综合信息处理与显示系统的设计与实现

170 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering数据库技术• Data Base Technique【关键词】信息引接 信息处理 B/S 1 引言目前管制席位终端上安装有多种类信息系统，各套系统之间独立运行，缺乏信息之间的互联互通，信息孤岛效应明显。

同时，管制用户在查询信息的过程中，也需在不同信息系统跳转和操作，大大降低了工作效率，分散了管制精力，十分不利于进一步提升现场管制效率，增加了管制工作“错、忘、漏”的风险。

综合信息处理与显示系统的设计与实现文/刘俊波2 系统架构系统采用B/S 架构，用户以浏览器的方式进行访问，系统设计时采用分层架构，系统按层级可划分为展现层、业务层、数据层，如图1所示。

展现层负责提供数据的集成展现，采用网站的形式展现至终端用户。

业务层包括飞行信息处理、气象信息处理、情报信息处理、流控信息处理、权限管理、日志管理功能，负责相应接口的调用，该接口会调用数据服务层的相关数据，并将返回的结果进行封装，提供给用户展现层用于显示。

数据层主要负责与其它业务系统进行数据交互，同时提供数据接口供服务层进行调用。

3 系统实现3.1 综合信息处理系统软件采用权限可配置的框架式网站结构，具备用户登陆页面，用户登陆后根据权限分配相应菜单权限。

系统菜单栏位于页面顶部，包括飞行信息、气象信息、情报信息、运行信息、用户配置5个主要功能模块。

用户功能区用于相关信息数据的集成展现。

系统管理员可以通过用户配置模块，分配各用户的访问权限；普通用户通过用户配置模块可以自定义主页功能区展现的内容以及修改密码等常规操作。

系统捕获用户访问网站产生的数据请求，分别传至飞行信息处理、气象信息处理、情报信息处理、流控信息处理模块获取数据。

在展现层，通过定时器每分钟对用户访问的页面进的分类器包括SVM 、KNN 、贝叶斯、线性回归、逻辑回归、决策树、随机森林、xgboost 、GBDT 、boosting 、神经网络NN 。

4.2 运用sklearn机器学习方法进行线性回归的基本步骤第一步：调用sklearn 的LinearRegression()函数进行多元线性回归，同时运用fit 函数进行训练，输出a （截距）、b （系数）。

第二步：输出测试集所针对的score 值针对的测试集，并将score 值赋值给y_predict 。

第三步：不断调整训练集的参数设置，使得最终的参数达到一个合理的值数。

最终调整过后的train_size 为11000。

4.2.1 预测方程的推导最终得出的预测方程是取对数后的方程，我们还需要将其进行还原得到的自变量和因变量真正意义上的拟合方程：推到公式如下：（1）得到的原始方程为：y'=k 1 x 1'+k 2 x 2'+k 3 x 3'+k 4 x 4'+b(y'、x 1'、x 2'、x 3'、x 4'分别为取过对数的自变量和因变量)（2）两边同时还原得到：（y 、xS L、x BP 、x HR 、x CIR 分别为自变量和因变量）（3）带入线性拟合后的相关参数k 1=-0.579, k 2=0.0316, k 3=-0.632, k 4=0.679, b=4.270得到最终的回归方程为：4.2.2 预测方程的检验采用的是运用ROC 二分类曲线检验的方式进行拟合函数诊断检验，终的预测模型已经能够达到较好的反应真实值的水平。

参考文献[1]孙勇,于平,王新月,黄大年.基于多元线性回归的航空重力梯度测量自身梯度校正[J/OL].吉林大学学报(地球科学版):1-12.[2]代亮,许宏科,陈婷,钱超,梁殿鹏.基于MapReduce 的多元线性回归预测模型[J].计算机应用,2014,07:1862-1866.[3]叶锋.多元线性回归在经济技术产量预测中的应用[J].中外能源,2015,02:45-48.[4]郭秀艳,杨治良.实验心理学[M].人民教育出版社,2004:292-295.[5]Öz d e m i r , A h m e t T u r a n , a n dBillurBarshan. “Detecting Falls with Wearable Sensors Using Machine Learning Techniques.” Sensors (Basel, Switzerland) 14.6 (2014): 10691–10708. PMC. Web. 23 Apr. 2017.作者简介马若炎（1998-），男，华南理工大学，设计学院，本科。

刘子桦（1996-），男，华南理工大学，设计学院，本科。

作者单位华南理工大学 广东省广州市 510006<<上接169页图1Data Base Technique •数据库技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 171行数据获取并刷新至用户展现层。

综合信息处理模块还包括直观展示重要信息内容，包括影响当前管制指挥的流控信息，影响机场起降能力的情报信息，影响航班起飞降落的天气情况等。

3.2 飞行信息模块该模块主要用于飞行信息的集成展现，为用户提供航班计划、航班动态、电报等信息的查询与显示。

在用户展现层，通过用户选择相应的飞行信息模块的相应功能，在不同的页面中分别展现用户查询的飞行数据，主要包括航班计划、航班动态、电报等信息。

其中，航班计划信息包括航班计划的总览、加班计划查询等。

航班动态信息包括当日航班动态、明日航班动态、往日航班动态、已删除的航班、相同航班号的动态等；电报信息包括通过航班号、关键字查询AFTN 电报信息。

在应用服务层，用于向数据服务层提交待处理的管制飞行信息数据请求，通过用户访问层调用飞行信息处理系统的数据接口，获取飞行计划、飞行动态、AFTN 电报等数据，可实现飞行信息的查阅处理。

