飞行数据显示系统的实现方法开题报告.doc

一、立论依据课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、工程应用价值1、课题背景随着经济全球化以及现代交通运输业的大发展趋势，对我国民用航空交通运输业的发展提出了新的要求，这既是机遇又面临着全方位的挑战。面对中国民航业起步较晚的现状，以及世界航空大国纷纷开辟中国航线，刺激经济发展的严峻形势，我国民航业走高科技之路势在必行。中国的经济建设连续多年高速增长，这为我国民航的发展创造了良好的条件。近几年，我国民航发生着翻天覆地的变化，随着经济水平的突飞猛进，我国民航在不断向西方学习相关知识，不断摸索中前进，并逐步迈向成熟。美国波音公司曾指出，到2026年，我国国内航空市场规模将大于今日的北美内陆市场，飞机总数量将增长大约三倍。同时，中国对支路飞机的需求将越来越大，支路飞机所占据的比例将由目前的13.8%升至31.6%。可见，提高我国民航运输的数量，提升国家在世界民航业的地位，同时提供大量的工作机会，对于我国民航业以及国家宏观经济建设，都具有推波助澜的作用。基于民航业的快速发展，利用计算机科学地实现航班信息的管理工作势在必行。让民航空中交通管制工作从繁琐的航班信息不及时困扰中解脱出来，从而科学的管理航班的实时动态，提高管理飞行的效率，这对于民航业来说是非常重要的。2、选题依据和研究意义对于民航业来说，高投入、高风险的运行，是我国大力发展民航事业的同时，不可小觑的问题之一。新趋势、新理念、新技术是近几年来中国民航业发展的主题。在日新月异的时代里，中国的民航业从未停止过前进的脚步。面对新的目标，该如何把握住机遇，迎接更大的挑战，这都成为了我国民航首当其冲的问题。随着航班量的日益增多，飞行数据显示系统必将对民航业的发展以及信息化管理起到巨大的推动作用，飞行数据显示系统必将获得更为广阔的应用前景。在信息化时代里，飞行数据显示系统可以实现实时、快捷、省时、高效的航行信息服务，对航班信息的浏览、信息分类以及查询、航行信息的实时发布、信息检索以及航行信息发布终端的协同管理工作，提供了全面具体的需求服务。随着我国航空事业的飞速发展,飞行数据显示系统将成为新一代空中交通管制系统的一项必不可少的重要支持系统。针对飞行数据显示系统的特点,在系统总体设计的基础上给出典型子系统飞行数据显示系统的实现方法。二、文献综述国内外研究现状、发展动态1、国内外研究现状当今社会已步入信息高速发展时代，计算机技术的普及，国家间民航业竞争日趋激烈的情况下，科学逐渐实现现代化，创新也不断冲击着传统的航班管理模式。新时代信息科技的发展日新月异，科学的利用技术管理，科学的采集数据，数据的资源开发应用更是以惊人的速度迈向更深入的发展。随着信息的技术革新不断促进了科技创新，从而刺激了经济发展，科学管理的地位便不断提升。数据管理的科学技术已经广泛运用于各行各业，从而作为飞行数据显示系统成为了航班飞行数据化建设中不可或缺的一个部分。对于民航业来说，我国的民航信息技术化建设是基于和国际航空服务业务相接轨，提高行业运行效率，同时提升自身的服务水平，来获取客户满意的。以此同时，我国的空域资源的划分、不断被利用，空域航班流量的不断增加，人们对航空活动认识越来越深入，空中交通管制服务成为了一个被要求不断改善，不断提高效率和安全质量的行业。目前，世界各国都十分重视空中交通管制系统的科技项目建设，发达国家和部分发展中国家都已投入了大量的人力物力来研究开发先进的空中交通管制科技设施，很多技术发达的国家，诸如美国、英国、西班牙等，都已经成熟地开发了自己的空中交通管制科技项目，并已进入国际市场。建设先进的空管科技系统势在必行。2、飞行数据显示系统的发展趋势由于民航华东地区空管局江西分局目前还没有一套可读性强的飞行数据显示系统，造成了空中交通管制员无法正常、实时地获取飞行数据信息，降低了飞行指挥调度的安全系数。因此，一套合理的飞行数据显示系统亟待开发使用。该飞行数据显示系统当前拟完成进港动态、出港动态、航班查询等功能。目前，飞行数据显示系统正朝以下几个方面发展： (1)引入先进技术，提高飞行数据显示系统灵活性。