CN110113397A - 基于gis的机场保障车辆自动到位上报系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，包括生产运营系统、无线站坪系统、GIS系统、信息采集单元和车载单元，通过无线站坪服务单元实现自动定位分析及到位上报，充分融入了复合机位、远近机位、廊桥机位、近机动车道机位等机坪处理逻辑，且在外场遮蔽严重GPS信号较弱或无信号的情况下进行补点推算，提高数据的精准度及监管的实时精准性。本方案通过对保障车辆位置的实时跟踪，根据不同机坪规则进行区分、精准的分析判断，保障车辆进入上报到位区域自动执行保障车辆到位的上报操作，节省了保障车辆的保障时间，提高了保障车辆执行保障任务的效率，并降低了监管难度及监管的人力成本，具有较高的应用及推广价值。

Description

基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统
技术领域
本发明涉及民航安全技术领域，具体涉及一种基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，应用于机场服务车辆的自动上报到位。
背景技术
机场内部组织结构复杂，保障车辆数量多、种类多，且地面服务保障横跨多部门、多工种多任务，不同的保障职责分为不同的保障车俩，分公司或部门科室内部又进行分级监管；目前，保障车辆在执行保障任务时需要上报已经到位，以实现有效监管。
传统的保障车辆上报到位形式为保障人员驾驶保障车辆手动操作手持终端进行上报，采用手持终端上报模式精准度低，步骤繁琐，并且受人为因素影响，并依赖于手持终端、成本较高；在管理方面，传统上报模式上报数据不全面，数据质量低，数据管理成本高；在监管方面，传统上报方式无集中式监管，监管难度大，监管人力成本高，为合理有效的调度安排带来极大不便。
发明内容
本发明针对保障车辆采用传统的手动到位上报的缺陷，提出一种基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，根据不同机坪规则进行区分、精准的分析判断，保障车辆进入上报到位区域自动执行保障车辆到位的上报操作，操作管理方便、上报精度高，极大的降低了监管难度及成本。
本发明是采用以下的技术方案实现的：基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，包括生产运营系统、无线站坪系统、移动后台、GIS系统、信息采集单元和车载单元，所述生产运营系统与无线站坪系统无线通过通讯实现信息交互，所述信息采集单元用以采集飞行器、车辆和人员的外场动态要素信息，并经移动后台传输至无线站坪系统进行分析判断，GIS系统用以提供地图服务，所述车载单元用以负责车载端业务功能展示操作；
所述生产运营系统中存储有其所要维护的航班、车辆和人员信息，以实现对所保障车辆的调度派工；所述无线站坪系统包括无线站坪服务单元和无线站坪Web单元，所述无线站坪服务单元包括基础数据维护模块、数据整合模块、业务分析判断模块和定位分析上报模块，所述基础数据维护模块负责基础信息管理，存储有车辆、人员和上报区域信息；
所述无线站坪系统接收信息采集单元采集的外场动态要素信息后，与基础数据维护模块维护的车辆、人员信息以及从生产运营系统同步的航班信息根据航班号、车牌号和工号进行自动匹配，匹配成功后由数据整合模块对多方数据进行整合并存储；同时无线站坪系统将整合后的航班、车辆、人员的位置和状态信息推送给无线站坪系统Web端进行实时展示；
基于无线站坪系统所接收的保障车辆的实时位置信息，通过业务分析判断模块对上报的业务类型进行分析判断，并通过定位上报分析模块实现对车辆离开或到达上报区域的精准分析与上报，保障车辆到达保障位置后，由无线站坪服务单元根据位置分析进行自动上报，并同时将上报状态与生产运营系统数据的实时同步。
进一步的，所述定位分析上报模块基于夹角和判别原理进行定位上报：设上报区域为一多边形pol，判断车辆与pol所有边的夹角和是否为360°，若为360°则在说明车辆在上报区域内，否则车辆在上报区域外部。
进一步的，所述定位分析上报模块面积和判别原理进行定位上报：设上报区域为一多边形pol，判断车辆与多边形pol的每条边组成的三角形面积和是否等于该多边形pol，若相等则判定车辆在上报区域内部，否则，则判定车辆在上报区域外部。
进一步的，所述业务分析判断模块包括组合机位分析判断模块、近机动车道机位分析判断模块、相邻机位分析判断模块、廊桥机位分析判断模块、远近机位分析判断模块和机型大小分析判断模块，分别用以对是否为组合机位、是否为近机动车道机位、是否为相邻机位、是否为廊桥机位、是否为远近机位、以及机型大小进行判断，所述业务分析模块对上报区域或机型判断是基于数据整合模块所存储的数据实现。
