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随着低空空域的逐步开放以及人们低空活动的日益增加,低空空域的交通状况越来越复杂,为了维持低空飞行秩序,保证低空飞行器安全,实施低空空域飞行器的监视,已经成为空管发展的必然趋势。在低空空域的范围内活动的主要是一些民用飞行器,如果监视成本过高,这些民用飞行器可能无法负担,会影响到整个监视系统的推广。而这些民用飞行器有着“低空、慢速、小目标”等特点,因此可以根据民用飞行器的这些特点,利用现有公网GPRS结合嵌入式技术构建一套安全性较好,工作稳定,而且成本较低的低空小目标监视方法与实验平台。本文研究的实验平台主要由飞行器终端和监控中心两部分构成,在本文中主要研究了飞行器终端的设计以及飞行器终端与监控中心之间的通信。飞行器终端基于32位ARM微处理器S3C44B0X和μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统平台,除去完成数据处理和控制功能之外,还要通过GPRS通信模块MC55完成与监控中心的通信过程。飞行器终端与监控中心之间的通信通过GPRS公网和internet网络采用基于IP的数据传输方式实现。在实验平台的软硬件以及通信网络基础上,本文提出了低空立体围栏机制,并制定了其工作方法以及与之相适应的通信协议。构建了一套利用立体围栏机制实现对低空小目标的监视方法。本文研究了低空小目标监视方法与实验平台设计、开发过程中所涉及的关键技术并提出了合理的解决方案。论文主要从五个方面展开:首先介绍了平台采集数据所用的GPS技术及应用方案;然后分析设计了满足低空通信需求的系统通信方案,介绍了选择GPRS网络、MC55模块以及AT指令的考虑以及应用;之后设计了适用于低空监视的以S3C44B0X为核心的硬件平台以及各模块;之后阐述了系统软件平台μC/OS-Ⅱ操作系统的功能及移植;之后提出了基于上述技术和平台基础上的立体围栏机制、工作方式以及与之适应的通信协议。最后总结了本课题的设计,提出了下一步的工作方向。