CN114927023A - 基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，包括飞行仿真平台以及主航行系统交联验证单元，其中：所述飞行仿真平台包括可视化仿真子系统、飞行及航电仿真子系统和教员台子系统；所述主航行系统交联验证单元包括仿真数据接口模块和数据可视化与交互设置模块。本发明为各种型号的此类系统需求、设计和验证工作给出了一种可行的系统和步骤，有利于加快系统研制进度，降低成本和风险。同时，实验室条件下的快速仿真，为系统研制和实验室验证带来了直接便利，具有较大推广潜力和应用价值。

Description

基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统

技术领域

本申请涉及航空电子技术领域，具体涉及一种基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统。

背景技术

主航行系统主要完成飞机航电系统的指示与记录、导航与监视功能，负责提供与正、副驾驶员的人机接口界面，实现显示画面控制和切换、系统工作模式的控制；显示飞行参数、通信信息、导航与监视信息，显示飞机发动机系统等非航电系统参数；提供初级飞行管理功能；分级提供各类告警信息。

电子仪表飞行系统、飞行管理系统和空中交通防撞与告警系统是主航行系统的核心系统，是主航行系统中的核心系统，与外围多个系统有信息交互。在系统开发、系统集成时，需要建立相应的仿真接口，生成外围相关系统的模拟数据，模拟与外围系统(包括非航电系统)之间的输入输出信号，以支持各系统软件验证工作。

此外，适航局方要求功能测试覆盖率不低于90％，但现有的实验室主航行系统验证方法，仅是基于质点模型和固化后的离散数据，未考虑飞机真实性能和各运行阶段的不同所带来的影响，且不支持大规模交通、气象、地形等综合环境设置，测试数据真实性和完整性不足，这大大影响主航行系统的有效性和完整性验证。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，用于进行面向飞机全飞行过程各场景运行的主航行系统交联验证。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，包括飞行仿真平台以及主航行系统交联验证单元，其中：

所述飞行仿真平台包括可视化仿真子系统、飞行及航电仿真子系统和教员台子系统：

所述可视化仿真子系统用于从视觉模拟飞机的飞行性能；

所述飞行及航电仿真子系统与飞行模拟机座舱连接，具备飞行仿真和航电仿真功能；其中飞行仿真是通过接收飞行模拟机座舱的操纵数据，基于空气动力学模型模拟飞行性能；航电仿真通过接收可视化仿真子系统的实时空域交通信息，仿真飞机机载及航电系统；所述飞行模拟机座舱，用于模拟座舱内部的各种仪表盘、信号采集与传输装置、飞行操纵装置；

所述教员台子系统用于向可视化仿真子系统和飞行及航电仿真子系统发送环境和飞机设置参数，从而对飞行仿真进行参数控制，包括位置设置、环境设置；同时，教员台子系统还用于实时获取可视化仿真子系统和飞行及航电仿真子系统的飞行参数、航电参数和运行参数实现飞行状态显示和运行状态监控；

所述主航行系统交联验证单元包括仿真数据接口模块和数据可视化与交互设置模块：

所述仿真数据接口模块用于从飞行仿真平台实时采集飞行参数，对飞行参数进行归集和整理，按照待测系统数据需求形成仿真模拟数据；

所述数据监控与交互设置模块是主航行系统交联验证单元的主控界面，把仿真数据接口模块发送过来的仿真模拟数据进行汇总、处理、显示、发送，提供用户交互界面实现人机交互。

进一步地，所述可视化仿真子系统包括：数据库管理模块、空域交通仿真模块、空域可视化仿真模块、图形生成模块、校正融合模块、系统控制管理模块和视景显示系统，其中：

数据库管理模块包括用于进行不同气象环境下地形、机场的地景建模，以构建不同的地形数据库、机场数据库；

空域交通仿真模块用于通过飞行程序管理、导航数据管理、空域仿真信息管理实现运行场景编辑，最终生成各飞机的飞行程序、导航信息和空域信息的空域交通数据给空域可视化仿真模块用于空域交通信息的处理和显示；

空域可视化仿真模块用于根据空域交通仿真模块的输出进行空域仿真，并将空域仿真信息输出给系统控制管理模块，实时对外发布空域交通信息；对各飞机飞行程序和空域信息进行叠加处理，以显示空域交通运行情况；

