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机场净空分析的三维可视化及其算法研究

作　者: 刘应朝
导　师: 唐斌
学　校: 成都理工大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 机场净空障碍物限制面 ArcGlobe 三维建模空间分析
分类号: V35
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 207次
引　用: 1次
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内容摘要

飞机在当今社会已经成为人类不可或缺的交通运输工具。航空运输的发达程度在一定程度上已经成为国家和地区经济实力的象征。而机场的建设规划和管理水平则体现了航空运输业发展水平。在机场建设规划和日常管理中,都需要对机场的净空条件做出评价。以确保待建场址和已建机场的飞行等级和安全系数。机场净空区是为了保障飞机起飞和着陆安全在机场跑道周围及上空划定的区域,用以限制跑道周边超高障碍物的高度。机场净空区由升降带和障碍物限制面组成。机场净空区的大小和范围由机场的飞行指标参数决定;同时,机场的净空条件也决定着机场的飞行等级。本文在研究《民用机场飞行区技术标准》(MH,50001-2006)对进近面、过渡面、内水平面、锥形面、内进近面、内过渡面、复飞面和起飞爬升面组成的障碍物限制面定义的基础上,给出民用机场净空区障碍物限制面的详细计算方法,在自定义几何坐标系中使用参数化的方法对障碍物限制面的顶点进行公式化计算,从而构建出一个参数化的通用民用机场净空数学模型。并在此基础上,通过并给出从自定义的几何坐标系到Globe中地理坐标系的详细转换公式,设计出民用民用机场净空三维分析模型。其次,分析了ArcGIS Globe中的三维可视化技术,对ArcGlobe中地形建模技术,实体建模技术和通过调用OpenGL组件来提高ArcGlobe场景中的三维显示效果的技术。最后,使用ArcGIS Engine进行组件式二次开发的方式,对ArcGlobe环境下的民用机场三维净空分析模型进行可视化和空间分析的测试。使民用机场净空三维分析模型用于机场建设规划和机场净空管理中。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章引言  9-13
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 研究概况  10-12
    1.2.1 机场净空分析研究概况  10-11
    1.2.2 GIS 在机场净空分析中的应用  11
    1.2.3 存在的主要问题  11-12
  1.3 本文主要研究内容  12-13
第2章机场净空区的定义  13-18
  2.1 升降带  13-14
  2.2 障碍物限制面  14-18
    2.2.1 进近面  14-15
    2.2.2 过渡面  15-16
    2.2.3 内水平面和锥形面  16
    2.2.4 内进近面  16
    2.2.5 内过渡面  16-17
    2.2.6 复飞面  17
    2.2.7 起飞爬升面  17-18
第3章 ArcGIS 三维可视化技术  18-32
  3.1 ArcGIS Engine 开发简介  18-21
    3.1.1 ArcGIS Engine 软件开发工具包  19
    3.1.2 ArcGIS 部署运行时  19-21
  3.2 ArcGlobe 三维建模技术  21-32
    3.2.1 ArcGlobe 和ArcGlobe 类库  22-23
    3.2.2 ArcGlobe 中的地形建模  23-27
    3.2.3 ArcGlobe 中的实体建模  27-29
    3.2.4 在 ArcGlobe 中使用OpenGL  29-32
第4章机场净空模型的计算  32-46
  4.1 几何坐标系的建立  32-33
  4.2 模型中的参数标示  33-36
    4.2.1 跑道与升降带参数标示  33-34
    4.2.2 障碍物限制面参数标示  34-36
  4.3 障碍物限制面的计算  36-44
    4.3.1 进近面的计算  37-38
    4.3.2 过渡面与内水平面的计算  38-39
    4.3.3 锥形面的计算  39-41
    4.3.4 起飞爬升面的计算  41-44
  4.4 几何坐标系到地理坐标系的转换  44-46
    4.4.1 坐标转换思路  44
    4.4.2 高斯-克吕格坐标转换公式  44-46
第5章基于ArcGIS 构建机场净空三维模型  46-50
  5.1 主要技术思路  46-47
  5.2 民用机场净空模型的构建  47-48
  5.3 机场净空模型的空间分析  48-50
结论  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-54
附表  54-55

机场净空分析的三维可视化及其算法研究

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