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GPS在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

2009年04月22日 14:37北京中興藍(lán)鼎科技有限公司點(diǎn)擊量:2326

         盡管從純技術(shù)革新和進(jìn)步的意義上講,*代TRANSIT衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)創(chuàng)了導(dǎo)航技術(shù)的新紀(jì)元。但TRANSIT并未在航空導(dǎo)航領(lǐng)域得到應(yīng)用,衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù) 真正用于航空導(dǎo)航可以說(shuō)是始于GPS系統(tǒng)。70年代初期,當(dāng)GPS計(jì)劃 正在醞釀和方案論證階段,有人就提出用有限的GPS衛(wèi)星和高度表組合實(shí)現(xiàn)飛機(jī)導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)和起飛,并進(jìn)行了大量的仿真研究。80年代初,即1983年,在當(dāng)時(shí)僅有5顆 GPS衛(wèi)星的情況下,ROCKWELL的商用機(jī)SABRELINER(軍刀)就載著《航空周刊 和空間技術(shù)》的公正觀測(cè)員和幾名客人,從美國(guó)的衣阿華州首航大西洋到達(dá)法國(guó)的巴黎, 其導(dǎo)航系統(tǒng)使用一臺(tái)單通道雙頻軍用GPS接收機(jī)和一臺(tái)單通道單頻民用GPS接收機(jī)進(jìn)行全程 GPS導(dǎo)航,中途有四次著陸主要是為了等待GPS衛(wèi)星信號(hào)。這次GPS導(dǎo)航是成功的,但 FAA的官員對(duì)于利用GPS進(jìn)行航空導(dǎo)航仍持保留態(tài)度和疑慮,這些疑慮主要表現(xiàn)在以下幾方面:
選擇可用性問(wèn)題;
5顆衛(wèi)星覆蓋的連續(xù)性和可用性問(wèn)題;
完善性問(wèn)題;
費(fèi)用(包括用戶系統(tǒng)價(jià)格和GPS收費(fèi));
  選擇可用性影響GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、完善性、可用性和服務(wù)連續(xù)性,影響GPS用于航空導(dǎo)航可靠性和航行安全,而用戶GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和設(shè)備的價(jià)格以及GPS的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系到 用戶的承受能力。
  80年代后期年代初,GPS用戶設(shè)備價(jià)格逐年下降,體積也越來(lái)越??;各種增強(qiáng)技術(shù),差分技術(shù) 和組合技術(shù)日趨成熟,GLONASS也*安裝并投入使用,這些都為GPS在航空導(dǎo)航中的應(yīng)用 帶來(lái)了廣闊的前景。
  可以預(yù)見(jiàn):GPS將使無(wú)間隙導(dǎo)航和監(jiān)視成為可能,這將是航空導(dǎo)航*的一次劃時(shí)代的革命。
  今天,GPS在航空導(dǎo)航中的應(yīng)用可謂*,如果按航路類型或飛機(jī)階段劃分,則涉及到:
洋區(qū)空域航路
內(nèi)陸空域航路
終端區(qū)導(dǎo)引
進(jìn)場(chǎng)/著陸
機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面監(jiān)視和管理
特殊區(qū)域?qū)Ш剑甾r(nóng)業(yè)、林業(yè)等。
  在不同的航路段及不同的應(yīng)用場(chǎng)合,對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、完善性、可用性、服務(wù)連續(xù)性 的要求不盡相同,但都要保證飛機(jī)飛行安全和有效利用空域。
  按照機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)的功能劃分,GPS在航空導(dǎo)航中的應(yīng)用以下幾個(gè)方面:
特種飛機(jī)的應(yīng)用
  航空母艦上飛機(jī)著艦/起飛導(dǎo)引系統(tǒng),直升機(jī)臨時(shí)起降導(dǎo)引、軍用飛機(jī)的編隊(duì)、突防、空中加油、空中搜索與救援等。
航測(cè)
  除了一般飛機(jī)要求的導(dǎo)航、起降功能外,用于航測(cè)的飛機(jī)還需要提供記載測(cè)量或攝影設(shè)備的位置及時(shí)信息交聯(lián)、數(shù)據(jù)記錄及事后處理。
其他應(yīng)用
  如飛行訓(xùn)練、校驗(yàn)ILS系統(tǒng)等。盡管在目前的DGPS進(jìn)場(chǎng)/著陸演示飛行中,大都用 ITS作為基準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)評(píng)估DGPS著陸系統(tǒng)的能力,但事實(shí)上,DGPS的精度要優(yōu)于ILS系統(tǒng)。在 ILS沒(méi)有關(guān)閉之前,用DGPS校驗(yàn),是一種價(jià)格低、精度*校驗(yàn)ILS的基準(zhǔn)系統(tǒng)。目前,用光測(cè)和雷達(dá)價(jià)格高、設(shè)備龐大、復(fù)雜。當(dāng)然,以上并未包括GPS在航空中應(yīng)用的所有方面,并且新的應(yīng)用途徑仍在試驗(yàn)與開(kāi)發(fā)之中。

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