系统控制管理模块用于通过以太网从教员台子系统获取环境、飞机设置数据并进行解析，将解析后得到的飞机运行状态和飞行环境参数数据发送给图形生成模块；

图形生成模块用于从系统控制管理模块读取实时的飞行环境参数、系统控制管理信息、空域仿真信息，并从数据库管理模块读取地形数据库、机场数据库数据，将这些数据虚拟可视化，最终形成光栅化图像数据输出给校正融合模块用于视景显示系统的融合输出；

校正融合模块对图形生成模块生成的光栅化图像进行多通道的边缘融合及色彩校正，并将处理后的光栅化图像输出；

视景显示系统通过接收校正融合模块处理后的光栅化图像实现空域视景的整体显示。

进一步地，所述数据库管理模块包括建模工具软件，由地形编辑器、机场编辑器及基于Creator的自动建模插件组成。

进一步地，所述空域交通仿真模块实现航空器飞行计划编辑、场面车辆滑行计划编辑等功能，实现多架目标交通飞机的编辑、修改和设置。

进一步地，所述空域可视化仿真模块实现从空域交通仿真模块中读取各飞机的飞行程序、导航数据和空域信息，转换为可视化仿真引擎制定格式的数据发送给图形生成模块，结合三维可视化及虚拟现实技术，在视景中以直观形象的三维图形形式展示出设计的进近、离场、复飞等空域仿真以及进近保护区、离场保护区、复飞保护区。

进一步地，所述系统控制管理模块还用于对整个可视化仿真子系统进行统一的系统控制管理和监控，通过界面程序提供对各模块运行状态管理，包括视景显示系统中投影机的状态管理。

进一步地，图形生成模块将所述数据虚拟可视化，包括：从驾驶舱窗口所看到的景象，包括天气情况、特定的灯光条件、城市、山峰和机场跑道；模拟各地区的各种自然和人工景观，不同地理环境、不同季节、不同时段的天空各元素的视觉效果以及各种自然光和人工光的效果，仿真时间变化包括白天、黎明、黄昏、夜晚，也可由教员台系统自由控制时间；支持管理和调度地形数据库、机场数据库，提供实时高效的可视化仿真模拟功能。

进一步地，所述教员台子系统用于设置各种飞行器初始化参数，如总重量、重心、燃料量、服务；

进行初始位置设置，完成机场和跑道的选择；

进行综合环境设置，提供了对飞行训练航路环境的综合性设置，设置视景显示的时间、以及不同的气象条件、云和能见度、跑道视程、温度、风向和风速、跑道道面条件、跑道灯光；

进行仿真状态显示，实时接收飞机飞行和航电数据，包括经纬度、高度、速度、航向数据，并基于这些数据进行导航图绘制以及飞行轨迹绘制。

进一步地，所述数据监控与交互设置模块包括数据传输中间件、可视化交互模块和数据转换与处理模块；

数据传输中间件用于实现仿真数据接口模块和数据可视化与交互设置模块之间数据的有效收发，通过收集数据传输需求，按照需求对数据进行整理和发布；

可视化交互模块用于提供数据的可视化交互界面并进行参数设置；

数据转换与处理模块通过数据传输中间件接收仿真数据接口模块发送的仿真模拟数据，同时接收可视化交互模块中的设置参数，依据设置参数对仿真模拟数据进行二次处理，再将所有数据转化成较为数据源，放入共享数据区，并通过数据传输中间件把数据进行以太网发布。

与现有技术相比，本发明具有以下技术特点：

1.本发明针对主航行系统验证场景不完整、不全面等问题，率先开展基于支持繁忙机场区域空域运行的飞行仿真平台的主航行系统交联验证技术研究，完成一种基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统交联验证系统设计，提供了一种真实空域运行规则下的主航行系统验证方法，解决了验证场景不全的难题，提高了系统功能测试有效性和完整性。

2.本发明支持实验室单一系统验证和多系统联合运行验证，能够为各种型号的此类系统需求、设计和验证工作给出了一种可行的方法和步骤，有利于加快系统研制进度，降低成本和风险。同时，实验室条件下的快速仿真，为系统研制和实验室验证带来了直接便利，具有较大推广潜力和应用价值。

