浅谈新疆空管系统中的GIS与RS技术应用 doc

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浅谈新疆空管系统中的GIS与RS技术应用

作者：刘晓宇 李宏

来源：《信息安全与技术》2012年第02期

【 摘 要 】 新疆空管运行管理系统是基于三维地理信息平台，研究遥感技术和地理信息系统在现代民用航空中的应用，将三维空间遥感数据、民航各专业数据、管理信息、业务流程等多业务平台、多管理系统结合起来，提供直观的操作控制界面，实现民航空管运行集中监控、运行保障、特殊事件及影响分析、突发事件处理及预案生成等功能。 【 关键词 】 遥感（RS）；地理信息系统（GIS）；空管；管理系统 RS and GIS Applications in the ATC System in Xinjiang Liu Xiao-yu Li Hong

（Xinjiang Uygur Autonomous Region Center for Remote Sensing XinjiangUrumqi 830011） 【 Abstract 】 Xinjiang operation and management of air traffic control system is based on

three-dimensional geographic information platform, the application of remote sensing technology and geographic information systems in the modern civil aviation, remote sensing data of the three-dimensional space, civil aviation, professional data, management information, business processes such as multi-service platform, multi-management system combine to provide an intuitive operator control interface, the Air Traffic Management to run centralized monitoring, operations support, special events and impact analysis, deal with emergencies and plan generation.

【 Keywords 】 remote sensing (RS); geographic information system (GIS); ATC; management system 0 引言

新疆地处我国的最西部，乌鲁木齐飞行情报区（含西藏阿里地区）总面积约200万平方公里，是国内最大的飞行情报区。随着新疆经济的发展和对外合作交流的日益增长，加上新疆独特的地理环境，向民航运输业提出了更大的需求。近年来，新疆民航的机场数量、航线布局、机队规模、运输增长率的不断增加，空管部门的业务工作量和难度也会随之增加，有限的空管工作人员和繁冗的工作形成明显的反差，需要有效地提高工作人员的管理、指挥和监控效率，并能为管理层提供更加准确的决策依据。 1 遥感（RS）与地理信息系统（GIS）的特点

遥感（RS）技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。遥感数据具有多源性，即多平台、多波段、多视场、多时相、多角

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度、多极化等，从这个意义上说，遥感数据是“多维的”。通过遥感数据能获取地物目标的精细光谱特征，并能综合地面目标的空间维、时间维、光谱维特征，还可探测各种目标的成分属性及有机目标的状态属性。

地理信息系统（GIS）是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它能把各种专业信息同地理位置和其他有关的视图结合起来，利用计算机建立地理数据库及图形库，将地理环境的各种因素，包括他们的地理空间分布状况和所具有的属性数据，进行数字存储，发展各种分析和处理功能，建立有效的数据管理系统，通过对多因素的综合分析，方便地获取信息，并能以图形和数字的方式来表示分析及处理结果，以满足决策、管理层的需求。空间分析能力是GIS的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。

遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）是目前对地观测系统中空间信息获取、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。遥感与GIS技术对于空间信息资料的采集、存储、查询、运算、信息提取、分析以及管理已将信息技术领域带入了一个崭新的数字化时代。

2 生成三维地形技术

通过遥感（RS）技术、地理信息系统（GIS）的三维地形数据库，实现多功能空中交通运行管理系统，对地形、地物、障碍物、航路航线、空域等进行数字化处理。其中基础数据包括全疆15米、1米等不同分辨率的遥感卫星影像、全疆高程数据和地州市图层的矢量数据。基于以上基础数据进行海量数据生成三维地形技术的研究：进行三维地理信息数据的预处理工作，对这些数据进行纠正、图像增强与色彩平衡、数据的拼接镶嵌、多源数据配准与坐标转换、多分辩率数据叠加匹配；进行DEM高程数据与影像数据三维融合处理，处理成适合“新疆空管运行管理系统”的三维地形数据模式，生成适合“系统”的二维数据和三维地形数据库。以金子塔模型为基础，建立快速优化的文件索引算法，并利用无损压缩技术和流模式实现三维地形数据快速浏览。

首先对数据进行处理，数据处理包括二维地理信息数据维护和三维数据处理。其中二维地理信息数据处理流程如图1所示。

三维地理信息数据处理流程如下图2所示。 3 RS、GIS在新疆空管管理系统中的实现

新疆民航空中交通运行管理系统是基于数据库技术、网络技术、遥感（RS）技术和地理信息系统（GIS），对地形数据、地物点、航路、空域、作业区等进行数字化处理，实现数据采集和处理、屏幕直观交互操作、状态数据管理、飞机实时监控、航班动态管理、天气信息、预警、应急辅助决策等功能，利用这些功能分析各民航专业系统数据结构，获取航班动态、气象、AWOS、航行情报、机场保障等多种信息，实现对航班运行、专机（重要、特殊任务）飞

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