一种低空飞行器动态监视系统技术方案

本发明专利技术的实施例公开了一种低空飞行器动态监视系统，包括：定位装置，用于向飞行器发送定位数据；机载终端，用于利用定位装置确定其精确位置，通过无线通信网向地面设备广播飞行器的飞行信息，并接收地面设备发送的其他飞行器的数据，对接收的数据进行解析；地面设备，用于接收各飞行器的机载终端发送的信息，对飞行器进行实时态势监控，分析可能的飞行风险，上行广播发布并提供防相撞报警信息；机载交互设备，用于和机载终端连接，将各个飞行器的实时态势数据及报警信息进行显示。通过本发明专利技术，有利于合理实施空域管理和流量管理，改善运行经济性，提高空域利用效率，从而从根本上提高了通航飞行安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及监控领域，尤其涉及一种低空飞行器动态监视系统。
技术介绍
随着技术的发展，通用航空的应用也越来也广泛，而发展通用航空，空域开放是关键。空域不开放，通用飞机就无法顺利升空飞行，通用航空的各项工作也就无法推进。目前低空空域管理改革面临的主要困难是:空防安全与低空开放的矛盾、空域资源规划对低空空域开放的影响、法律责任界定存在缺失、运行管理体系不健全、飞行服务保障条件不完善。与国外通用航空运行监视模式不同，我国是高度设防的国家，周边环境复杂，部分地区又有众多的重要限制区域，空防安全的压力很大，通用航空的低、慢、小飞行目标的监控对航空安全至关重要。总体而言，空中交通管制手段还比较落后，因此，探索构建适合的科学有效的通航监管模式，通过建立完善法规标准，推行通用航空飞机及机载设备准入机制，并建立自动化实时监控机制，建立有效的空防安全和飞行安全的监管机制，是非常必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开了一种低空飞行器动态监视系统，提高空域利用效率，提高了通航飞行安全性。本专利技术公开了一种低空飞行器动态监视系统，包括: 定位装置，用于向飞行器发送定位数据； 机载终端，用于利用定位装置确定其精确位置，通过无线通信网向地面设备广播飞行器的飞行信息，并接收地面设备发送的其他飞行器的数据，对接收的数据进行解析； 地面设备，用于接收各飞行器的机载终端发送的信息，对飞行器进行实时态势监控，分析可能的飞行风险，上行广播发布并提供防相撞报警信息； 机载交互设备，用于和机载终端连接，将各个飞行器的实时态势数据及报警信息进行显不O可选的，所述机载终端周期性发送询问消息，用以查询临近飞机的位置、方位、相对高度和距离，并根据临近飞机的位置、方位、相对高度和距离计算临近飞机的临近值； 当所述临近值小于预设阈值时，所述机载终端发出报警信号。可选的，所述定位装置为北斗卫星定位系统或GPS卫星定位系统。可选的，所述机载终端为ADS-B设备，所述ADS-B设备接收北斗/GPS信号后，确定其在空中/地面的准确位置，结合其它数据后把位置信息通过航空无线专网发送给运行保障与服务中心。可选的，所述飞行器的飞行信息包括:飞行器的位置、飞行器的飞行速度、飞行器的高度、飞行器的飞行趋势、飞行器的飞行轨迹。可选的，所述地面设备包括云计算中心，所述云计算中心能够进行实时的多维空间数据计算，数据计算的结果用于为各阶段运动的飞行器提供即时调整依据。可选的，所述数据计算的结果用于为各阶段运动的飞行器提供即时调整依据，包括: 为飞行器在恶劣气象条件下的起降提供安全的计算依据；以及为多山多雾地区飞行器计算优化的航迹以及备份航迹。可选的，所述系统还包括低空综合监视单元，所述低空综合监视单元由一个或多个子滤波器及一个融合中心组成； 所述子滤波器接收各类监视数据，并采用卡尔曼滤波对每类监视数据进行滤波处理，形成局部航迹； 所述融合中心接收各子滤波器处理之后的局部航迹，并采用无重置联邦融合算法，形成系统航迹。可选的，所述系统还包括ADS-B地面站，所述ADS-B地面站由ADS-B接收机硬件模块、信号处理软件模块和网管系统三部分组成； 所述ADS-B地面站为全IP的网络架构，利用模块化设计、双接收通道、热备份的方式提高系统稳定度，采用远程网管实现ADS-B地面站的远程射频自检、远程控制，以实现ADS-B地面站无人值守。可选的，所述机载交互设备通过无线或有线方式与机载无线通信终端连接，用于通用航空移动互联、信息交互； 所述机载交互设备具有监视导航、综合信息服务、飞行计划服务、气象信息、增值服务功能。通过本专利技术的低空飞行器动态监视系统，机载终端可以将航空器的标识号、位置、趋势、航迹等信息实时发送至运行保障与服务中心。相比传统雷达监视，本专利技术中的通用航空无线专网可以对监视目标提供更快的报告刷新速率，更准确的位置/速度信息的航迹，有利于较大提升航迹计算精确度，提供给管制员更准确轨迹显示，为管制员的决策提供了有力的支持，保障了低空领域的安全性。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种低空飞行器动态监视系统的结构图； 图2为本专利技术实施例提供的通用航空专网功能及结构示意图； 图3为本专利技术实施例提供的机载系统的结构图； 图4为本专利技术实施例提供的低空综合监视单元数据处理流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种低空飞行器动态监视系统的结构图。该动态监视系统包括定位装置、机载终端、地面设备以及机载交互设备。定位装置，用于向飞行器发送定位数据，定位系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经玮度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这可以用来引导飞机安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。定位装置能够提供如下信息:(I)坐标(Coordinate)，有二维和三维两种表示方式；(2 )路标(Landmark or waypoint)，这是GPS内存的一个坐标值；(3)路线(Route)，路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标，还可以包括若干中间点的坐标，每两个坐标之间的线段叫一条腿；(4)前进方向(Heading)，GPS没有指北针的功能，静止不动时是不知道方向的；(5)导向(Bearing) ; (6)日出日落时间(Sun set/raisetime) ;(7)足迹线(Plot trail)。飞行器能够接收上述信息，并基于上述信息完成定位、导航等功能。定位装置包括并不限于:全球定位系统(GPS)、格洛纳斯系统、伽利略系统、北斗系统。机载终端，用于利用定位装置确定其精确位置，通过无线通信网向地面设备广播飞行器的飞行信息，并接收地面设备发送的其他飞行器的数据，对接收的数据进行解析。机载终端主要由宽带无线通信单元、北斗/GPS导航单元等部分组成，支持外置音频输出和显示设备。机载终端基本组成框图如图2所示。作为一个实施例，机载终端具有如下特性: (1)环境适应性、可靠性、电磁兼容性等遵循D0160G标准，需通过相关检测机构的测试； (2)内部整合I个18当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低空飞行器动态监视系统，其特征在于，包括：定位装置，用于向飞行器发送定位数据；机载终端，用于利用定位装置确定其精确位置，通过无线通信网向地面设备广播飞行器的飞行信息，并接收地面设备发送的其他飞行器的数据，对接收的数据进行解析；地面设备，用于接收各飞行器的机载终端发送的信息，对飞行器进行实时态势监控，分析可能的飞行风险，上行广播发布并提供防相撞报警信息；机载交互设备，用于和机载终端连接，将各个飞行器的实时态势数据及报警信息进行显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓力，刘衍峰，
申请(专利权)人：重庆赛乐威航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85