ii基于北斗的通用航空服務(wù)平臺(tái)北京國(guó)泰星云科技有限公司2013年2月目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一、 項(xiàng)目概述 項(xiàng)目概述2010年11月14日,國(guó)務(wù)院、中央軍委下發(fā)的《關(guān)于深化我國(guó)低空領(lǐng)域管理改革的意見》，明確提出：積極穩(wěn)妥推進(jìn)低空空域管理體制改革，最大限度盤活低空空域資源，促進(jìn)通用航空事業(yè)健康有序發(fā)展。低空空域是通用航空飛行活動(dòng)的主要區(qū)域，進(jìn)一步深化低空空域管理改革，是大力發(fā)展通用航空、公務(wù)航空、私人飛行、航空旅游和繁榮航空業(yè)的重要舉措。2012年7月8日，國(guó)務(wù)院正式發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)民航業(yè)發(fā)展的若干意見》（國(guó)發(fā)〔2012〕24號(hào)），這是建國(guó)以來國(guó)務(wù)院發(fā)布的第一部指導(dǎo)民航業(yè)發(fā)展的重要文件，其突出了民航業(yè)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)定位。其中明確指出：加大低空空域管理改革的力度，大力發(fā)展通用航空。國(guó)家把通用航空擺上了國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的地位，這也是國(guó)家對(duì)通用航空科學(xué)正確的定位。這些強(qiáng)烈的政治信號(hào)和“破冰政策”改變了我國(guó)通用航空的命運(yùn)，預(yù)示著中國(guó)通用航空產(chǎn)業(yè)革命風(fēng)暴已經(jīng)到來，使人們看到了低空空域有序開放后通用航空發(fā)展的輝煌前景；同時(shí)，也對(duì)于通用航空飛行器的低空空域管理和服務(wù)的技術(shù)體系和相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)提出了新的要求。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是國(guó)家重要信息基礎(chǔ)和戰(zhàn)略設(shè)施，對(duì)于保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展和國(guó)家安全至關(guān)重要。我國(guó)政府已經(jīng)將發(fā)展自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)視為涉及國(guó)家安全和國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略國(guó)策，并列入“十二五”規(guī)劃中，各級(jí)政府高度重視北斗發(fā)展，從政策和資金等方面給以大力扶植。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其宣布，北斗系統(tǒng)在繼續(xù)保留北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)有源定位、雙向授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)基礎(chǔ)上，開始向亞太大部分地區(qū)正式提供連續(xù)無源定位、導(dǎo)航、授時(shí)等服務(wù)。同時(shí)，冉承其公布了北斗系統(tǒng)的服務(wù)性能、標(biāo)志圖像、組織管理等詳細(xì)情況，發(fā)布了北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件（ICD）正式版。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)區(qū)域系統(tǒng)的正式應(yīng)用，為通用航空采用國(guó)產(chǎn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供了必要條件。本項(xiàng)目基于通用航空對(duì)于低空空域管理和服務(wù)的多種需求，采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終端設(shè)備對(duì)通用航空飛行器進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和遠(yuǎn)程監(jiān)控，并結(jié)合地面信息提供相關(guān)服務(wù)，提出了建立基于北斗的通用航空服務(wù)平臺(tái)的系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)充分發(fā)揮北斗系統(tǒng)在定位和通訊兩個(gè)方面功能兼?zhèn)涞膬?yōu)勢(shì)，切實(shí)提升通用航空的低空空域管理能力和服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)在通用航空領(lǐng)域的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化推廣，該項(xiàng)目的需求迫切，應(yīng)用前景廣闊。項(xiàng)目研制背景及必要性通用航空是民用航空的重要組成部分，是指除軍事、警務(wù)、海關(guān)緝私飛行和公共航空運(yùn)輸飛行以外的航空活動(dòng)，包括從事工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和建筑業(yè)的作業(yè)飛行以及醫(yī)療衛(wèi)生、搶險(xiǎn)救災(zāi)、氣象探測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、教育訓(xùn)練、文化體育等方面的飛行活動(dòng)。