面向通用航空飞行需求的航空气象信息平台设计与实现

【类型】学位论文

【作者】刘贝贝 

【关键词】 通用航空 气象信息平台 等值线 空间插值

【摘要】随着低空空域改革的逐步深入，通用航空飞行业务量将会急速增长。为了保障通用航空飞行的安全高效运行，需向气象专家和飞行用户提供综合、全面、有针对性的航空气象信息服务。然而，目前国内尚没有一款专门针对通用航空用户的气象信息平台。因此，如何针对通用航空的飞行特点，对多源、海量的气象数据进行综合处理，从而提供可视化气象信息服务成为增强我国通用航空飞行服务保障能力的重要课题。 论文在分析通用航空飞行需求的基础上，对通用航空气象信息平台进行了架构和功能设计，对平台涉及的相关关键技术进行了研究、改进并设计了实现算法，最后采用VB.net 为开发语言，对平台进行了开发和实现。论文的研究内容包括： 1. 对国内外通用航空飞行所需气象信息服务进行了调研，根据通用航空飞行需求对气象平台进行了整体架构设计和功能设计。 2. 对不规则离散数据等值线生成技术进行了研究，包括不规则三角网剖分方法、等值线追踪和平滑方法、等值线填充方法等。论文在对比分析各算法的优缺点的基础上，选择相对最优算法进行等值线的绘制。并且，论文对已有的填充算法进行优化，提高了填充效率，并减少了出现填充错误的概率。 3. 为了估计水平空间任意位置气象要素的信息，开展了基于地统计学的气象要素空间插值方法的研究，包括变差函数计算、空间结构分析、模型套和、Kriging方程组计算等。论文在实例分析的基础上，提出了一种新的基于各向异性的模型套和方法，经过仿真，得出该模型在风速预测方面具有更高的精度。 在以上架构设计和关键技术分析的基础上，基于Visual Studio开发平台对通用航空气象平台的整体和各功能模块进行了开发实现，实现了对地面观测资料、卫星观测资料、高空观测资料、航空气象报文等航空气象数据的综合处理。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】罗喜伶

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