随着民用航空事业的快速发展,民航领域逐步累积了大量航空数据。作为其中一类典型数据,民航飞行轨迹数据包括时空位置、速度、高度和航向等诸多信息,蕴含了飞机飞行过程中的行为特征与时空特性,这些特征对于民航安全运行和高效管理有着重要的决策意义。因此,如何利用数据处理技术和可视化技术探索分析民航飞行轨迹数据,挖掘其背后潜在的信息,以指导民航管理决策并促进民航事业的发展,是当今的一个重要研究课题。通过研究飞行轨迹数据的特性,本文综合运用时空数据处理技术和数据可视化技术,设计并实现了一个民航飞行轨迹数据可视化系统,为基于民航轨迹数据的分析和挖掘提供了一个高效可行的平台。本文的主要工作如下:首先,利用爬虫技术从FlightAware网站上爬取大量的历史飞行轨迹数据,采用ADS_B技术实时监控航空目标的飞行轨迹并进行数据采集。其次,提出了一种轨迹简化算法HS Radial Distance。作为对Radial Distance算法的改进,HS Radial Distance算法通过结合偏转角和容忍距离进行轨迹简化。偏转角的引入使得该算法能够有效解决转弯、折返或重叠轨迹片段的简化问题。然后,利用数据清洗方法和HS Radial Distance对飞行轨迹数据进行预处理,并利用DBSCANSD算法对轨迹数据进行聚类。接着设计了基于多维度和多视图关联的民航飞行轨迹数据可视化系统架构,并利用2D/3D地图、二维图表等可视化手段对飞行轨迹数据进行有效展示,主要包括多目标查看、实时目标跟踪、交互式探索等功能。最后,本文通过具体应用案例展示了该系统的使用过程,并对系统的性能进行了评估。结果表明,该系统能够在较短的响应时间内高效地展示民航飞行轨迹数据,并支持用户以交互式地对民航飞行轨迹数据进行多角度的分析与探索,充分挖掘数据背后的潜在价值,为民航管理决策提供指导。