论文摘要：近地告警系统及其三维可视化关键技术研究

近地告警系统（Ground Proximity Warning System，GPWS）作为飞机综合环境监视系统（Aircraft Environment Surveillance System，AESS）的一个重要组成部分，是提高民航安全性，抑制可控飞行撞地（Controlled flight into terrain，CFIT）事故的主要工具，对近地告警技术的研究具有重要意义。当前，GPWS仅能提供低级的地形显示，而且主要是提供临界警告，并不能补偿情景意识的不足，而情景意识不足几乎是导致所有可控飞行撞地事故的必然原因。与此对应，实现主动、尽早地避开撞地的先决条件便是提供足够的情景意识。

本文深入研究了近地告警系统中的关键技术并进行了仿真验证，主要研究内容有以下3点：

（1）研究了近地告警系统五种基本告警方式的工作原理和其对应的参考报警阈值曲线，采用基于性能指标的阈值设计方法对各模式进行数值仿真，获得相应的报警阈值曲线。

（2）针对增强型近地告警系统载有全球的地形数据，但仅提供二维的地形显示效果。介绍了地形三维可视化的基本原理，并基于此阐述了数字地球实现中的一些关键技术，包括海量数据的分层分块处理、地形简化算法和球面投影原理。讨论了这些技术在开源数字地球平台OpenGlobe中的具体实现。

（3）开发了一套近地告警系统的三维演示环境，可以直观的演示各模式的告警情况。