其在民航中的所屬分類見如下圖所示。圖SEQ圖\*ARABIC1民用航空分類圖通用航空飛行活動(dòng)的主要區(qū)域是低空空域。在我國(guó)，低空空域是指高度在1000米以下的非管制空域?？梢哉J(rèn)為，在國(guó)際民航組織的空域分類標(biāo)準(zhǔn)中，低空空域?qū)?yīng)于除了A類(絕對(duì)管制空域)，B、C類(進(jìn)近管制空域)，D類(機(jī)場(chǎng)管制地帶)等公共運(yùn)輸航空主要使用的空域，以及特殊用途空域(如軍航訓(xùn)練空域、空中禁區(qū)、限制區(qū)和危險(xiǎn)區(qū))之外的所有空域。通用低空空域是國(guó)家空域體系的重要組成部分。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)﹝BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem﹞是中國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是：建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。系統(tǒng)按照“三步走”的總體規(guī)劃，“先區(qū)域、后全球，先有源、后無源”的總體發(fā)展思路分步實(shí)施，形成突出區(qū)域、面向世界、富有特色的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三大部分組成?？臻g段由5顆GEO衛(wèi)星和30顆Non-GEO衛(wèi)星，地面段由主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等30余個(gè)地面站組成，對(duì)星座實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)管理。用戶段為用戶自行開發(fā)的接入設(shè)備及應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)提供授權(quán)、公開、廣域差分、位置報(bào)告等四種服務(wù)。項(xiàng)目研制背景我國(guó)通用航空快速發(fā)展隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，我國(guó)通用航空快速發(fā)展。2011年我國(guó)通用航空年作業(yè)飛行量為502731小時(shí)，比2010年增長(zhǎng)259.7%。截止2011年底，通用航空器1154架，比2010年增加144架，增長(zhǎng)14.3%。登記注冊(cè)的通用航空公司和公務(wù)機(jī)公司共有94家，與2010年相比增加了41家。通用航空收入35461萬元。在未來十年，通用航空或迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)，并將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的迅猛發(fā)展。據(jù)通用航空業(yè)發(fā)展報(bào)告預(yù)測(cè)，到2015年底，通用航空器將凈增1124架，達(dá)到3000架，其中直升機(jī)凈增71架，教學(xué)校驗(yàn)用飛機(jī)將凈增518架；到2020年，通用航空器將增加到9000架，比2010年增長(zhǎng)8倍。通用航空必將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的“新興增長(zhǎng)點(diǎn)”。國(guó)家不斷推進(jìn)中低空開放改革隨著通用航空產(chǎn)業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)大，應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，飛行種類的日益增多，飛行需求將漸趨旺盛。對(duì)低空空域的需求與俱增，將對(duì)低空空域管理和服務(wù)提出更高的要求，國(guó)家不斷出臺(tái)相關(guān)政策以推進(jìn)低空空域的改革。2010年11月14日，國(guó)務(wù)院、中央軍委印發(fā)《關(guān)于深化我國(guó)低空空域管理改革的意見》，指出未來將推進(jìn)低空空域向民航客、貨運(yùn)輸以外的通用航空活動(dòng)開放?！兑庖姟分赋?，我國(guó)低空空域開放將經(jīng)歷試點(diǎn)、推廣和深化三個(gè)階段，并提出加強(qiáng)低空空域管理配套設(shè)施建設(shè)，完善通用航空服務(wù)保障體系以及加強(qiáng)低空空域飛行安全監(jiān)控和管理等主要任務(wù)和措施。民航“十二五”規(guī)劃中也特別強(qiáng)調(diào)，要做好低空空域管理改革配套工作，修訂《通用航空飛行管制條例》，構(gòu)建低空空域法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系，在深化沈陽、廣州飛行管制區(qū)試點(diǎn)的基礎(chǔ)上，2015年前在北京、蘭州、濟(jì)南、南京、成都飛行管制區(qū)推廣改革試點(diǎn)，并在中南、東北地區(qū)進(jìn)行通用航空綜合改革試點(diǎn)工作。民航局承諾在2015年以前，將在全國(guó)范圍內(nèi)推進(jìn)中低空空域改革，初步形成全國(guó)一體化的中低空空域運(yùn)行管理和服務(wù)保障體系。2012年7月8日，國(guó)務(wù)院正式發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)民航業(yè)發(fā)展的若干意見》（國(guó)發(fā)〔2012〕24號(hào)），這是建國(guó)以來國(guó)務(wù)院發(fā)布的第一部指導(dǎo)民航業(yè)發(fā)展的重要文件，其突出了民航業(yè)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)定位。