进一步的，所述近机动车道机位分析判断模块通过判断进入上报区域车辆是否带有保障任务、并且判断所保障航班是否为该航班进行判定；所述相邻机位分析判断模块根据车辆的保障航班是否与机位所停靠的航班所匹配进行判定。
进一步的，所述远近机位分析判断模块远近机位距离不同，设定不同的上报区域的阈值，所述阈值设定依据与机位安全线的距离进行设定，同时也可自定义设定该阈值。
进一步的，所述廊桥机位分析判断模块如判断机位为廊桥机位，则采用以下方式对车辆位置进行确定：
(1)首先判断所采集的车辆的实时位置信息是否准确，若准确，则依据所采集数据进行定位上报，若不准确，则进行补点定位，具体的：
基于改进的RSSI算法实现，RSSI值表示为接收信号强度Prx和参考值Pref＝1mW的比值，定义为：
在理想自由空间中，有费尔斯自由空间电波公式：
其中，Prx为发送节点功率，Ptx为接收节点功率，Gtx、Grx分别表示接收增益和发送增益，λ为波长，dij为发送节点和接收节点的距离；
基于公式(1)和(2)对RSSI历史数据做高斯拟合，得到拟合函数：
其中，y0、A为待定系数，k为接收到的信标节点数，xc、ω是中间变量，表达式为：
基于拟合后的RSSI概率分布图，找出密度最大的波峰值：
当0.15≤y≤1时，则认为是大概率事件，依据原车载GPS检测数据进行定位分析上报；
当y<0.15时，则认为是小概率事件，则通过补点定位方式确定车辆的实时位置；
(2)补点定位：
对于车辆行驶的路径R，S1,S2,S3…Si…Sn(S1<Stmin,Stmax<Sn,Si+1＝Si+step)，其中，Stmin，Stmax为车辆历史中最小速度和最大速度，step为步长，并设置以下参数：
ni为轨迹点集合中速度大于等于Si的轨迹点的个数，di为轨迹点集合中速度大于Si小于Si+1的数据点的个数，令F(s)作为速度S分布函数的近似估计，即：
假设当前时间与上次信号接收时间的差值为diff，上一次的速度为s，当前车辆的路径增量则为diff×F(s)，此增量是在规划路径内的增量，包含了路径的转向，进而在已知路径的前提下，可获得车辆的实时位置，并根据定位分析上报模块实现对其到达或离开上报区域的判断。
进一步的，所述信息采集单元包括ADS-B、场间雷达、车载GPS和手持设备，用以采集飞行器、车辆和人员的外场动态要素信息，所述外场动态要素信息包括位置信息和状态信息。
进一步的，所述基础信息是指：对于车辆来说，其基础信息包括位置和车牌号，对于人员来说，其基础信息包括位置和工号信息，对于航班来说，其基础信息包括航班号和航班状态，所述上报区域为已知设定区域。
进一步的，所述自动到位上报系统的系统架构采用Java EE体系，在模块切分部署上基于微服务架构实现，不同部署节点之间使用Http请求和MQ方式通讯。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本方案通过对保障车辆位置的实时跟踪，根据不同机坪规则进行区分、精准的分析判断，保障车辆进入上报到位区域自动执行保障车辆到位的上报操作；保障人员开始保障任务前无需再进行手动上报到位操作，进一步的减少了保障人员的工作量，节省了保障车辆的保障时间，提高了保障车辆执行保障任务的效率；自动上报模式完全不依赖于手持，降低了成本，并实现全面的上报数据，极高的数据质量、精准度以及集中式的上报监管，极大的降低了监管难度及监管的人力成本，具有较高的应用及推广价值。
附图说明
图1为本发明实施例所述自动到位上报系统原理框图。
具体实施方式
为了对本发明方案做进一步的了解，下面结合具体的实施例对发明方案进行详细的介绍。
一种基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，采用Java EE体系，在模块切分部署上基于微服务架构实现，不同部署节点之间使用Http请求和MQ方式通讯，如图1所示，该自动到位上报系统包括生产运营系统、无线站坪系统、移动后台、GIS系统、信息采集单元和车载单元，所述生产运营系统与无线站坪系统通过无线通讯实现信息交互，所述信息采集单元用以采集飞行器、保障车辆、人员等外场动态要素信息，并经移动后台传输至无线站坪系统进行分析判断，GIS系统用以提供地图服务，所述车载单元安装在保障车辆车载平板中，负责车载端业务功能展示操作；
所述生产运营系统中存储有其所要维护的航班、车辆、人员等基础信息，以实现对保障车辆的调度派工；所述无线站坪系统包括无线站坪服务单元和无线站坪Web单元，所述无线站坪服务单元包括基础数据维护模块、数据整合模块、业务分析判断模块和定位分析上报模块，所述基础数据维护模块负责基础信息管理，存储有保障车辆、人员、上报区域等信息，对于保证车辆来说，其基础信息包括位置、车牌号等，对于人员来说，其信息包括位置、工号等信息，所述上报区域为已知设定区域；