同时，通过定时器，每分钟重新提交请求至数据层用于更新数据状态。

在数据服务层，由航班信息处理系统为其提供数据接口，主要包括：航班计划接口、航班动态接口、AFTN 报文接口、统计信息接口等。

数据服务层通过向航班信息处理系统提交数据请求并获取其返回值，获取相关的查询结果。

3.3 情报信息模块该模块用于实现情报信息的集成展现。

在用户展现层，用于对航行通告以及静态资料汇编的查询与显示。

航行通告数据主要包括航行通告、雪情通告、火山灰通告。

通告信息展现模块可通过不同的查询方式对通过信息进行查询。

静态资料汇编数据主要包括管制规章制度、飞机性能、航路/航线/航路点信息、机场信息。

以下以机场信息查询界面和航路点查询界面为例进行展示。

在应用服务层，情报信息处理模块位处应用程序服务层，用于处理情报数据之间的逻辑，向上负责接收由综合信息处理服务整合的用户对数据的访问请求并作出响应，向下调用各个情报系统的数据接口获得动态情报数据，并对其进行进一步的封装和整理，供用户使用。

本模块中集成情报业务与情报系统所提供的数据之间逻辑的实现方法，由于业务逻辑被提取到本模块中处理，使得用户界面与应用逻辑位于不同的平台上，令业务逻辑和用户操作相分离，使应用逻辑被所有用户共享。

本模块在系统中连接数据服务层与用户服务层，从数据服务层获得所需的数据通过本模块处理后传递给综显系统，再由综显系统整理后传递给用户服务层，最后通过界面展现给用户。

模块负责内容如对通告报文的解析，对机场等数据的整理，对航图PDF 文件的处理等。

在数据服务层，情报数据引接模块负责调用各情报系统所提供的数据接口，实现与情报信息处理模块之间的数据交互，满足综合信息处理与显示系统对情报数据的获取需求。

引接数据类型包括文本数据和PDF 数据，静态资料汇编数据如管制规章制度、飞机性能、机场数据等均为文本数据，如航路图和机场特种图的PDF 资料为PDF 数据。

文本数据引接到系统服务层后可直接供服务层使用，PDF 数据引接系统服务层后通过相关处理达到向用户展示航图的作用。

3.4 气象信息模块该模块用于实现气象信息的集成展现，主要包括机场实况数据、机场预报数据、自动观测数据、重要天气情报警报、机场通告和机场警告、雷达图、卫星云图、重要天气预告图、高空风温预告图、热带气旋路径图、机场终端区对流临近预报和机场重要天气告警等。

在用户展现层，用户可以通过前台页面集成展现气象报文数据和气象图类数据的查询与显示。

在应用服务层，通过用户展现层提交的请求，对相关内容进行整合处理，将需要提取的数据向数据服务层获取。

主要分为报文类信息和图像类信息两种。

在数据服务层，通过应用服务层的请求，提交相应的数据服务。

气象系统通过接口和FTP 服务的方式向综合信息处理与显示系统提供数据引接服务，系统远程调用相应接口，获取所需的报文数据；远程访问FTP ，获取所需的图像数据。

3.5 流控信息模块该模块主要用于流控信息的查询与展示，以及流控信息在席位间的流转。

在用户展现层，用户可以通过页面对相关的现场运行信息进行查询，对于领班管制员可以进行信息的发布。

领班管制员可以对基础数据进行设置。

在应用服务层，通过用户展现层提交的请求，对相关内容进行整合处理，将需要提取的数据向数据服务层获取。

在数据服务层，通过调用相关业务系统提供的接口，获取流控信息。

同时设置定时接口调用，每隔一定时间获取最新的流控信息。

流控信息可在各个管制席位终端进行流转，由相应的领班或普通管制员进行信息的提取与忽略操作，从而可以浏览本席位需要关注到的流控信息。

4 结束语综合信息处理与显示系统在现有业务系统的基础上，整合数据采集、处理、存储等功能。

接入管制业务网络、气象网络、情报网络。

通过建设统一平台，可以对所有航行、气象信息、情报信息或其它管制信息进行统一管理，以更加丰富的界面进行展示，高亮显示用户所需关注的信息，减少了用户切换系统所耗时间，提高了管制工作效率。

参考文献[1]武萍.SIPDS 空管综合信息处理与显示系统典型案例分析[J].数字通信世界,2018.[2]李欢.西南地区SIPDS 系统负载均衡的配置[J].科技创新与应用,2016.作者简介刘俊波（1983-），男，湖南省人。

硕士学位。

主任工程师，民航空管应用软件。

作者单位民航中南空管局空管软件研发应用开放实验室 广东省广州市 510000图2。