附图说明

图1是基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统交联验证系统架构图；

图2是支持繁忙机场区域空域运行的飞行仿真平台结构图；

图3是主航行系统交联验证单元结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明提供了一种基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统交联验证系统，基于这套系统进行面向飞机全飞行过程各场景运行的主航行系统交联验证。系统支持面向飞机飞行过程和基于空管运行体系的各种验证场景设计；系统基于多型飞机性能，支持大规模交通、气象、地形等综合环境设置，保证测试数据的真实性和完整性；系统支持数据检测、数据匹配和数据拟合等功能，保证主航行系统的数据接入正常。

基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统交联验证系统包括支持繁忙机场区域空域运行的飞行仿真平台和主航行系统交联验证单元，其中：

1)支持繁忙机场区域空域运行的飞行仿真平台

支持繁忙机场区域空域运行的飞行仿真平台包括可视化仿真子系统、飞行及航电仿真子系统和教员台子系统，其中：

a)可视化仿真子系统

可视化仿真子系统能够逼真的从视觉模拟飞机的飞行性能，包括地面滑行、起飞、爬升、巡航、转弯等；可视化仿真子系统包括：数据库管理模块、空域交通仿真模块、空域可视化仿真模块、图形生成模块、校正融合模块、系统控制管理模块和视景显示系统，其中：

数据库管理模块包括建模工具软件，由地形编辑器、机场编辑器及基于Creator的自动建模插件组成，用于进行不同气象环境下地形、机场的地景建模，以构建不同的地形数据库、机场数据库。

空域交通仿真模块用于通过飞行程序管理、导航数据管理、空域仿真信息管理实现运行场景编辑，包括航空器飞行计划编辑、场面车辆滑行计划编辑等功能，实现多架目标交通飞机的编辑、修改和设置等；空域交通仿真模块最终生成各飞机的飞行程序、导航信息和空域信息等空域交通数据给空域可视化仿真模块用于空域交通信息的处理和显示。

空域可视化仿真模块用于根据空域交通仿真模块的输出进行空域仿真，并将空域仿真信息输出给系统控制管理模块，实时对外发布空域交通信息；具体包括：从空域交通仿真模块中读取各飞机的飞行程序、导航数据和空域信息，转换为可视化仿真引擎制定格式的数据发送给图形生成模块，结合三维可视化及虚拟现实技术，在视景中以直观形象的三维图形形式展示出设计的进近、离场、复飞等空域仿真以及进近保护区、离场保护区、复飞保护区等；对各飞机飞行程序和空域信息进行叠加处理，以显示空域交通运行情况。

系统控制管理模块用于通过以太网从教员台子系统获取环境、飞机设置数据并进行解析，将解析后得到的飞机运行状态和飞行环境参数等数据发送给图形生成模块；另外，系统控制管理模块还用于对整个可视化仿真子系统进行统一的系统控制管理和监控，通过界面程序提供对各模块运行状态管理，包括视景显示系统中投影机的状态管理。

图形生成模块用于从系统控制管理模块读取实时的飞行环境参数、系统控制管理信息、空域仿真信息，并从数据库管理模块读取地形数据库、机场数据库数据等，将这些数据虚拟可视化，包括：从驾驶舱窗口所看到的景象，如天气情况、特定的灯光条件、城市、山峰和机场跑道等；模拟各地区的各种自然和人工景观，不同地理环境、不同季节、不同时段的天空各元素的视觉效果以及各种自然光和人工光(照明灯、信号灯)的效果，仿真时间变化包括白天、黎明、黄昏、夜晚，也可由教员台系统自由控制时间；支持管理和调度地形数据库、机场数据库，提供实时高效的可视化仿真模拟功能；图形生成模块最终形成光栅化图像数据输出给校正融合模块用于视景显示系统的融合输出。