所述信息采集单元包括ADS-B、场间雷达、车载GPS和手持设备(采集人员信息，人的位置信息、工号)用以采集飞行器、保障车辆、人员等外场动态要素信息，信息采集单元将采集的外场动态要素信息传输给移动后台，移动后台与无线站坪系统使用基于异步非阻塞IO的Netty框架进行Socket通信接收位置数据，并与无线站坪系统基础数据维护模块维护的车辆、人员信息以及从生产运营系统同步的航班信息根据航班号、车牌号、工号等信息进行自动匹配，匹配成功后由数据整合模块对多方数据进行整合并存储，同时无线站坪系统后台将整合后的航班、车辆、人员的位置、保障状态等信息通过WebSocket协议推送给无线站坪系统Web端进行实时展示，基于无线站坪系统所接收的保障车辆的实时位置信息，通过业务分析判断模块对上报区域的业务类型进行分析判断，并通过定位上报分析模块实现对车辆离开或到达上报区域的精准分析与上报，保障车辆到达保障位置后，无需保障人员手动执行到位上报操作，由无线站坪服务单元根据位置分析进行自动上报。同时，无线站坪系统与生产运营系统通过消息中间件AMQ进行实时消息传递，站坪系统自动上报完成后向生产运营系统发出MQ消息，保证无线站坪系统与生产运营系统数据的实时同步。
定位分析上报模块对保障车辆是否到达或离开上报区域分析后，若判断保障车辆进入上报区域，则给保障车辆一个到达标识，以便于分析下次是否离开上报区域，准确判断标识车辆是否在上报区域内。
具体的，通过无线站坪服务单元实现自动到位上报时，充分融入了复合机位、远近机位、廊桥机位、近机动车道机位等机坪处理逻辑，且在外场遮蔽严重GPS信号较弱或无信号的情况下，通过车辆运行路径分析计算后进行补点，提高数据的精准度及监管的实时精准性，具体实施方式如下：
所述业务分析判断模块包括组合机位分析判断模块、近机动车道机位分析判断模块、相邻机位分析判断模块、廊桥机位分析判断模块、远近机位分析判断模块、相邻机位分析判断模块和机型大小分析判断模块；业务分析判断模块在分析上报区域业务状态时，基于数据整合模块所存储的数据进行分析，且对于同一上报区域来说，可能存在同时存在多种业务状态，比如，组合机位同时是廊桥机位、且同时存在相邻机位的情况，则对多种情况同时进行考虑。
组合机位分析判断模块：用以分析所保障车辆的上报区域是否为组合机位；
近机动车道机位分析判断模块：因考虑到近机动车道的机位有可能受到非保障车辆的影响造成误上报的情况，基于数据整合模块集成生产运营系统基础数据判断进入上报区域车辆是否带有保障任务，并且判断所保障航班是否为该航班进行判定，避免机动车道过路车辆造成误上报；
相邻机位分析判断模块：相邻机位也存在误上报的可能性，根据保障车辆的保障航班是否与机位所停靠的航班所匹配进行判定，避免了相邻机位停靠航班保障时误上报的可能；
廊桥机位分析判断模块：若判断为廊桥机位，廊桥机位部分区域外场信号遮蔽，可能存在无法收到车辆GPS信号的情况，为了提高精度，本方案中对廊桥机位的情况定位上报时采用以下方式确定车辆实时位置：
(1)判断所采集的保障车辆的定位信息是否准确：
针对所采集GPS信号的特性，对GPS在历史环境中所发出信号进行拟合，以判断是大概率还是小概率事件；如果是大概率事件，则采用所采集的数据进行分析即可，如果是小概率，则重新选点以推断保障车辆的准确位置点；
本实施例在具体判断所采集的信息是否准确时，基于改进的RSSI算法实现，RSSI值表示为接收信号强度Prx和参考值Pref＝1mW的比值，定义为：
在理想自由空间中，有费尔斯自由空间电波公式：
其中，Prx为发送节点(车载GPS)功率，Ptx为接收节点(场间雷达)接收的功率，Gtx、Grx分别表示接收和发送增益，λ为波长，dij为发送节点和接收节点的距离。式(1)、(2)表明，RSSI和距离dij有特定的对应关系，但在实际测量过程中的RSSI极易受到外界干扰，随机性较大，造成很大的误差。
为了提高精度，本方案基于公式(1)和(2)对RSSI历史数据(接收到的保障车辆位置数据)做高斯拟合，得出拟合函数为：
其中，y0、A为待定系数(通过信标节点的位置与RSSI关系来确定)，k为接收到的信标节点数，xc、ω是中间变量，表达式为：
基于拟合后的RSSI概率分布图，各个不同的RSSI测量值都只对应了一个波峰，值越大，波峰越陡，对应的测距精度就越高，通过找出密度最大的波峰值，滤除很大一部分错误的数据。。
当0.15≤y≤1时，则是大概率事件，保留原检测数据，然后取保留的RSSI值平均。