其中明確指出：加大低空空域管理改革的力度，大力發(fā)展通用航空。國(guó)家把通用航空擺上了國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的地位，這也是國(guó)家對(duì)通用航空科學(xué)正確的定位。這些強(qiáng)烈的政治信號(hào)和“破冰政策”改變了我國(guó)通用航空的命運(yùn)，預(yù)示著中國(guó)通用航空產(chǎn)業(yè)革命風(fēng)暴已經(jīng)到來，使人們看到了低空空域有序開放后通用航空發(fā)展的輝煌前景。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，截止到2012年1月，開放的中低空空域試點(diǎn)地區(qū)面積已占全國(guó)陸地空域面積的31.6%。但是，低空空域管制是導(dǎo)致我國(guó)通用航空發(fā)展滯后的重要原因之一。過去，由于我國(guó)低空空域受軍方管制，飛行管理體系嚴(yán)格，加之通用航空器制造落后、機(jī)場(chǎng)建設(shè)落后、飛行員短缺、運(yùn)營(yíng)配套服務(wù)落后等問題，我國(guó)通用航空業(yè)一直裹足不前。因此，國(guó)家要求要做好推進(jìn)低空空域管理改革的配套工作，在低空空域管理領(lǐng)域建立起科學(xué)的基礎(chǔ)理論、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行管理和服務(wù)保障體系，逐步形成一整套既有中國(guó)特色又符合低空空域管理改革發(fā)展特點(diǎn)的組織模式、制度安排和運(yùn)行方式。北斗系統(tǒng)已正式向亞太區(qū)域提供服務(wù)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是國(guó)家信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是直接關(guān)系到國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)支撐系統(tǒng)。我國(guó)高度重視衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并將其作為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的重要途徑和手段。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是我國(guó)自主研制建設(shè)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有快速定位、雙向簡(jiǎn)短報(bào)文通信和授時(shí)三大功能。系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠、用戶終端建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)，可有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)、海上和空中等特殊應(yīng)用的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、位置監(jiān)測(cè)等難題。系統(tǒng)除了軍事應(yīng)用外，同時(shí)也具有廣闊的民用領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值。如可廣泛應(yīng)用于物流（公路運(yùn)輸、船舶運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、化學(xué)危品監(jiān)管）、海上作業(yè)、空中監(jiān)管、水文測(cè)報(bào)、森林防火、環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多行業(yè)。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其宣布，北斗系統(tǒng)在繼續(xù)保留北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)有源定位、雙向授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)基礎(chǔ)上，開始向亞太大部分地區(qū)正式提供連續(xù)無源定位、導(dǎo)航、授時(shí)等服務(wù)。同時(shí)，冉承其公布了北斗系統(tǒng)的服務(wù)性能、標(biāo)志圖像、組織管理等詳細(xì)情況，發(fā)布了北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件（ICD）正式版。隨著北斗系統(tǒng)的研制和建設(shè)，北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域應(yīng)用的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化條件日益成熟，迫切需要與之配套的民用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展措施和行業(yè)應(yīng)用做支撐，以保證我國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。