陳佳

摘 要 民航領(lǐng)域中，導(dǎo)航的應(yīng)用途徑和效率是比較高的，具有十分重要的地位，與航空安全緊密相關(guān)。國際性民航組織從發(fā)展的角度考慮，推廣和應(yīng)用了新的航行系統(tǒng)。在這樣的背景下，各個國家民航導(dǎo)航的方式為采用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS技術(shù)是運用較為成熟和有效的導(dǎo)航技術(shù)，在市場競爭中占據(jù)一定地位。為實現(xiàn)技術(shù)性獨立和運行安全，針對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的良好應(yīng)用深入分析和研究，盡早實現(xiàn)擁有獨立的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，從而保障國家民航事業(yè)的長久建設(shè)和發(fā)展。本篇文章闡述了民航領(lǐng)域應(yīng)用北斗系統(tǒng)的狀況，并展望了發(fā)展前景。以下觀點僅供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 北斗系統(tǒng);民航領(lǐng)域;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展前景

我國經(jīng)歷了較長時間的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研究后，根據(jù)自主建設(shè)發(fā)展和獨立運行的要求，形成了新的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也就是“北斗二號”。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)整體的規(guī)劃和建設(shè)計劃完成需要16年，項目設(shè)計內(nèi)容從2004年啟動，完成建設(shè)和投入使用的時間預(yù)計為2020年，其定位、導(dǎo)航等服務(wù)面向全球。眾多專家和學(xué)者最關(guān)注的是民航導(dǎo)航發(fā)展中，新的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠發(fā)揮作用，實現(xiàn)有效應(yīng)用。

1衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展歷程

“子午儀”系統(tǒng)是美國建立的首次在全國范圍內(nèi)定位導(dǎo)航的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由于定位耗費時間長，精準(zhǔn)度不能得到保證，目前已經(jīng)停用。1973年，美國國防部聯(lián)合辦公室在使用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的背景下，最先提出了GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，為導(dǎo)航技術(shù)的進一步設(shè)計和發(fā)展提供了重要基礎(chǔ)。經(jīng)過了較長時間的研究探索，1978年2月22日，成功發(fā)射真正意義上的第一顆GPS試驗衛(wèi)星。自此GPS系統(tǒng)的工作性能逐漸得到驗證，在完成一系列的試驗工作后投入使用[1]。不久后，其他國家也紛紛應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，俄羅斯建成了GLONASS全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，而我國也在不斷探索和規(guī)劃建設(shè)北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航。

2衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)原理和構(gòu)成

衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用途徑廣泛，技術(shù)的合理運用能夠幫助人類確定運用物體在不同平面上的位置，通過二維定位的方式，為空間飛行器提供導(dǎo)航，從而確定三維坐標(biāo)。構(gòu)成包括3個基本層面，具體如下。①空間位置：為了實現(xiàn)精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航，通過衛(wèi)星分布在不同的軌道平面上構(gòu)成了空間導(dǎo)航網(wǎng)。系統(tǒng)的全球性覆蓋體現(xiàn)在不受時間和空間的限制，觀測衛(wèi)星的數(shù)量達到4顆。②地面監(jiān)管：采用地面監(jiān)控系統(tǒng)了解衛(wèi)星的運行狀況，也保證了使用星歷的精準(zhǔn)程度。其中跟蹤站、遙測站、注入站比較常見。③用戶：通過接收機接受衛(wèi)星發(fā)射的型號，并分析和計算導(dǎo)航電文，依據(jù)定位原理計算用戶的具體信息，包括時間、位置和速度等。

3陸地基礎(chǔ)區(qū)域?qū)Ш降淖儎痈母?/p>

在導(dǎo)航設(shè)施的工作范圍內(nèi)或者是自主導(dǎo)航系統(tǒng)的工作范圍內(nèi)，不排除兩者結(jié)合的情況，依據(jù)規(guī)定的路線，航空器采用的飛行導(dǎo)航方法就是區(qū)域?qū)Ш降目茖W(xué)性定義。這種導(dǎo)航方式從側(cè)面體現(xiàn)了在現(xiàn)有的地面系統(tǒng)導(dǎo)航條件下，陸基區(qū)域的設(shè)計特點。針對部分航空領(lǐng)域的條件受限，在地面建設(shè)導(dǎo)航臺的難度增加，會受到多方面因素的影響和限制。民航導(dǎo)航領(lǐng)域中實現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的良好應(yīng)用，就能改善這種不利的狀況，從而在保證科學(xué)和安全的基礎(chǔ)上提升航空空域的利用率。飛機導(dǎo)航的過程中需要提前規(guī)劃最佳路線實現(xiàn)經(jīng)濟安全的直線飛行，可以根據(jù)衛(wèi)星系統(tǒng)和計算機工作完成，體現(xiàn)出導(dǎo)航的思想理念[2]。