当y<0.15时，认为是小概率事件，需要剔除并利用车辆丢失信号前的信息，模拟信号遮蔽过程中车辆的运行轨迹；
(2)对于所采集信号不准确的情况下，采用补点方式对保障车辆的实时位置进行判断，具体方式如下：
对于车辆行驶的路径R，设定一车辆速度等差序列S1,S2,S3…Si…Sn(S1<Stmin,Stmax<Sn,Si+1＝Si+step)。其中，Stmin，Stmax为车辆历史中最小速度和最大速度，step为步长，一般取1m/s(取的越小精度越高)。
参数设置如下：ni为轨迹点集合中速度大于等于Si的轨迹点的个数，di为轨迹点集合中速度大于Si小于Si+1的数据点的个数，令F(s)作为速度S分布函数的近似估计。
假设当前时间与上次信号接收时间的差值为diff，上一次的速度为s，当前车辆的位置(路径)增量就是diff×F(s)，此增量是在规划路径内的增量，包含了路径的转向等信息，求出增量后，在已知路径的前提下，知道上一时刻的位置和增量的前提下，就可以推断出下一时刻的位置，就是一个补点的功能，知道了保障车辆的位置，则可以根据定位分析上报模块实现对其到达或离开上报区域的判断。
远近机位分析判断模块：根据远近机位距离不同，上报区域的阈值不同(阈值：与机位安全线的距离)，系统内对远近机位分别设置了不同的机位上报区域阈值(根据机场自己的要求，提供可配置的参数)，同时系统也支持用户针对远近机位自定义上报区域阈值。
机型大小分析判断模块：根据机型大小的不同，大机型可能存在一架飞机同一保障环节使用多辆同种保障车辆的情况，系统内针对多车到位上报和单车到位上报分别进行处理，避免重复上报的情况以及上报数据的准确性。
而通过定位分析上报模块判断是否达到或离开上报区域时，采用以下方式：
根据车辆实时位置是否进出上报区域进行自动上报开始或者结束，上报区域组成的多边形为pol，判断保障车辆的实时位置(目标点)是否在多边形pol内部的方式有两种：
1)夹角和判别法：判断目标点(车辆)与pol所有边的夹角和是否为360°，为360°则在多边形内部，否则在多边形外部；
2)面积和判别法：判断目标点与多边形的每条边组成的三角形面积和是否等于该多边形，相等则在多边形内部。系统根据公式①计算出目标点与多边形每条边组成的三角形面积，其中公式①中S代表三角形的面积，a，b，c分别代表三角形三边长，P为半周长(P＝(a+b+c)/2)。
比如，对于要保障的车辆是组合机位来说，无线站坪服务单元首先根据业务分析判断模块判断车辆需要保障的航班停靠的机位是否为组合机位(具体判断时，基于数据整合模块实现)，若为组合机位，再对飞机的机型进行判断，根据机型大小定位出组合机位上报的区域(大机型占用整个组合机位的则上报区域为组合机位区域范围加阈值大小，小机型根据所占组合机位的大小定位出上报区域大小)；根据车辆实时位置是否进出组合上报区域进行自动上报开始或者结束。上报区域组成的多边形为pol，本实施例优选采用面积和判别法：若某一时刻，分析判断出目标点与多边形各边的面积和与多边形面积相等，则保障车辆进入上报区域，并对其进行到达上报区域标识，若一定时间后，该面积和不相等，则可知保障车辆离开上报区域，深度融合了基于ADS-B及场间雷达收集到的飞行器、车辆、人员等外场动态要素信息，所述的场外动态要素信息包括飞行器的位置信息和航班号，保障车辆的车牌号和位置，人员的位置信息和工号，通过与生产运营系统维护的航班、车辆、人员等状态信息，将不同的信息在统一系统中收集、聚合、处理、展示，使得系统更加精准及自动化的执行到位上报。
综上可知，本发明方案深度融合ADS-B、场间雷达、生产运营系统等多方数据，更加精确的进行保障车辆位置识别及自动执行保障车辆到位后的上报；系统针对不同的机坪规则进行了全面细化的分析，确保了在复杂的机坪规则中自动上报数据的准确性以及实时性；保障车辆到位后无需保障人员手动操作手持终端进行车辆到位上报，节省保障时间，减少保障人员工作量；通过基于异步非阻塞IO的Netty框架封装的Socket、WebSocket通信协议以及高效率的Protobuf数据协议，系统可实现毫秒级上报，集中式监管精准度极高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于，包括生产运营系统、无线站坪系统、移动后台、GIS系统、信息采集单元和车载单元，所述生产运营系统与无线站坪系统无线通过通讯实现信息交互，所述信息采集单元用以采集飞行器、车辆和人员的外场动态要素信息，并经移动后台传输至无线站坪系统进行分析判断，GIS系统用以提供地图服务，所述车载单元用以负责车载端业务功能展示操作；
