轻雷雨天气中工作人员的工作负担,为其运行决策提供了强有力的支持。

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