CN112017479A - 一种通航飞行监视预警系统 - Google Patents

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Abstract

一种通航飞行监视预警系统，包括由多个ADS‑B地面站设置组成的ADS‑B地面站集群；WEB端，该WEB端结合GIS数字地理信息组件显示地图展现，提供立体、可定制的实时飞行监视页面，且可发出预警信息；机载终端，内置在线预警判断组件，可通过移动网络或/和广播信号与WEB端进行通信，并可结合接收WEB端实时推送的预警信息后或/和内置在线预警判断组件依据接收WEB端实时推送的预警信息判断后，通过界面及报警组件预警。本发明创新利用ADS‑B地点站，减少建设成本，在系统中引入低空飞行特定因素需求及民航航线及民航航空器，有效防止高度层交接处的安全隐患。且机载设备与地面同步预警，避免了传统地空对讲模式的置后和不稳定，实现了通航飞行综合一体的飞行监视服务。

Description

一种通航飞行监视预警系统
技术领域
本发明涉及一种预警系统，具体涉及一种通航飞行监视预警系统。
背景技术
我国目前低空管理体系和空域资源规划有待完善，飞行过程的监视有待开发和完善，当前缺少一套科学有效的飞行监视技术和监视制度。与传统的民航监视不同，民航航空器由于飞行在高空，雷达监视可以覆盖。
而通航飞行一般在3000米以下低空，有的只有几百米，这种飞行环境受地形的影响大，雷达不法覆盖，同时由于复杂地形原因，低空飞行存在一定飞行安全隐患，因此飞行过程中的监视是至关重要一环，直接影响通航飞行产业的发展。
目前ADS-B，北斗、GIS数字地理技术、云计算技术的成熟和应用，为通航飞行服务提供了，监视信号覆盖，实时处理应用原始数据的条件。各地通航飞行服务站的建立，也为提供飞行监视服务提供了人力保障和服务渠道。为创新飞行监视预警技术、提高飞行监视预警水平提供了契机。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有低空通航飞行监视覆盖范围有限，不能满足现有通航飞行监视预警发展，而提供了一种通过综合运用ADS-B、GIS数字地理技术、4G移动通讯技术，创新实现一套适用于通航飞行的监视预警技术，满足在低空飞行监视服务领域的应用。
本发明所要解决问题的技术方案如下：
一种通航飞行监视预警系统，包括由多个ADS-B地面站按照低空航线及作业区沿线设置组成的ADS-B地面站集群；安装在ADS-B地面站集群内或独立安装与ADS-B地面站集群通信的WEB端，该WEB端，结合GIS数字地理信息组件显示地图展现，可提供立体、可定制的实时飞行监视页面；机载终端，内置在线预警判断组件，可通过移动网络或/和广播信号与WEB端进行通信，并可结合接收WEB端实时推送的预警信息后或/和内置在线预警判断组件依据接收WEB端实时推送的预警信息判断后，通过界面及报警组件预警。
所述在线预警判断组件可根据ADS-B地面站集群提供实时数据，提取航空器实时飞行数据，结合内置各类预警数字模型，经过实时计算判断后，在机载终端界面提供预警。
所述GIS数字地理信息组件还包括在基础地图图上叠加的环境实景、飞行计划相关航线及作业区的各类低空飞行所对应的GIS数据图层的地理信息采集功能。
所述ADS-B地面站集群在所部署低空航线及作业区沿线范围内接收后数据后经数据处理组件处理，为机载终端提供准确的飞行指标数据。
本发明的有益效果如下：
与现有技术相比，本发明创新利用ADS-B地点站，大幅减少建设成本，成本远低于雷达的部署模式。在系统中引入低空飞行中特定的因素需求，引入民航航线及民航航空器，有效防止高度层交接处的安全隐患。另外，机载设备与地面同步预警，避免了传统地空对讲模式的置后和不稳定，实现了通航飞行综合一体的飞行监视服务。
附图说明：
图1是本发明的系统实施参考图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步详细的阐述。
参阅图1，一种通航飞行监视预警系统，包括由多个ADS-B地面站1按照低空航线2及 作业区3沿线设置组成的ADS-B地面站集群；安装在ADS-B地面站集群内或独立安装与ADS-B 地面站集群通信的WEB端4，该WEB端4，结合GIS数字地理信息组件5显示地图展现，可提供立体、可定制的实时飞行监视页面，且还能提供人工划画、测距等监视辅助功能；机载终端6，内置在线预警判断组件，可通过移动网络或/和广播信号与WEB端4进行通信， 并可结合接收WEB端4实时推送的预警信息后或/和内置在线预警判断组件依据接收WEB 端4实时推送的预警信息判断后，通过界面及报警组件预警。
在本发明中，ADS-B地面站集群，用于相关一切数据的接收及发送，相关数据包括接收机载终端航空器F发送航空器数据，如经纬度坐标，高度，对地速度，航向，垂直速率数据，综合数字地理信息等信息作为原始数据。
原始数据发送至WEB端4，在WEB端4结合GIS数字地理信息组件5显示地图展现内容，结合低空航空器F飞行计划， WEB端4对原始数据进行处理，根据逻辑规则对各项数据进行入库及分类，并对相应数据包括且不限于航空器F数据的持续动态显示，展现对应航空器F的实时飞行监视页面，直接方便指挥员可综合立体的监视航空器飞行。
过程中，WEB端4对数据进行逻辑规则对比，将向航空器F机载终端6作数据分发，即为航空器F提供对应逻辑规则的实时预警信息预警，且WEB端4可对预警信息进行存蓄供后期查看调用。
另外，机载终端6还可以通过自身内置在线预警判断组件对WEB端4发送的数据通过内置或升级所增加的预警数学模型对比判断后，由报警组件提供CA告警、RA告警、MH告警、山脉S、高压线、偏离航线等有效预警信息的报警事宜。
报警组件在实施时，可以选择以声、光、电等为主的其中的一种或多种组合的手段提醒航空器的飞行员，从而提高预警效率，也减少传统人工地空对讲的工作量。
在本发明进一步实施时，ADS-B地面站集群接收一个或一个以上的航空器信息，并将原始信息经WEB端分开处理，众多的航空器所对应的机载终端可单独对WEB端进行数据订阅，由WEB端向订阅机载终端作对应数据的分发。且通过WEB可整个地图显示全部订阅机载终端的相关飞行情况，亦可由指挥员通过WEB端独立显示需要查看航空器的相关飞行情况。
进一步，作为对本发明的改进，所述在线预警判断组件可根据ADS-B地面站集群提供实时数据，提取航空器实时飞行数据，结合内置各类预警数字模型，经过实时计算判断后，在机载终端界面提供预警。
在本发明中，飞行员可根据在线预警判断组件的预警进行调整及联系地面单位，亦可在综合WEB端所发送的预警信息后进行飞行高度、速度等的调整，使得被监视及预警的系统稳定性更好。
进一步，作为对本发明的改进，所述GIS数字地理信息组件还包括在基础地图图上叠加的环境实景、飞行计划相关航线及作业区的各类低空飞行所对应的GIS数据图层的地理信息采集功能。
在本发明中，所述环境实景包括山脉地形、高压线、民航航线、通用航空目视航线、空域、机场等地理信息。
进一步，作为对本发明的改进，所述ADS-B地面站集群在所部署低空航线及作业区沿线范围内接收后数据后经数据处理组件处理，为机载终端提供准确的飞行指标数据。
所述数据处理组件包括地面站数据接收、融合、过滤、航向计算、发布、存储等一系列数据处理组共同构成，所述飞行指标数据包括航空器定位、航向的必要数据。

