● 摘要
广播式交通信息服务（TIS-B）用于解决未来空中交通管理系统中，广播式自动相关监视（ADS-B）与雷达监视手段的兼容性问题，它将雷达监视信息处理后广播发送给服务范围内的ADS-B用户，以实现ADS-B用户对周围非ADS-B目标的监控。本文主要研究和改进了TIS-B数据精度与完好性理论模型及算法，并将其用于TIS-B信息的处理过程；之后，在工程上设计实现了一个应用本文算法的TIS-B网关处理软件。 首先，本文分析了ADS-B数据精度与完好性理论，引出了TIS-B在该领域的研究内容。本文针对TIS-B系统不同的误差特性，使用最小二乘法改进了噪声误差模型中位置估计误差（EPU）的计算精度；并在此基础上进一步提出了同时考虑噪声和系统误差的扩展模型及其EPU的估算方法；此外，还研究了TIS-B系统完好性包容半径的求法。 之后，本文研究了上述算法在TIS-B信息处理过程中的应用。基于TIS-B数据精度与完好性参数的计算，本文提供了一种航迹质量信息的评估方法；基于航迹质量因子，研究了系统误差的校准方法和多数据源信息优选与加权融合方法。并对上述研究内容进行了仿真测试。 最后，在应用本文算法的基础上，本文设计了一个TIS-B系统的网关处理软件，实现了对系统接收的监视信息进行解析、校验、融合、过滤、转发等基本处理功能，生成了标准格式的TIS-B信息，并通过了相应的运行测试。 理论分析与仿真结果表明，本文提出的TIS-B数据精度与完好性理论模型具有较强的通用性，能够兼容噪声和系统误差；所给出的EPU算法也具有良好的精度以及应用效果。此外，实际运行的结果表明，本文设计的TIS-B网关处理软件的功能正确，性能比较稳定，能够较好的实现对TIS-B目标空域态势的监视。