基于MapX的电视台无线电监测系统的设计与实现研究生学位论文.docx
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1、原 创 性 声 明本人郑重声明:本人所呈交的学位论文,是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名: 日 期: 关于学位论文使用授权的声明本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检
2、索,可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文研究内容:可以公开不易公开,已在学位办公室办理保密申请,解密后适用本授权书。(请在以上选项内选择其中一项打“”)论文作者签名: 导师签名: 日 期: 日 期: 基于MapX的电视台无线电监测系统的设计与实现摘 要随着经济社会的快速发展,在技术不断进步的今天,无线电更加广泛的应用于移动通信、卫星通信、广播电视、气象教育、交通运输、海洋渔业、雷达导航、遥测遥控、射电天文、航空航天、国防建设、抢险救灾、重大活动、工程建设等多个行业和领域,其业务量日益增加,承担着越来越重要的角色,成为现代信息社会的重要支柱。无线电技术的飞速发展,特别是以蜂窝数字
3、移动通信、数字集群通信、宽带无线接入、卫星数字多媒体广播等技术为代表的新技术新业务层出不穷,极大地推动了经济社会发展,丰富了人民群众的物质文化生活。此外,在满足农村和偏远地区通信普遍服务需求,帮助过远贫困地区跨越数字鸿沟、实现公平的信息共享方面,无线电通信技术也在发挥其特殊的作用。本文针对A省无线电管理技术服务“大篷车”进广播电视台站活动所采集的监测检测数据分散、利用率不高及日常工作中广播电视台站设置多、电波秩序维护难,无线电干扰多、排查难等重、难点问题,综合运用程序开发工具、数据库技术、地理信息技术,进行“基于MapX广播电视台站无线电监检测信息处理系统设计与实现”课题研究。文中阐述了研究的
4、目的、意义,国内外研究现状及本课题研究的主要内容;全面剖析我省无线电监检测现状及存在问题,系统功能及性能需求;深入研究系统模型、架构、算法、处理过程、数据库结构,详细设计系统代码,重点思考航路分析、互调计算、覆盖范围等模块的实现方法,并对系统的实践应用作了介绍。系统建成并在投入运行后,有效解决了广播电视台站大量无线电监测、检测数据管理问题,实现数据的集中统一管理和安全有效备份,通过灵活的条件查询及直观的地理信息系统快速搜索定位出所需要的数据,大大提高数据利用率;通过软件系统对台站数据进行航路沿线、互调计算、覆盖范围等电磁兼容性深度挖掘分析,得出科学合理布局无线电台站、预防和排查无线电干扰所需的
5、理论依据。为解决我省探索一条有效途径。将对加强我省广播电视频率台站管理,提高工作水平和效率,维护空中电波秩序起到极大的促进作用。关键词:Mapx 无线电 电视台 监测 航路 Design and Implementation of Television Radio Monitoring System Based on MapXAbstractWith the rapid economic and social development, in technology continues to progress today, radio is more widely used in mobile c
6、ommunications, satellite communications, television broadcasting, meteorology education, transportation, marine fisheries, navigation radar, telemetry and remote control, radio astronomy, aerospace , a number of industries and areas of national defense, disaster relief, major events, and other const
7、ruction projects, increasing their volume of business, assume an increasingly important role as an important pillar of the modern information society. The rapid development of wireless technology, especially in the cellular digital mobile communications, digital trunking communications, broadband wi
8、reless access, satellite digital multimedia broadcasting technology as the representative of the new technology and new business after another, greatly promoted the economic and social development, enriching the people the material and cultural lives. In addition, the universal service to meet the c
9、ommunication needs of rural and remote areas, poor areas are too far away to help bridge the digital divide and achieve a fair sharing of information, radio communication technology has to play its special role.Monitoring testing data based on Anhui radio management technical services Caravan into t
10、he broadcast television stations collected scattered activities, the utilization rate is not high and the daily work of broadcast television stations, radio is maintaining the order of radio interference, difficult, difficult, difficult issues such as heavy investigation, comprehensive use of progra
11、m development tools, database technology, geographic information technology, to Broadcast television stations radio monitoring testing information processing system based on MapX design and implementation of project.This paper describes the research purpose, significance, the main content of the res
12、earch status at home and abroad and the research; comprehensive analysis of our province radio monitoring the status quo and existing problems, the demand function and performance of the system; further research on the system model, architecture, algorithm, process, database structure, detailed desi
