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民航机场是民用航空运输系统的主要组成部分，是空中交通的重要基础设施。它是保证航空器安全起降的首要条件。随着民航运输业的快速发展，机场交通流量持续增长，在保障安全的条件下，如何提高机场场面的运行效率是民航业面临的重要问题。以A-SMGCS为代表的新一代高级场面运动引导与控制技术成为该领域研究的热点。本文围绕A-SMGCS技术，对机场场场面监视技术及组合监视原型系统展开理论算法和工程应用的研究。主要工作及取得的研究成果如下：1、根据SMR、ADS、D-GPS和MDS的目标定位原理、精度、更新率及覆盖范围等特点，确定了采用SMR、D-GPS和ADS-C三种监视方式，以及它们之间的某种组合，作为本文场面监视的关键技术，为后文研究奠定了基础。2、实现SMR场面监视的目标定位与跟踪研究。采用多模型算法（IMM）实现单SMR对场面移动目标的定位与跟踪，分别研究了固定模型集IMM算法（FS-IMM）和变结构IMM算法（VS-IMM），经过Monte Carlo仿真，验证了VS-IMM算法比FS-IMM算法的跟踪精度高；研究了分布式多SMR场面监视的目标航迹融合，对其中的时空对准、误差配准等进行了研究，在此基础上，提出采用层次聚类的方式实现航迹关联，和采用加权融合的方法实现了航迹状态估计融合。3、提出基于ADS-C的场面飞机辅助监视系统方案。根据我国ACARS地空数据链的建设与成功应用，提出将其应用于机场场面上飞机辅助监视，设计了基于ACARS的ADS-C场面飞机辅助监视系统；提出了面向ARINC618协议的ACARS报文的快速译码；对基于ADS-C场面飞机辅助监视系统进行了航迹管理，提出采用基于“当前统计模型”对其航迹进行滤波。4、提出基于D-GPS的场面移动车辆监视方案。在分析对比三种不同D-GPS特性的基础上，提出采用单基准站局域D-GPS实现场面移动车辆监视方案；首先，构建单基站局域D-GPS，标定D-GPS基准站的安装位置，并通过GPRS实现基准站与流动站之间的通信。然后，构建基于D-GPS的场面移动车辆监视系统。5、研究异类监视设备组合监视的目标航迹融合。介绍从WGS-84大地坐标系到直角坐标系的变换，和以高精度的D-GPS为基准异类多传感器的误差配准；提出采用FCM进行SMR航迹与ADS-C航迹的关联，并将AVQ神经网络引入到FCM中，提高了运算速度；将基于航迹隶属度的动态加权算法，运用到SMR和ADS-C已关联航迹的融合中，仿真验证了算法的有效性。6、基于D-GPS/ADS-C场面移动目标组合监视原型系统的软硬件设计与实现。以A-SMGCS的监视需求为前提，提出D-GPS/ADS-C组合监视原型系统的总体构架图；构建了基于C8051F单片机和CMX469A（MSK集成芯片）的飞机目标数据接收设备；采用ARM为主芯片，辅以外围芯片及I/O接口，连接D-GPS模块和WLAN模块，构建了车载终端的硬件；配置了监视中心的联网计算机，以及它和车载终端通信的接口硬件。提出用于车载终端的导航地图数据结构，利用JSCORS完成了电子地图的测绘；实现了线程化的UDP服务器模块，利用多线程和ICP技术实现了车载系统的软件设计，完成了GPS数据解析、WLAN数据通信与解析等主要功能；利用Python和PyQt的跨平台性，实现了组合监视原型系统跨平台的监视功能。7、基于D-GPS/ADS-C场面移动目标组合监视原型系统功能验证实验。把实验室现有的PATS平台配置为“PATS-EG环境”，对本文设计的飞机目标数据接收设备和飞机辅助监视系统，进行接收ACARS报文验证实验，验证了它接收机载ACARS报文的实时性与正确率等需求；在本校江宁校区测绘得到的电子地图基础上，进行跑车实验，验证了本文设计的单基准站局域D-GPS、车载终端和监视中心的基本功能，以及它们之间的通信功能。通过“基于D-GPS/ADS-C组合监视原型系统”功能验证实验，验证了：本文的机场场面移动目标监视关键技术研究的结果，是有效、有价值的；本文构建的“基于D-GPS/ADS-C组合监视原型系统”，对新构建场面移动目标监视系统可提供有用的基础支持。