所述生产运营系统中存储有其所要维护的航班、车辆和人员信息，以实现对所保障车辆的调度派工；所述无线站坪系统包括无线站坪服务单元和无线站坪Web单元，所述无线站坪服务单元包括基础数据维护模块、数据整合模块、业务分析判断模块和定位分析上报模块，所述基础数据维护模块负责基础信息管理，存储有车辆、人员和上报区域信息；
所述无线站坪系统接收信息采集单元采集的外场动态要素信息后，与基础数据维护模块维护的车辆、人员信息以及从生产运营系统同步的航班信息根据航班号、车牌号和工号进行自动匹配，匹配成功后由数据整合模块对多方数据进行整合并存储；同时无线站坪系统将整合后的航班、车辆、人员的位置和状态信息推送给无线站坪系统Web端进行实时展示；
基于无线站坪系统所接收的保障车辆的实时位置信息，通过业务分析判断模块对上报的业务类型进行分析判断，并通过定位上报分析模块实现对车辆离开或到达上报区域的精准分析与上报，保障车辆到达保障位置后，由无线站坪服务单元根据位置分析进行自动上报，并同时将上报状态与生产运营系统数据的实时同步。
2.根据权利要求1所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述定位分析上报模块基于夹角和判别原理进行定位上报：设上报区域为一多边形pol，判断车辆与pol所有边的夹角和是否为360°，若为360°则在说明车辆在上报区域内，否则车辆在上报区域外部。
3.根据权利要求1所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述定位分析上报模块面积和判别原理进行定位上报：设上报区域为一多边形pol，判断车辆与多边形pol的每条边组成的三角形面积和是否等于该多边形pol，若相等则判定车辆在上报区域内部，否则，则判定车辆在上报区域外部。
4.根据权利要求2或3所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述业务分析判断模块包括组合机位分析判断模块、近机动车道机位分析判断模块、相邻机位分析判断模块、廊桥机位分析判断模块、远近机位分析判断模块和机型大小分析判断模块，分别用以对是否为组合机位、是否为近机动车道机位、是否为相邻机位、是否为廊桥机位、是否为远近机位、以及机型大小进行判断，所述业务分析模块对上报区域或机型判断是基于数据整合模块所存储的数据实现。
5.根据权利要求4所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述近机动车道机位分析判断模块通过判断进入上报区域车辆是否带有保障任务、并且判断所保障航班是否为该航班进行判定；所述相邻机位分析判断模块根据车辆的保障航班是否与机位所停靠的航班所匹配进行判定。
6.根据权利要求4所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述远近机位分析判断模块远近机位距离不同，设定不同的上报区域的阈值，所述阈值设定依据与机位安全线的距离进行设定，同时也可自定义设定该阈值。
7.根据权利要求4所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述廊桥机位分析判断模块如判断机位为廊桥机位，则采用以下方式对车辆位置进行确定：
(1)首先判断所采集的车辆的实时位置信息是否准确，若准确，则依据所采集数据进行定位上报，若不准确，则进行补点定位，具体的：
基于改进的RSSI算法实现，RSSI值表示为接收信号强度Prx和参考值Pref＝1mW的比值，定义为：
在理想自由空间中，有费尔斯自由空间电波公式：
其中，Prx为发送节点功率，Ptx为接收节点功率，Gtx、Grx分别表示接收增益和发送增益，λ为波长，dij为发送节点和接收节点的距离；
基于公式(1)和(2)对RSSI历史数据做高斯拟合，得到拟合函数：
其中，y0、A为待定系数，k为接收到的信标节点数，xc、ω是中间变量，表达式为：
基于拟合后的RSSI概率分布图，找出密度最大的波峰值：
当0.15≤y≤1时，则认为是大概率事件，依据原车载GPS检测数据进行定位分析上报；
当y<0.15时，则认为是小概率事件，则通过补点定位方式确定车辆的实时位置；
(2)补点定位：
对于车辆行驶的路径R，S1,S2,S3…Si…Sn(S1<Stmin,Stmax<Sn,Si+1＝Si+step)，其中，Stmin，Stmax为车辆历史中最小速度和最大速度，step为步长，并设置以下参数：
ni为轨迹点集合中速度大于等于Si的轨迹点的个数，di为轨迹点集合中速度大于Si小于Si+1的数据点的个数，令F(s)作为速度S分布函数的近似估计，即：