13、gn of system code, emphasis on the implement method thinking route analysis, intermodulation calculation module, coverage, and the practical application system are introduced in this paper.System built and after putting into operation, effectively solve the broadcast television station of radio moni
14、toring, detecting data management issues, the realization of centralized and unified management of data backup and is safe and effective, with the condition of flexible query and intuitive needed to quickly search to locate a geographic information system data, greatly improve the utilization rate o
15、f the data; Through the software system of stations along the route the data coverage, intermodulation calculation, such as mining depth analysis of electromagnetic compatibility and draw a scientific and rational layout of radio stations, the theoretical basis for prevention and screening of radio
16、interference. To solve the problem in our province to explore an effective way. To strengthen the frequency of broadcast television stations in our province management, improve the level of work and efficiency, maintaining the order of the air waves play a great role in promoting.Key words: Mapx Rad
17、io Stations Monitoring Air Route目 录摘 要IAbstractII第一章 引言11.1 研究目的和意义11.2 国内外研究现状21.3 主要研究内容3第二章 相关技术及理论52.1 无线电技术52.2 无线电监测52.3 无线电检测82.4 电磁兼容92.5 互调干扰112.6 GIS缓冲区分析132.7 MapX14第三章 系统需求分析153.1 无线电监检测现状153.2 系统功能需求153.3 系统性能需求16第四章 系统设计方案184.1系统架构设计184.2系统模型建立184.3模块详细设计194.3.1台站管理模块204.3.2监测检测模块214.3
18、.3航路服务模块224.3.4统计分析模块234.3.5地图操作模块244.3.6数据安全模块254.3.7系统配置模块264.4数据库设计274.4.1表结构284.4.2调用关系314.5系统安全设计314.6系统部署设计324.7开发工具介绍33第五章 系统编程实现365.1覆盖范围分析子模块365.2航路分析子模块365.3互调计算与结果显示385.4文件加密压缩41第六章 总 结44致 谢45参考文献46附 录48第一章 引言1.1 研究目的和意义几千年来,从烽火报信、快马传书、驿站梨花,到发明电报、电话、互联网,人们追求时空通信自由的努力从未停止过。人们梦想有朝一日拥有在任何时间、
19、任何地点与任何人的无束缚通信自由。要获得这种自由,利用无线电波进行通信必不可少1。随着经济社会的快速发展,在技术不断进步的今天,无线电更加广泛的应用于移动通信、卫星通信、广播电视、气象教育、交通运输、海洋渔业、雷达导航、遥测遥控、射电天文、航空航天、国防建设、抢险救灾、重大活动、工程建设等多个行业和领域,其业务量日益增加,承担着越来越重要的角色,成为现代信息社会的重要支柱2。无线电技术的飞速发展,特别是以蜂窝数字移动通信、数字集群通信、宽带无线接入、卫星数字多媒体广播等技术为代表的新技术新业务层出不穷,极大地推动了经济社会发展,丰富了人民群众的物质文化生活。此外,在满足农村和偏远地区通信普遍服
20、务需求,帮助过远贫困地区跨越数字鸿沟、实现公平的信息共享方面,无线电通信技术也在发挥其特殊的作用3。无线电技术的广泛应用和无线电业务的逐渐普及,同时,随着“泛在网”、“物联网”等新型发展战略的提出,新的无线电应用迅猛增加,对无线电频率资源的需求与日俱增4,频谱资源供需矛盾日益突出,电磁环境日趋复杂,给空中电波秩序带来巨大挑战,加上设台单位操作不尽规范和一些非法无线电台的使用,导致无线电干扰时有出现,给民航、高铁、广播电视等行业正常运营造成了不同程度的影响。如何在有限的区域内科学合理布局无线电台站,如何有效预防和排查无线电干扰等问题在实际工作中日益突显1。无线电频率和卫星轨道是人类共享的有限自然
21、资源,它与水、土地、矿藏等资源一样,是关系国民经济和社会可持续发展的重要战略资源,具有稀缺性,归国家所有1。无线电频谱管理与监测的主要任务就是合理规划和分配无线电频率和卫星轨道资源,科学管理各类无线电台站,为各类无线电业务的正常开展保驾护航。做好无线电频谱的管理工作,对于保障国家安全和人民生命财产安全,以及推动科学研究、开发和探索,促进社会与经济进步,都具有重大的意义5。为国家管好无线电频谱资源,是无线电管理工作责无旁贷的使命和职责。面对新的形式、新的挑战,长期以来,各级无线电管理机构的广大干部职工认真履行职责,坚持加强管理、保护资源、保障安全健康发展的方针,科学地规划和分配无线电频率资源,合
22、理地审批无线电台站,加强无线电频率台站管理、加大无线电监测和干扰查处力度,在维护空中电波秩序、维护国家主权和信息安全等作出了积极贡献,促进了无线电事业的持续协调发展6。多年来,A省无线电技术部门在台站设置电磁环境测试、无线电干扰查处中做了大量卓有成效的工作,积累了大量无线电监测、检测数据。特别是自2012年4月以来,为积极贯彻落实国家、省“为民服务 创先争优”活动精神,我省无线电管理和技术部门主动作为、上门服务,以“大篷车”的形式为广播电视台站提供监测、检测技术服务,收集了大量的无线电台站空中电波数据,发射设备技术参数、工作参数、频谱特性等重要数据,使得监测、检测数据量成倍增长。目前这些数据大
23、都为分散存储,存在着数据不集中、查询不方便、安全性不好、利用率不高等缺点,数据无法实现集中统一管理,得不到有效备份。如何对这些数据进行科学管理,提高数据利用率;如何通过对数据的综合分析处理、深度挖掘利用,为无线电台站的科学合理布局、无线电干扰的预防排查提供决策依据和技术支持,是摆在我们面前亟待解决的问题7。为此,进行“基于MapX的电视台无线电监测系统设计与实现”课题研究,通过信息技术手段为上述问题的解决总结、探索有效途径,为我省无线电管理提供技术支撑,净化和保护电磁环境,维护空中电波秩序,促进无线电事业健康有序、可持续协调发展。1.2 国内外研究现状无线电通信技术在欧洲、美洲等发达地区起步早
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