进入21世纪,我国民航航空运输得到了快速的发展,2015年中国空管共保障飞行起降超过780万架次,相当于民航空管系统日均指挥超过1万架次航班在中国机场上实现了安全起降。并且近几年随着无人机技术的发展和我国低空空域的不断开放,社会各领域对无人机的运用也日益增加。为了保证空中飞行的安全,使有人和无人机能够在非隔离空域中共同飞行,我国开始了对广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance–Broadcast,ADS-B)技术的应用和推广。本文针对我国航空领域的实际需求,结合ADS-B自身的技术特点,设计与实现了一个主要针对装载ADS-B设备的飞机的监视系统。监视系统将会对装有ADS-B设备的飞机进行统一监视,不仅提高了空中管制的管制效率,且保证了空中飞行的飞行安全。本文的主要工作如下:⑴深入的分析和研究ADS-B的相关技术,从ADS-B技术的原理、服务和技术特点等多个方面对ADS-B进行介绍,阐述了ADS-B技术的性能优势。并详细的介绍了ADS-B在国外的应用和取得的成果,明确了ADS-B技术的研究意义。⑵分析了ADS-B的数据格式,对ADS-B数据结构中各数据项和其解析方式进行了详细的介绍。最终完成了ADS-B数据解析模块的实现,为塔台监视系统的实现提供了数据支持。⑶完成了塔台监视系统的设计与实现,实现功能包括:航图界面显示、飞机态势信息显示、飞行计划的管理、机场气象信息显示、飞机历史态势和飞行轨迹显示、飞机告警计算和显示、地图图层绘制等功能。⑷针对系统的功能需求,分析设计了飞机位置推断算法、飞机历史轨迹平滑算法、飞机冲突选择算法和飞机入侵判断算法,并实现了上述算法,保证了飞机位置的连续显示、飞机历史轨迹的平滑显示、实时飞机冲突告警显示和实时飞机入侵告警显示。并且对原有的飞机测距算法进行了改进,实现了一种考虑地球曲率和飞机飞行高度的测距算法,提高了飞机间测距的准确性。