校正融合模块对图形生成模块生成的光栅化图像进行进一步处理，进行多通道的边缘融合及色彩校正，并将处理后的光栅化图像输出。

视景显示系统主要通过接收校正融合模块处理后的光栅化图像实现空域视景的整体显示。

b)飞行及航电仿真子系统

飞行及航电仿真子系统与飞行模拟机座舱连接，飞行及航电仿真子系统具备飞行仿真和航电仿真功能；其中飞行仿真是通过接收飞行模拟机座舱的操纵数据，基于空气动力学模型逼真的模拟飞行性能，包括地面滑行、起飞、爬升、巡航、转弯等；航电仿真通过接收可视化仿真子系统的实时空域交通信息，结合飞行仿真运行情况仿真飞机机载及航电系统，包括显示系统、导航系统、电力系统、语音系统、燃油控制系统和自动驾驶系统等。所述飞行模拟机座舱，用于模拟座舱内部的各种仪表盘、信号采集与传输装置、飞行操纵装置。

c)教员台子系统

教员台子系统用于通过飞控视景ICD接口向可视化仿真子系统和飞行及航电仿真子系统发送环境和飞机设置参数，从而对飞行仿真进行参数控制，包括位置设置、环境设置等；同时，教员台子系统还用于实时获取可视化仿真子系统和飞行及航电仿真子系统的飞行参数、航电参数和运行参数实现飞行状态显示和运行状态监控。

具体功能包括：

能够设置各种飞行器初始化参数，如总重量、重心、燃料量、服务等。

能够进行初始位置设置，能够完成机场和跑道的选择；

能够进行综合环境设置，提供了对飞行训练航路环境的综合性设置，能设置视景显示的时间、以及不同的气象条件(例如冰、雪、雨等)、云和能见度、跑道视程、温度、风向和风速、跑道道面条件、跑道灯光等具体参数设置。

能够进行仿真状态显示，实时接收飞机飞行和航电数据，包括经纬度、高度、速度、航向等数据显示，并基于这些数据进行导航图绘制以及飞行轨迹绘制。

2)主航行系统交联验证单元

主航行系统交联验证单元包括仿真数据接口模块和数据可视化与交互设置模块。

a)仿真数据接口模块

仿真数据接口模块主要实现从飞行仿真平台实时采集飞行参数，对飞行参数进行归集和整理，按照待测系统数据需求形成仿真模拟数据，包括发动机参数、监视参数、导航参数、交通数据；也可以视实际需求采集飞行仿真平台的各类参数数据。

仿真数据接口模块具备数据配置功能，所有接收到的仿真模拟可保存可修改，如系统的状态量、告警信息等数据可通过交互界面，根据数据的类型通过人工输入或选择。仿真数据接口模块最终将生成的仿真模拟数据通过数据传输中间件发送给数据监控与交互设置模块进行显示和处理。

b)数据监控与交互设置模块

数据监控与交互设置模块是主航行系统交联验证单元的主控界面，把仿真数据接口模块发送过来的仿真模拟数据进行汇总、处理、显示、发送，提供用户交互界面实现人机交互。

数据可视化与交互设置模块由数据传输中间件、可视化交互模块和数据转换与处理模块组成，它们功能相对独立，通过共享数据区进行数据交互，使用数据传输中间件提供的时钟控制标志完成程序定周期运行的控制。

数据传输中间件模块

数据传输中间件用于实现仿真数据接口模块和数据可视化与交互设置模块之间数据的有效收发，通过收集数据传输需求，比如数据格式、传输频率需求等，按照需求对数据进行整理和发布，可使用自建的时钟(毫秒级)进行定周期发送，也可受控外部始终控制进行定周期数据发布。

可视化交互模块

可视化交互模块主要用于提供数据的可视化交互界面并进行参数设置；通过共享内存的方式，接收外围仿真数据接口输出的数据和数据转换与处理模块处理的数据，在交互界面中以选定展现形式实时动态显示出来，支持数据列表、参数曲线等多种展现形式。

数据转换与处理模块

数据转换与处理模块通过数据传输中间件接收仿真数据接口模块发送的仿真模拟数据，同时接收可视化交互模块中的设置参数，依据设置参数对仿真模拟数据进行量纲转换、数据归集等二次处理，再将所有数据按照接口规则转化成较为理想的数据源，放入共享数据区，并通过数据传输中间件把数据进行以太网发布，提供其它各个系统使用。

数据转换与处理模块是运行在交互界面后台的功能软件模块，提供给界面显示所需要的数据源，同时接受人机交互过程中设置的参数，并将这些参数按照预设规则转换后通过数据传输中间件发布到以太网上。