由于飞行数据显示系统具有流程经常变化、活动事务多、系统复杂等特点，当前正在民航业使用的航班显示系统越来越不能适应目前的空中交通管理，而飞行数据显示系统的应用和开发过程结合了当下安全管制最需要的实时分类技术，成为当下研究的热点。(2) 通过电报处理子系统接入电报信号，提高飞行数据显示系统智能化水平。面对大量纷繁的数据，可以将目前的电报通过电报处理子系统进行接收、解析、存储，然后将数据送入飞行数据处理子系统，该子系统对航班计划、动态进行更新和状态管理，并送入飞行数据显示终端系统进行显示。(3)搜索查询的引入使得飞行数据显示系统更加人性化。可以通过SQL Server2000数据库、自动处理信息、搜索查询以及服务共享，达到降低时间成本、提高指挥效率的目的。三、研究内容1主要研究内容及拟关键技术(1) 主要研究内容基本数据维护功能模块：主要是电报自动处理系统（TEP）、飞行数据处理系统（FDP）、飞行数据显示系统（FDD）模块对航空的动态数据做处理并显示。其中，电报自动处理子系统（TEP）将目前的电报通过电报处理子系统进行接收、解析、存储，然后将数据送入飞行数据处理子系统（FDP），该子系统对航班计划、动态进行更新和状态管理，并送入飞行数据显示终端（FDD）系统进行显示。基本用户登录模块：窗口中，操作者依次点击单位名、用户名对应的下拉列表箭头，选择所属的部门和用户名，然后在密码对应的编辑框中输入密码，完成登录信息的输入。每个用户所分配的使用功能权限不尽相同。其中，管理员权限最高，可对其他各用户分配使用权限。基本业务功能模块：主要是电报自动处理和拍发、航班计划管理、航班动态管理、资料管理、数据统计分析、动态告警等六大主要功能模块。主要完成各类航班动态记录的分类分窗体显示；完成各类系统告警屏幕显示；完成航班动态数据更改、相关电报查询、手动进程单打印；完成常用电报拍发； 航班记录模糊查询；流量预测信息显示；保留电报浏览查询；昨日执行航班数显示等功能。数据库管理功能模块：在飞行数据处理子系统（FDP）中安装了安全性较高的SQL SERVER2000，从而完成飞行计划处理、数据库管理。该模块实现各种数据资料信息的管理，以及向相应工作站的自动发送。同时，维护者可以在子系统中通过数据库管理对所有的航班进行备份、还原操作。基本信息查询功能模块：具有查询相关电报、通用查询等查询功能模块。其中，对于和某个航班相关的电报的检索查询，系统提供了查询相关电报快捷的方式，显示正文中包含有该航班的航班号的所有电报记录，供用户查阅；同时，在FDD主窗口设置了一个查询信息输入框作为通用查询栏，和相应的匹配查询按钮，不同的按钮对应不同的查询结果显示模式。(2) 拟关键技术u 流行的专业网络系统的体系结构和平台开发技术，客户机/服务器（CLIENT/SERVER）结构通过Client/Server结构(C/S结构)可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销，且技术成熟，系统稳定性好。目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展，Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。u 采用SQL SERVER 2000数据库作为中心数据库随着信息技术的发展，计算机处理数据的方式也发生着变化，文件管理系统数据库管理系统。Microsoft SQL Server 2000是一个分布式的关系型数据库管理系统，具有客户机/服务器体系结构，采用了Transact-sql的sql语言在客户机与服务器间传递客户机的请求与服务器的处理结果。它具有许多显著的优点：易用性、适合分布式组织的可伸缩性、用于决策支持的数据仓库功能、与许多其他服务器软件紧密关联的集成性、良好的性价比等。性能、可伸缩性及可靠性是基本要求，而进入市场时间也非常关键。u 采用自动分类，模糊识别算法，全模板化自动处理报文，信息全相关通过对现实对象的分析，处理数据并构建模糊型数学模型。用隶属关系将数据元素集合灵活成模糊集合，确定隶属函数，进行模糊统计多依据经验和人的心理过程，它往往是通过心理测量来进行的，它研究的是事物本身的模糊性。