假设当前时间与上次信号接收时间的差值为diff，上一次的速度为s，当前车辆的路径增量则为diff×F(s)，此增量是在规划路径内的增量，包含了路径的转向，进而在已知路径的前提下，可获得车辆的实时位置，并根据定位分析上报模块实现对其到达或离开上报区域的判断。
8.根据权利要求1所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述信息采集单元包括ADS-B、场间雷达、车载GPS和手持设备，用以采集飞行器、车辆和人员的外场动态要素信息，所述外场动态要素信息包括位置信息和状态信息。
9.根据权利要求1所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述基础信息是指：对于车辆来说，其基础信息包括位置和车牌号，对于人员来说，其基础信息包括位置和工号信息，对于航班来说，其基础信息包括航班号和航班状态，所述上报区域为已知设定区域。
10.根据权利要求1所述的基于GIS的机场保障车辆自动到位上报系统，其特征在于：所述自动到位上报系统的系统架构采用Java EE体系，在模块切分部署上基于微服务架构实现，不同部署节点之间使用Http请求和MQ方式通讯。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111260256A (zh) * 2019-11-14 2020-06-09 青岛民航凯亚系统集成有限公司 可视化航班保障管理方法
CN111707282A (zh) * 2020-04-28 2020-09-25 上海波若智能科技有限公司 路径规划方法及路径规划系统
CN112530165A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 中国民航信息网络股份有限公司 一种基于物联网的机坪保障车辆的违章判断方法和装置
CN112836642A (zh) * 2021-02-04 2021-05-25 成都国翼电子技术有限公司 一种基于组合标注的机场地面服务保障事件判断方法
CN113970527A (zh) * 2021-10-09 2022-01-25 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司 一种风电场海上升压站gis室内无人巡检方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097014A (zh) * 2011-02-14 2011-06-15 北京民航中天科技有限责任公司 航班地面保障服务指挥调度系统
CN105096231A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 中国民用航空总局第二研究所 联合机场的智能管控系统及异地在线托管系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097014A (zh) * 2011-02-14 2011-06-15 北京民航中天科技有限责任公司 航班地面保障服务指挥调度系统
CN105096231A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 中国民用航空总局第二研究所 联合机场的智能管控系统及异地在线托管系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111260256A (zh) * 2019-11-14 2020-06-09 青岛民航凯亚系统集成有限公司 可视化航班保障管理方法
CN111707282A (zh) * 2020-04-28 2020-09-25 上海波若智能科技有限公司 路径规划方法及路径规划系统
CN112530165A (zh) * 2020-11-30 2021-03-19 中国民航信息网络股份有限公司 一种基于物联网的机坪保障车辆的违章判断方法和装置
CN112530165B (zh) * 2020-11-30 2022-01-28 中国民航信息网络股份有限公司 一种基于物联网的机坪保障车辆的违章判断方法和装置
CN112836642A (zh) * 2021-02-04 2021-05-25 成都国翼电子技术有限公司 一种基于组合标注的机场地面服务保障事件判断方法
CN113970527A (zh) * 2021-10-09 2022-01-25 华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司 一种风电场海上升压站gis室内无人巡检方法

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