為此，迫切需要開辟行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)，建設(shè)面向民用服務(wù)領(lǐng)域的專業(yè)化示范應(yīng)用系統(tǒng)已成為社會(huì)各界的共識(shí)，這也必將對(duì)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航的總體發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。項(xiàng)目研制必要性低空開放需要有效空域管理和良好服務(wù)保障目前，國(guó)家正在進(jìn)行的“低空空域管理改革”是逐步進(jìn)行低空領(lǐng)域的開放。但是，不等于低空放開。低空空域被分為管制空域、監(jiān)視空域和報(bào)告空域三類。特別是管制空域，其通常劃設(shè)在飛行比較繁忙的地區(qū)，如機(jī)場(chǎng)起降地帶、空中禁區(qū)、空中危險(xiǎn)區(qū)、空中限制區(qū)、地面重要目標(biāo)、國(guó)（邊）境地帶等區(qū)域的上空。在這個(gè)空域內(nèi)的一切空域使用活動(dòng)，必須經(jīng)過飛行管制部門批準(zhǔn)并接受飛行管制。因此，國(guó)家在低空空域管理方面，將進(jìn)一步采取的完善相關(guān)管理法規(guī)、不斷加強(qiáng)監(jiān)控手段和評(píng)估監(jiān)督體系建設(shè)。同時(shí)，通用航空器飛行高度相對(duì)比較低、體積小、飛行速度相對(duì)較慢，探測(cè)、識(shí)別以及防御起來比較困難。如果管理不當(dāng)，低空航空器或不明飛行物就很難控制，甚至可能導(dǎo)致低空飛行雜亂無章、事故頻發(fā)。如1987年5月13日，西德青年魯斯特，駕塞斯納單發(fā)飛機(jī)，從芬蘭赫爾辛基起飛，低空飛入前蘇聯(lián)領(lǐng)空，直飛首都莫斯科并降落在紅場(chǎng)上。又如2000年年初，一名美國(guó)人，駕租用的塞斯納-172飛機(jī)，超低空飛行145千米，躲過古巴雷達(dá)探測(cè)，闖入首都哈瓦那，并撒下傳單。還如2010年2月18日，一名美國(guó)軟件工程師，駕單引擎4座小飛機(jī)撞擊得克薩斯州國(guó)稅所，致使大樓損壞嚴(yán)重。我國(guó)也有類似事件發(fā)生，1999年，華聯(lián)航空俱樂部的一架滑翔機(jī)從昌平莽山起飛，中途改變方向，最終降落在天安門廣場(chǎng)。這些事例，都充分說明低空空域管理不當(dāng)，可直接危及重要目標(biāo)安全和國(guó)家主權(quán)的問題。低空飛行的防相撞任務(wù)也十分艱巨。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年至2005年，在我國(guó)主要航路附近，失控氣球影響民航飛行事件高達(dá)70余起。其中，嚴(yán)重影響飛行安全的近20起。如2003年6月5日，溫州機(jī)場(chǎng)附近突然出現(xiàn)不明氣球，導(dǎo)致部分航班備降其它機(jī)場(chǎng)，十余個(gè)飛往溫州的航班被迫取消。又如2004年3月10日，武漢管制區(qū)航路上出現(xiàn)一個(gè)巨型氣球，致使4架航班改變航線繞飛。還如2010年5月19日，在河北保定，某通用航空公司未經(jīng)申請(qǐng)，擅自執(zhí)行防蟲作業(yè)，闖入空軍某機(jī)場(chǎng)空域，致空軍軍事訓(xùn)練飛行被迫停止。類似這樣的很多事例，都是在空域管理部門嚴(yán)密管控下出現(xiàn)的安全問題。如果“低空放開”，實(shí)現(xiàn)“海闊憑魚躍、天高任鳥飛”的夢(mèng)想，那么低空飛行必將雜亂無章，事故頻發(fā)。對(duì)國(guó)家來說，空防安全、重要目標(biāo)安全也就無從談起。同時(shí)，通用航空的應(yīng)用也需要良好的公共服務(wù)體系，以提高低空資源的利用效率。以美國(guó)的飛行服務(wù)站為例，飛行服務(wù)站屬于空管設(shè)施，負(fù)責(zé)全美飛行總量75%以上的通用航空飛行，并提供飛行情報(bào)等服務(wù)，有效減輕了空中交通管制系統(tǒng)負(fù)荷，為通用航空發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。目前，其飛行服務(wù)站的服務(wù)范圍覆蓋全美所有空域，主要功能是實(shí)現(xiàn)了飛行計(jì)劃、氣象等數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理和傳輸。而我國(guó)這樣的服務(wù)機(jī)構(gòu)尚屬空缺，飛行計(jì)劃、氣象等數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理和傳輸?shù)哪芰€不完善，無法向航空飛行器提供及時(shí)、有效的服務(wù)信息。現(xiàn)有監(jiān)視手段難以滿足通用航空飛行器的監(jiān)管要求現(xiàn)階段，我國(guó)航空管制部門常用的監(jiān)視手段多為針對(duì)高空空域飛行的運(yùn)輸航空飛行器進(jìn)行開發(fā)研制的，缺乏對(duì)低空空域的通用航空飛行器的跟蹤監(jiān)視手段。通用航空器機(jī)載設(shè)各簡(jiǎn)單，飛行高度低，現(xiàn)行航空管制保障手段無法對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)視，雷達(dá)“看不到”，無線電“聯(lián)不上”的問題突出。這種現(xiàn)狀不僅嚴(yán)重影響了國(guó)土防空和飛行安全，還嚴(yán)重制約著低空空域的開放和通用航空的發(fā)展。運(yùn)輸航空飛行器的常用監(jiān)視手段多為一/二次雷達(dá)。一次雷達(dá)監(jiān)視利用無線電脈沖反射，由雷達(dá)收回加以處理和顯示，在顯示器上只能顯示一個(gè)亮點(diǎn)而無其他數(shù)據(jù)。二次監(jiān)視雷達(dá)由地面詢問機(jī)和機(jī)載應(yīng)答機(jī)配合而成，采用的是問答方式，能夠在顯示器上顯示出標(biāo)牌、航班號(hào)、高度和運(yùn)行軌跡以及其他一些特殊編號(hào)。