u 采用数据实时同步技术，数据实时同步包含两个方面:纵向实时同步和横向实时同步。纵向实时同步是指不同类型的模块之间的数据通信，横向实时同步是指同种类型的模块之间的数据通信。两种同步都是采用基于信息的事件驱动来实现的，保证了业务逻辑的一致性。2拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析（1） 研究方法本课题飞行数据显示系统的开发选取线性顺序开发模型予以实施。主要包括：分析、设计、编码、测试和运行这几个阶段。u 确定研究范围：了解该飞行数据显示系统的各项需求，包括功能需求、性能需求等方面，分析各个功能模块之间的逻辑关系；u 明确分析阶段：深入空中交通管理局了解实际系统运作的业务功能、性能需求，分析系统构架，其关键点是从技术上分析系统实现的可行性；u 明确设计阶段：进行概要设计和细节设计，主要任务是飞行数据显示系统整体构架设计、业务功能逻辑设计以及模块内部具体功能实现的设计；u 开发阶段：根据前期需求分析的内容和选定的技术方案编写代码，完成系统的实现；u 测试阶段：对整个系统进行测试；u 运行、维护阶段：保证开发的系统能正常运行，排除运行中的问题。（2） 技术路线、实施方案本课题的研究主要采取“研究分析实施改进”的方案。u 分析研究各种技术的各自优势，选择合适的技术进行开发。u 分析研究飞行数据显示系统功能及性能需求，提出合适的实施方案。u 分析研究系统运行的性能及稳定性，适当地提出改进方案。（3） 可行性分析本课题是中国民航华东地区空管局江西分局为了实现对航班信息进行管理、查询，信息的增、删、改为目的而实施的，在需求明确及相关技术比较成熟的情况下，设计和实现这样一个飞行数据显示系统平台是完全可行的。3预期目标飞行数据显示系统平台开发预期达到以下几个目标：u 确保提出合理的实施方案，具有良好的可操作性，熟练使用关键技术完成开发。u 确保系统能够满足用户的业务要求，确保系统稳定运行，具有良好的可扩展性。u 顺利完成论文“飞行数据显示系统的开发”。四、研究基础1理论基础u 具备空中飞行过程的理论经验，熟悉航班飞行动态流程u 基于角色的工作流技术u 数据库技术及应用、软件工程理论2实验基础具有工作流技术实施经验，有Struts架构下飞行数据显示系统的开发经验3软硬件环境u 硬件环境：服务器为Windows Server 2003操作系统笔记本一台，客户端为Windows XP系统的笔记本一台，交换机一台u 软件环境： 操作系统：Windows Server 2003 SQL Server 2000服务器开发工具：Powerbuilder SQL Server 2000开发技术：专业网络系统的体系结构和平台4参考资料1 王珊，萨师炫.数据库系统概论（第三版）M.高等教育出版社.20022 王守蕊.管理信息系统的分析与设计，天津幂埠技翻译出版社19963 李名杰. 首都机场新一代航班信息显示系统的研发J.计算机光盘软件与应用，20114 Paul Conte.DB2/400数据库设计与编程，电子工业出版社，19985 张海蕃，等.软件工程.人民邮电出版社，2002五、工作计划序号阶段及内容工作量估计（时数）起讫日期阶段成果形式12345课题开题，走访民航空中交通管理局搜集相关资料，阅读文档，学习关键技术，查阅参考文献根据企业需求，确定系统范围，分析系统功能需求、性能需求根据设计要求，实现系统功能，并对系统进行测试根据前期各阶段的研究成果，撰写论文初稿参加论文终期评审，修改论文初稿300小时240小时360小时360小时120小时2015.042015.052015.052015.062015.062015.072015.042015.072015.072015.08收集所需的信息和资料，分析和选择系统开发技术，学习开发此类系统的关键技术各种设计相关文档的撰写，例如需求分析说明书，数据库设计文档等进行具体模块开发，程序代码编写论文初稿合格的工程硕士论文版本六、评审意见导师（或导师组）对本课题的评价导师签名 年 月 日评审小组的审查结论组长 组员 年 月 日工程领域领导小组意见负责人签名 年 月 日