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淺析導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的解析和處理

2017-09-21 22:50劉皓
神州·中旬刊 2017年8期

劉皓

摘要:介紹導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀,分析導(dǎo)航數(shù)據(jù)ARINC424標(biāo)準(zhǔn)要求,詳細(xì)論述導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的解析和處理方法。

關(guān)鍵詞:導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù);ARINC424;解析和處理

前言

導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)是指由導(dǎo)航設(shè)備及報(bào)告點(diǎn)、機(jī)場(chǎng)及跑道數(shù)據(jù)、航路、公司航線等組成的用于機(jī)載導(dǎo)航的數(shù)據(jù)庫(kù)。由于導(dǎo)航數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、情況多樣復(fù)雜及數(shù)據(jù)封閉性等特點(diǎn),對(duì)于導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)如何解析和處理問(wèn)題,對(duì)于機(jī)場(chǎng)、航空公司及科研單位都存在疑問(wèn)。對(duì)導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的解析和處理做簡(jiǎn)單介紹和分析。

一、導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前,民航機(jī)載導(dǎo)航數(shù)據(jù)可分為兩大類,一類是美國(guó)杰普遜公司提供的全球?qū)Ш綌?shù)據(jù),僅含世界各國(guó)對(duì)外開(kāi)放的機(jī)場(chǎng)、導(dǎo)航設(shè)備、航路、終端區(qū)域程序等資料,數(shù)據(jù)主要來(lái)源于各國(guó)官方出版的航行資料匯編(AIP)、航行資料匯編修訂、航行資料通報(bào)以及長(zhǎng)期有效的航行通告等。另一類是航空公司向機(jī)載數(shù)據(jù)庫(kù)供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù),這類數(shù)據(jù)是航空公司根據(jù)飛行區(qū)域選用的、杰普遜標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)源中無(wú)法獲取的有關(guān)數(shù)據(jù)。

ARINC是航空無(wú)線電公司(Aeronautical Radio,Inc)的縮寫(xiě),ARINC424是一種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),它用于在航空數(shù)據(jù)供應(yīng)商和航空數(shù)據(jù)用戶(如制造商飛機(jī)模擬機(jī)運(yùn)營(yíng)人和飛行計(jì)劃供應(yīng)商)之間進(jìn)行航空數(shù)據(jù)交換,F(xiàn)MS制造商、飛機(jī)模擬機(jī)運(yùn)營(yíng)人和飛行計(jì)劃供應(yīng)商)之間進(jìn)行航空數(shù)據(jù)交換。對(duì)機(jī)載導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的需求,伴隨著20世紀(jì)70年代第一代飛行管理系統(tǒng)(FMS)的出現(xiàn)而產(chǎn)生的。ARINC制定的標(biāo)準(zhǔn)在經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展之后已經(jīng)成為世界航空工業(yè)界被廣泛認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)。這種格式被定義為每行132個(gè)字符。當(dāng)這些數(shù)據(jù)被用于飛行管理系統(tǒng)(FMC)中時(shí),這些文件會(huì)被轉(zhuǎn)換為特定飛行管理系統(tǒng)制造商獨(dú)有的二進(jìn)制格式。機(jī)載導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)是飛行系統(tǒng)的組成部分之一,根據(jù)ARINC424的規(guī)定,它包含有導(dǎo)航設(shè)施、機(jī)場(chǎng)、航路、航路點(diǎn)、進(jìn)離場(chǎng)程序、等待程序和限制空域等20多類,500多項(xiàng)內(nèi)容。

隨著新航行系統(tǒng)的發(fā)展,民航運(yùn)輸正在向基于性能導(dǎo)航(PBN)過(guò)渡,航空運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)信息的依賴性越來(lái)越強(qiáng),對(duì)航空信息的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的完整性也要求越來(lái)越高,這些對(duì)機(jī)載導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)都提出了新的要求。

二、導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的解析和處理方法

ARINC424文件內(nèi)容是以ASCII純文本字符的形式存儲(chǔ),按照字母/數(shù)字順序分類,其中包含標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)記為S)數(shù)據(jù)和針對(duì)特定用戶的定制數(shù)據(jù)(標(biāo)記為T(mén)),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)按照區(qū)域代碼排序,定制數(shù)據(jù)按照航空公司代碼排序,各條記錄行被標(biāo)記為不同的類別,不同類別的數(shù)據(jù)行的數(shù)據(jù)字段定義不同。

每個(gè)記錄行最多包含132個(gè)字符,由一條完整的信息字段組成。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)數(shù)據(jù)行,都首先根據(jù)其分類標(biāo)識(shí)判斷該數(shù)據(jù)行對(duì)應(yīng)的類別,然后按照對(duì)應(yīng)類別的數(shù)據(jù)定義進(jìn)行解析讀取。

在ARINC424標(biāo)準(zhǔn)中將全球劃分為個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域有唯一的區(qū)域代碼。

大部分類型的數(shù)據(jù)都包含區(qū)域代碼用于表示當(dāng)前對(duì)象所在的區(qū)域。如區(qū)域代碼為USA,即屬于美國(guó)。在數(shù)據(jù)行中,通常同一條數(shù)據(jù)會(huì)對(duì)應(yīng)兩個(gè)數(shù)據(jù)行,第一行包含完整的數(shù)據(jù),稱為主數(shù)據(jù)行,第二行的前半部分和第一行一致,但是后半部分的數(shù)據(jù)和第一行不同,這種數(shù)據(jù)行稱為繼續(xù)行。

導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)里的航路點(diǎn)分為兩種類型,第一種是航路上的航路點(diǎn)。其對(duì)應(yīng)的所屬機(jī)場(chǎng)代碼和所屬機(jī)場(chǎng)兩字代碼為空,由航路點(diǎn)標(biāo)識(shí)符(呼號(hào))、ICAO兩字代碼和區(qū)域代碼可以唯一確定一個(gè)航路上的航路點(diǎn)。另外一種為終端區(qū)(可以理解是機(jī)場(chǎng)里)的航路點(diǎn),由所屬機(jī)場(chǎng)代碼、航路點(diǎn)標(biāo)識(shí)符、ICAO兩字代碼和區(qū)域代碼可以唯一確定一個(gè)航路點(diǎn)。在JEPPESEN航圖上連續(xù)的航路,在數(shù)據(jù)庫(kù)中可能表述為同名不連續(xù)的航路。

結(jié)論

本文分析ARINC424格式的數(shù)據(jù)定義,結(jié)合具體的實(shí)例分析,總結(jié)數(shù)據(jù)讀取、處理的算法。導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)主要在于應(yīng)用,在應(yīng)用中應(yīng)更多總結(jié)解析和處理的方法,使數(shù)據(jù)庫(kù)解析和處理更準(zhǔn)確和快捷。

參考文獻(xiàn):

[1]ARINC 424-19,Navigation System Database,Dec.2008,Aeronautical Radio Inc.,Annapolis,MD,Prepared by AEEC

[2]劉艷,顧春艷,邱怡.機(jī)載導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展.國(guó)際航空雜志.2010年4月。endprint