4進離場的RNP精密導(dǎo)航

采用新的飛機起降技術(shù)是RNP精密導(dǎo)航過程中設(shè)備工作的重要內(nèi)容。針對這項內(nèi)容，各個國家加強實踐和研究，為民航導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。RNP技術(shù)在數(shù)十年前就已經(jīng)運用在飛機進離場的過程中，并展現(xiàn)了導(dǎo)航效率方面的優(yōu)勢。民航導(dǎo)航中，實現(xiàn)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的良好應(yīng)用，能夠根據(jù)相應(yīng)的計算程序，讓飛機精準(zhǔn)進入終端內(nèi)隧道。采用的RNP技術(shù)與傳統(tǒng)民航導(dǎo)航技術(shù)的區(qū)別在于，能夠減輕地面導(dǎo)航設(shè)施對其的限制，在進離場的過程中皆能保證安全和有效性。飛機運行很大概率會受到天氣狀況的影響，導(dǎo)致飛機在進離場的過程中出現(xiàn)可視性差和能見度低的情況。RNP精密導(dǎo)航的應(yīng)用效果十分突出，尤其是針對自然條件苛刻的區(qū)域。就比如我國的西部高原機場，受到自然因素的影響較大，采用這種導(dǎo)航技術(shù)能夠改善運行的不利狀況。

5增強進近著陸系統(tǒng)精密度

儀表著陸系統(tǒng)在民用飛機安全著陸中發(fā)揮重要作用，但要求系統(tǒng)的工作壓力小，對飛機運行不會產(chǎn)生較大的影響。隨著民航市場的發(fā)展壯大，民航飛機的應(yīng)用頻率增加。在工作壓力持續(xù)增加的情況下，儀表著陸系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中暴露出各種問題，影響飛機運行效率和使用安全。在這樣的背景下，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在民航事業(yè)中的作用凸顯，大幅度應(yīng)用旨在解決原有著陸系統(tǒng)的問題。增強進近著陸系統(tǒng)精密度體現(xiàn)在三個基本模塊的精度提升，包括導(dǎo)航定位、飛行指引和著陸。在運行衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的前提下，精密度要求被滿足，因此在飛機指引和著陸方面體現(xiàn)出重要作用。原有的儀表著陸系統(tǒng)程序單一，工作效率不高，而且采用的系統(tǒng)中，出現(xiàn)一條跑道對應(yīng)多個系統(tǒng)程序的情況，滿足多個飛機的著陸需求和工作安排[3]。系統(tǒng)的應(yīng)用目的在于能夠為人類提供更加優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)航服務(wù)。和傳統(tǒng)的應(yīng)用形式對比，新的應(yīng)用系統(tǒng)優(yōu)勢明顯，精密度有所提升，生成的參數(shù)信息對進近航跡能實現(xiàn)靈活定義，最重要的是滿足復(fù)雜的民航工作要求，且安全性得到保障。除此之外，新系統(tǒng)的適用性強、應(yīng)用率高，在傳統(tǒng)儀表著陸系統(tǒng)應(yīng)用困難的機場，也能根據(jù)實際狀況定制進近程序，從而有效提升飛機運行和管制水平。

6結(jié)束語

由上文可知。民航導(dǎo)航中應(yīng)用北斗系統(tǒng)，意識著國家的衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)再上一層，從而擁有獨立自主運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航，能最大效率的保障民航導(dǎo)航的安全和科學(xué)運轉(zhuǎn)，提升工作的質(zhì)量。從整個國家乃至全球的民航事業(yè)發(fā)展來說，都是十分重要的。一旦建成和運行將代表著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的一個新的里程碑，為此對相關(guān)組織和建設(shè)要加強關(guān)注，深入分析研究。

參考文獻

[1] 田豐瑞，何永軍.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位性能驗證[J].鐵道勘察，2017，43（3）：11-13.

[2] 李源，錢向陽，李紹雄.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J].通訊世界，2016（14）：217-218.

[3] 楊元喜，李金龍，王愛兵，等.北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本導(dǎo)航定位性能初步評估[J].中國科學(xué)：地球科學(xué)，2014，44（1）：72-81.