试论北斗系统在我国民航领域应用现状及发展前景

2020-12-23 02:00陈佳
科学与信息化 2020年32期
关键词:应用现状发展前景

陈佳

摘 要 民航领域中,导航的应用途径和效率是比较高的,具有十分重要的地位,与航空安全紧密相关。国际性民航组织从发展的角度考虑,推广和应用了新的航行系统。在这样的背景下,各个国家民航导航的方式为采用全球卫星导航系统。GPS技术是运用较为成熟和有效的导航技术,在市场竞争中占据一定地位。为实现技术性独立和运行安全,针对北斗卫星导航系统的良好应用深入分析和研究,尽早实现拥有独立的全球卫星导航系统,从而保障国家民航事业的长久建设和发展。本篇文章阐述了民航领域应用北斗系统的状况,并展望了发展前景。以下观点仅供参考和借鉴。

关键词 北斗系统;民航领域;应用现状;发展前景

我国经历了较长时间的卫星导航系统研究后,根据自主建设发展和独立运行的要求,形成了新的全球卫星导航系统,也就是“北斗二号”。卫星导航系统整体的规划和建设计划完成需要16年,项目设计内容从2004年启动,完成建设和投入使用的时间预计为2020年,其定位、导航等服务面向全球。众多专家和学者最关注的是民航导航发展中,新的北斗卫星导航系统能够发挥作用,实现有效应用。

1卫星导航系统发展历程

“子午仪”系统是美国建立的首次在全国范围内定位导航的卫星导航系统,由于定位耗费时间长,精准度不能得到保证,目前已经停用。1973年,美国国防部联合办公室在使用全球卫星导航系统的背景下,最先提出了GPS导航系统,为导航技术的进一步设计和发展提供了重要基础。经过了较长时间的研究探索,1978年2月22日,成功发射真正意义上的第一颗GPS试验卫星。自此GPS系统的工作性能逐渐得到验证,在完成一系列的试验工作后投入使用[1]。不久后,其他国家也纷纷应用卫星导航系统,俄罗斯建成了GLONASS全球卫星导航系统,而我国也在不断探索和规划建设北斗全球卫星导航。

2卫星导航定位系统原理和构成

卫星导航技术的应用途径广泛,技术的合理运用能够帮助人类确定运用物体在不同平面上的位置,通过二维定位的方式,为空间飞行器提供导航,从而确定三维坐标。构成包括3个基本层面,具体如下。①空间位置:为了实现精准定位和导航,通过卫星分布在不同的轨道平面上构成了空间导航网。系统的全球性覆盖体现在不受时间和空间的限制,观测卫星的数量达到4颗。②地面监管:采用地面监控系统了解卫星的运行状况,也保证了使用星历的精准程度。其中跟踪站、遥测站、注入站比较常见。③用户:通过接收机接受卫星发射的型号,并分析和计算导航电文,依据定位原理计算用户的具体信息,包括时间、位置和速度等。

3陆地基础区域导航的变动改革

在导航设施的工作范围内或者是自主导航系统的工作范围内,不排除两者结合的情况,依据规定的路线,航空器采用的飞行导航方法就是区域导航的科学性定义。这种导航方式从侧面体现了在现有的地面系统导航条件下,陆基区域的设计特点。针对部分航空领域的条件受限,在地面建设导航台的难度增加,会受到多方面因素的影响和限制。民航导航领域中实现北斗卫星导航系统的良好应用,就能改善这种不利的状况,从而在保证科学和安全的基础上提升航空空域的利用率。飞机导航的过程中需要提前规划最佳路线实现经济安全的直线飞行,可以根据卫星系统和计算机工作完成,体现出导航的思想理念[2]。

4进离场的RNP精密导航

采用新的飞机起降技术是RNP精密导航过程中设备工作的重要内容。针对这项内容,各个国家加强实践和研究,为民航导航事业的发展奠定良好基础。RNP技术在数十年前就已经运用在飞机进离场的过程中,并展现了导航效率方面的优势。民航导航中,实现北斗卫星系统的良好应用,能够根据相应的计算程序,让飞机精准进入终端内隧道。采用的RNP技术与传统民航导航技术的区别在于,能够减轻地面导航设施对其的限制,在进离场的过程中皆能保证安全和有效性。飞机运行很大概率会受到天气状况的影响,导致飞机在进离场的过程中出现可视性差和能见度低的情况。RNP精密导航的应用效果十分突出,尤其是针对自然条件苛刻的区域。就比如我国的西部高原机场,受到自然因素的影响较大,采用这种导航技术能够改善运行的不利状况。

5增强进近着陆系统精密度

仪表着陆系统在民用飞机安全着陆中发挥重要作用,但要求系统的工作壓力小,对飞机运行不会产生较大的影响。随着民航市场的发展壮大,民航飞机的应用频率增加。在工作压力持续增加的情况下,仪表着陆系统在应用的过程中暴露出各种问题,影响飞机运行效率和使用安全。在这样的背景下,北斗卫星系统在民航事业中的作用凸显,大幅度应用旨在解决原有着陆系统的问题。增强进近着陆系统精密度体现在三个基本模块的精度提升,包括导航定位、飞行指引和着陆。在运行卫星导航系统的前提下,精密度要求被满足,因此在飞机指引和着陆方面体现出重要作用。原有的仪表着陆系统程序单一,工作效率不高,而且采用的系统中,出现一条跑道对应多个系统程序的情况,满足多个飞机的着陆需求和工作安排[3]。系统的应用目的在于能够为人类提供更加优质的导航服务。和传统的应用形式对比,新的应用系统优势明显,精密度有所提升,生成的参数信息对进近航迹能实现灵活定义,最重要的是满足复杂的民航工作要求,且安全性得到保障。除此之外,新系统的适用性强、应用率高,在传统仪表着陆系统应用困难的机场,也能根据实际状况定制进近程序,从而有效提升飞机运行和管制水平。

6结束语

由上文可知。民航导航中应用北斗系统,意识着国家的卫星导航事业再上一层,从而拥有独立自主运行的全球卫星导航,能最大效率的保障民航导航的安全和科学运转,提升工作的质量。从整个国家乃至全球的民航事业发展来说,都是十分重要的。一旦建成和运行将代表着卫星导航系统的一个新的里程碑,为此对相关组织和建设要加强关注,深入分析研究。

参考文献

[1] 田丰瑞,何永军.北斗卫星导航系统定位性能验证[J].铁道勘察,2017,43(3):11-13.

[2] 李源,钱向阳,李绍雄.北斗卫星导航系统的发展现状与前景[J].通讯世界,2016(14):217-218.

[3] 杨元喜,李金龙,王爱兵,等.北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估[J].中国科学:地球科学,2014,44(1):72-81.

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