浅析北斗卫星导航技术在机场机坪管理的应用前景 邵玲法

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:邵玲法
[导读] 近几年国内民航业发展迅速,客流量持续快速增长,随着航班量的快速增长,机场机坪管理面临新的挑战,如何应用新理念和新技术提升机坪场面管理水平已成为智慧机场建设的重点之一

        杭州萧山国际机场有限公司  311207
        摘要:近几年国内民航业发展迅速,客流量持续快速增长,随着航班量的快速增长,机场机坪管理面临新的挑战,如何应用新理念和新技术提升机坪场面管理水平已成为智慧机场建设的重点之一。本文主要基于作者自身的实际工作与学习了解,对北斗卫星导航系统在机场机坪管理中的应用进行了分析、探讨,以期能为相关工作的实践提供参考。
        关键词:北斗卫星导航;机场机坪管理;应用前景


        1引言
        随着民航业的快速发展,机场机坪运行环境日益复杂,机坪安全形势日趋严峻。近年来,全国机场多次发生航空器与车辆、机坪车辆与车辆擦碰事件,造成巨大财产损失。北斗卫星导航系统的应用能在一定程度上帮助机坪管理人员监控管理机坪航空器、车辆等设备的运行状况,提升了机坪风险管控能力。
        2现状分析
        2.1北斗卫星导航系统
        2.1.1概述
        北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。
        目前全球第2代导航卫星系统有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(global navigation satellite system,GLONASS)、中国的北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)和 欧洲的伽利略卫星导航系统(Galileo navigation satellite system,Galileo)等 4 个全球系统,以及日本准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,QZSS)和印度区域卫星导航系统(Indian regional navigational satellite system,IRNSS)等 2个区域系统。[]
        2.1.2发展历程
        20 世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了三步走发展战略:2000 年年底,建成北斗卫星导航试验系统即北斗一号(BeiDou navigation demonstration system,BDS-1),向中国提供服务;2012 年年底,建成北斗二号区域系统,向亚太地区提供服务;2020 年,建成北斗三号全球系统,向全球提供服务。2035 年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。[][][]
        2.1.3主要服务及指标
        基础服务(RNSS),服务区域为全球,服务指标全球定位精度水平10m,高程10m;亚太地区定位精度水平5m,高程5m;测速精度为0.2m/s,授时精度为20ns。
        短报文服务(SMS),亚太区域(RSMC)满足1000个汉字/次,全球区域(GSMC)实现无盲区覆盖。
        高精度服务,其中星基增强(SBAS),服务亚太区域,可达到分米级定位;精密单点定位(PPP),服务中国及周边,静态可达到厘米级定位,动态可达到分米级定位;地基增强(GAS),服务中国区域,可实现实时厘米级定位,事后毫米级定位。



        遇险搜救服务(SAR),服务于全球,服务标准等同于国际搜救COSPAS/SARSAT标准。
        测控数传服务(STS),服务于全球,支持速率:4kbps,20kbps,51kbps,100kbps,200kbps。
        2.2机场机坪管理现状
        目前机场机坪管理主要采用人为车辆巡视、视频监控重点区域等方式了解机坪运行情况,在天气条件差能见度低或夜间环境下无法准确掌握实际运行状况,且无法从全局角度了解机坪整体运行情况。随着机场快速发展,机坪范围越来越大,机坪作业活动范围也随之增大,这就必然增加了人与车、车与车、车与航空器之间的交汇频数,增加了机坪管控难度。
        3应用前景
        3.1北斗系统在机坪航空器监视中的应用
        目前航空器监视一般采用地空通信的飞机通讯寻址与报告系统(ACARS)、二次雷达及ADS-B技术,未来可以基于北斗系统星基增强服务实现航空器高精度定位,结合空管场监雷达系统提供的航空器信息和视频影像,根据图像跟踪算法,实现对航空器开展高清高速的自动监控。机坪监管人员可以借助显示屏对地面航空器动态进行监控,逐步取代用望远镜监控的传统方式,降低工作人员的工作量、工作强度。[]
        3.2北斗系统在机坪车辆监视中的应用
        目前机坪车辆监视多采用人为现场巡视,也有部分车辆安装GPS定位,但定位精度比较低,且地图多采用通用低精度地图,无法实现对车辆的精细化管理。可以基于北斗系统对机坪进行专业测绘,制作高精度场面电子地图,通过在全场作业车辆上安装车载北斗定位系统终端,基于地基增强服务实现机坪车辆的高精度定位。机坪监管人员可以通过地图平台对机坪作业车辆进行全局管控,调度人员可以更高效地派发车辆作业任务,提高机坪运行安全和效率。
        3.3北斗系统在机坪人员及无动力设备监视中的应用
        随着机坪作业环境日益复杂,迫切需要实现对机坪作业人员及无动力设备的管控。基于北斗系统对机坪空旷地区作业人员实现高精度定位,了解机坪作业人员及无动力设备分布情况及活动状态,可以帮助机坪监管人员提前发现一些违章作业情况,消除安全生产隐患。
        4结束语
        综上所述,在本文的分析过程中,主要针对北斗卫星导航系统在机场机坪管理的应用进行分析。北斗系统作为我国自主研发的导航系统,有着更高的安全性以及精确性,通过北斗系统技术的应用可以更好地实现机场机坪的管控,充分保障机坪运行安全。

        参考文献:
        [1] 刘健,曹冲.全球卫星导航系统发展现状与趋势[J].导航定位学报,2020,8(1):1-8.
        [2] 曹冲.北斗/GNSS 系统概论[M].北京:电子工业出版社,2016
        [3] 中国卫星导航系统办公室.北斗卫星导航系统发展报告(3.0 版)[EB/OL].[2019-05-26].
        [4] 中华人民共和国国务院新闻办公室.《中国北斗卫星导航系统》白皮书.[EB/OL].[2019-05-26].
        [5] 何运成.北斗系统在我国民航领域应用现状及发展前景[J].卫星应用,2019(09):19-24.

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