基于上述系统，本发明进行主航行系统验证的具体过程如下：

步骤1，首先通过飞行仿真平台教员台子系统一键启动飞行仿真平台，通过飞行仿真平台可视化仿真子系统的视景显示效果和飞行及航电仿真子系统的座舱界面确认飞行仿真平台运行正常；

步骤2，根据测试需求，通过飞行仿真平台编辑飞行场景，包括通过数据库管理模块修改编辑机场、地形、气象等环境，通过空域交通仿真模块修改编辑空域交通数据；系统支持面向飞机飞行过程和基于空管运行体系的各种验证场景设计，支持基于多型飞机性能的大规模交通设计，以及气象、地形等综合环境设计；

步骤3，通过飞行仿真平台教员台子系统进行初始位置设置，包括机场、跑道选择等；

步骤4，利用飞行模拟机座舱控制飞行，通过飞行仿真平台可视化仿真子系统的视景显示效果和飞行及航电仿真子系统座舱界面确认步骤2中设置的场景；

步骤5，重复步骤2至步骤4，直至确认场景满足要求；

步骤6，启动主航行交联验证单元，接收飞行仿真平台的飞行数据、航电数据、空域交通数据、气象数据和地形数据等，通过主航行交联验证单元的用户交互界面确认飞行仿真平台数据输出正常，也可以与飞行仿真平台可视化仿真子系统的视景显示效果和飞行及航电仿真子系统座舱界面交互确认数据接收正确；

步骤7，主航行系统交联验证单元根据待测系统数据需求，通过数据可视化与交互设置模块对输出数据进行设置和确认；比如测试机载防撞系统只需要本机飞行数据、目标机交通数据、本机航电数据等，通过可视化交互模块查看实时数据状态；

步骤8，启动待测主航行系统，接收主航行交联验证单元输出的数据并进行测试，同时进行界面显示或打印输出确认测试结果；

步骤9，通过飞行仿真平台实时控制飞机飞行，观察飞行仿真平台视景显示和航电显示效果、主航行交联验证单元可视化交互界面；并通过在测主航行系统的显示界面显示或打印输出；

步骤10，步骤9进行的过程中，也可以通过主航行交联验证单元数据可视化与交互设置模块修改相关测试数据，然后观察主航行交联验证单元的用户交互界面和在测主航行系统显示界面进行显示与打印输出；

步骤11，重复步骤9和步骤10，直至达到测试要求，完成验证过程。

以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，包括飞行仿真平台以及主航行系统交联验证单元，其中：

所述飞行仿真平台包括可视化仿真子系统、飞行及航电仿真子系统和教员台子系统：

所述可视化仿真子系统用于从视觉模拟飞机的飞行性能；

所述飞行及航电仿真子系统与飞行模拟机座舱连接，具备飞行仿真和航电仿真功能；其中飞行仿真是通过接收飞行模拟机座舱的操纵数据，基于空气动力学模型模拟飞行性能；航电仿真通过接收可视化仿真子系统的实时空域交通信息，仿真飞机机载及航电系统；所述飞行模拟机座舱，用于模拟座舱内部的各种仪表盘、信号采集与传输装置、飞行操纵装置；

所述教员台子系统用于向可视化仿真子系统和飞行及航电仿真子系统发送环境和飞机设置参数，从而对飞行仿真进行参数控制，包括位置设置、环境设置；同时，教员台子系统还用于实时获取可视化仿真子系统和飞行及航电仿真子系统的飞行参数、航电参数和运行参数实现飞行状态显示和运行状态监控；

所述主航行系统交联验证单元包括仿真数据接口模块和数据可视化与交互设置模块：

所述仿真数据接口模块用于从飞行仿真平台实时采集飞行参数，对飞行参数进行归集和整理，按照待测系统数据需求形成仿真模拟数据；

所述数据监控与交互设置模块是主航行系统交联验证单元的主控界面，把仿真数据接口模块发送过来的仿真模拟数据进行汇总、处理、显示、发送，提供用户交互界面实现人机交互。

2.根据权利要求1所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，所述可视化仿真子系统包括：数据库管理模块、空域交通仿真模块、空域可视化仿真模块、图形生成模块、校正融合模块、系统控制管理模块和视景显示系统，其中：