Claims (4)

1.一种通航飞行监视预警系统，其特征在于：
包括由多个ADS-B地面站按照低空航线及作业区沿线设置组成的ADS-B地面站集群；安装在ADS-B地面站集群内或独立安装与ADS-B地面站集群通信的WEB端，该WEB端结合GIS数字地理信息组件显示地图展现，可提供立体、可定制的实时飞行监视页面，且可发出预警信息；机载终端，内置在线预警判断组件，可通过移动网络或/和广播信号与WEB端进行通信，并可结合接收WEB端实时推送的预警信息后或/和内置在线预警判断组件依据接收WEB端实时推送的预警信息判断后，通过界面及报警组件预警。
2.根据权利要求1所述的一种通航飞行监视预警系统，其特征在于：所述在线预警判断组件可根据ADS-B地面站集群提供实时数据，提取航空器实时飞行数据，结合内置各类预警数字模型，经过实时计算判断后，在机载终端界面提供预警。
3.根据权利要求1所述的一种通航飞行监视预警系统，其特征在于：所述GIS数字地理信息组件还包括在基础地图图上叠加的环境实景、飞行计划相关航线及作业区的各类低空飞行所对应的GIS数据图层的地理信息采集功能。
4.根据权利要求1所述的一种通航飞行监视预警系统，其特征在于：所述ADS-B地面站集群在所部署低空航线及作业区沿线范围内接收后数据后经数据处理组件处理，为机载终端提供准确的飞行指标数据。
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