数据库管理模块包括用于进行不同气象环境下地形、机场的地景建模，以构建不同的地形数据库、机场数据库；

空域交通仿真模块用于通过飞行程序管理、导航数据管理、空域仿真信息管理实现运行场景编辑，最终生成各飞机的飞行程序、导航信息和空域信息的空域交通数据给空域可视化仿真模块用于空域交通信息的处理和显示；

空域可视化仿真模块用于根据空域交通仿真模块的输出进行空域仿真，并将空域仿真信息输出给系统控制管理模块，实时对外发布空域交通信息；对各飞机飞行程序和空域信息进行叠加处理，以显示空域交通运行情况；

系统控制管理模块用于通过以太网从教员台子系统获取环境、飞机设置数据并进行解析，将解析后得到的飞机运行状态和飞行环境参数数据发送给图形生成模块；

图形生成模块用于从系统控制管理模块读取实时的飞行环境参数、系统控制管理信息、空域仿真信息，并从数据库管理模块读取地形数据库、机场数据库数据，将这些数据虚拟可视化，最终形成光栅化图像数据输出给校正融合模块用于视景显示系统的融合输出；

校正融合模块对图形生成模块生成的光栅化图像进行多通道的边缘融合及色彩校正，并将处理后的光栅化图像输出；

视景显示系统通过接收校正融合模块处理后的光栅化图像实现空域视景的整体显示。

3.根据权利要求2所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，所述数据库管理模块包括建模工具软件，由地形编辑器、机场编辑器及基于Creator的自动建模插件组成。

4.根据权利要求2所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，所述空域交通仿真模块实现航空器飞行计划编辑、场面车辆滑行计划编辑等功能，实现多架目标交通飞机的编辑、修改和设置。

5.根据权利要求2所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，所述空域可视化仿真模块实现从空域交通仿真模块中读取各飞机的飞行程序、导航数据和空域信息，转换为可视化仿真引擎制定格式的数据发送给图形生成模块，结合三维可视化及虚拟现实技术，在视景中以直观形象的三维图形形式展示出设计的进近、离场、复飞等空域仿真以及进近保护区、离场保护区、复飞保护区。

6.根据权利要求2所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，所述系统控制管理模块还用于对整个可视化仿真子系统进行统一的系统控制管理和监控，通过界面程序提供对各模块运行状态管理，包括视景显示系统中投影机的状态管理。

7.根据权利要求2所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，图形生成模块将所述数据虚拟可视化，包括：从驾驶舱窗口所看到的景象，包括天气情况、特定的灯光条件、城市、山峰和机场跑道；模拟各地区的各种自然和人工景观，不同地理环境、不同季节、不同时段的天空各元素的视觉效果以及各种自然光和人工光的效果，仿真时间变化包括白天、黎明、黄昏、夜晚，也可由教员台系统自由控制时间；支持管理和调度地形数据库、机场数据库，提供实时高效的可视化仿真模拟功能。

8.根据权利要求1所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，所述教员台子系统用于设置各种飞行器初始化参数，如总重量、重心、燃料量、服务；

进行初始位置设置，完成机场和跑道的选择；

进行综合环境设置，提供了对飞行训练航路环境的综合性设置，设置视景显示的时间、以及不同的气象条件、云和能见度、跑道视程、温度、风向和风速、跑道道面条件、跑道灯光；

进行仿真状态显示，实时接收飞机飞行和航电数据，包括经纬度、高度、速度、航向数据，并基于这些数据进行导航图绘制以及飞行轨迹绘制。

9.根据权利要求1所述的基于繁忙机场空域飞行仿真平台的主航行系统验证系统，其特征在于，所述数据监控与交互设置模块包括数据传输中间件、可视化交互模块和数据转换与处理模块；

数据传输中间件用于实现仿真数据接口模块和数据可视化与交互设置模块之间数据的有效收发，通过收集数据传输需求，按照需求对数据进行整理和发布；

可视化交互模块用于提供数据的可视化交互界面并进行参数设置；

数据转换与处理模块通过数据传输中间件接收仿真数据接口模块发送的仿真模拟数据，同时接收可视化交互模块中的设置参数，依据设置参数对仿真模拟数据进行二次处理，再将所有数据转化成较为数据源，放入共享数据区，并通过数据传输中间件把数据进行以太网发布。

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