雷達(dá)監(jiān)視能夠比較精確的監(jiān)視飛行器，縮小了飛行間隔，提高了空域利用率。但是由于我國(guó)幅員遼闊、地形復(fù)雜，而通用航空飛行器飛行高度低，在低空空域經(jīng)常出現(xiàn)“雷達(dá)覆蓋不到”現(xiàn)象，管制部門難以準(zhǔn)確掌握其飛行動(dòng)態(tài)，容易出現(xiàn)“失控”現(xiàn)象。同時(shí)，對(duì)于造價(jià)相對(duì)低廉的通用航空飛行器而言，二次雷達(dá)應(yīng)答機(jī)造價(jià)高昂，用戶難以承受。而且，一/二次雷達(dá)需要布設(shè)地面雷達(dá)站，投資巨大，建設(shè)周期較長(zhǎng)，維護(hù)困難。ADS-B是廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視的英文縮寫（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）,是無線電技術(shù)在航空監(jiān)視上的新應(yīng)用,即利用空對(duì)地、空對(duì)空數(shù)據(jù)通信完成信息傳遞的一種新技術(shù)。其是在自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS)、防撞系統(tǒng)(TCAS)和場(chǎng)面監(jiān)視的基礎(chǔ)上，綜合其三者的特點(diǎn)提出的一種監(jiān)視技術(shù)，作為未來主要的航空監(jiān)視手段之一，已成為ICAO新航行系統(tǒng)方案中一個(gè)重要組成部分。近幾年來，國(guó)內(nèi)一些機(jī)場(chǎng)及地區(qū)進(jìn)行了的通用航空ADS-B監(jiān)視技術(shù)的嘗試和探索。2011年10月16日，中國(guó)民航大學(xué)朝陽飛行學(xué)院完成了第一架訓(xùn)練飛機(jī)的相應(yīng)改裝工作；2011年10月18日，由中國(guó)民航自主研發(fā)的ADS-B（1090ES）監(jiān)視設(shè)備在朝陽機(jī)場(chǎng)完成了安裝調(diào)試工作；2011年10月26日進(jìn)行了驗(yàn)證飛行。目前，成都雙流機(jī)場(chǎng)、麗江機(jī)場(chǎng)以及成都—九寨、成都—拉薩航路上已經(jīng)相繼完成了ADS-B系統(tǒng)建設(shè)，并投入實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行。但是，采用ADS-B技術(shù)，關(guān)鍵在于選擇新的空-空、地-空數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)。因此，通用航空飛行器上的通訊設(shè)備難以滿足要求。在其他地空通訊和監(jiān)控技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)一些高校及企業(yè)研究了基于GPRS/商業(yè)衛(wèi)星通信的和GPS定位監(jiān)視系統(tǒng)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)GPRS通信受高度限制，大約在600m以上高空信號(hào)中斷，出現(xiàn)了“通信夠不著”的盲區(qū)，不能與地面監(jiān)控中心通訊。管制部門也難以準(zhǔn)確掌握其飛行動(dòng)態(tài)，亦容易出現(xiàn)“失控”現(xiàn)象。采用商業(yè)衛(wèi)星通信，機(jī)載設(shè)備需要增加衛(wèi)星MODEM等設(shè)備，設(shè)備本身的成本就很高，而且運(yùn)營(yíng)成本也很高，難以滿足通用航空飛行器的要求?？梢?，低空開放急需研發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)和平臺(tái)，在滿足合理成本的前提下，適應(yīng)低空應(yīng)用地形復(fù)雜等需求，實(shí)施有效的管制和提供良好的服務(wù)。中國(guó)民航自主通航服務(wù)平臺(tái)需要采用自主的北斗系統(tǒng)隨著北斗正式提供區(qū)域服務(wù)，我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域已十分廣闊。除了傳統(tǒng)的大地測(cè)量、車輛和船舶等交通應(yīng)用外，也開始滲透到許多嶄新的應(yīng)用行業(yè)，并顯示出勃勃的生機(jī)。通用航空飛行器作為一個(gè)新興的快速發(fā)展的領(lǐng)域，必將成為北斗民用產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域和突破口。特別是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具備短報(bào)文通信功能，其基于衛(wèi)星的通信，不存在“通訊夠不著”的問題，可作為可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路，而且成本低，適合通航定位和通訊功能兼?zhèn)涞男枨?。北斗系統(tǒng)將通過定位信息采集、飛行監(jiān)視和安全預(yù)警為低空域開放提供有效的監(jiān)視手段，促進(jìn)低空域深化改革，推動(dòng)相關(guān)政策法規(guī)的出臺(tái)，從而提高空管部門的管理和服務(wù)水平。因此，利用我國(guó)自主研發(fā)北斗系統(tǒng)，建立一個(gè)低成本的定位+通信監(jiān)視服務(wù)平臺(tái)，為通用航空器提供有效的管理，與民航氣象中心、數(shù)據(jù)中心結(jié)合為通用航空提供優(yōu)質(zhì)的飛行服務(wù)。該系統(tǒng)將推動(dòng)北斗在我國(guó)通用航空領(lǐng)域中的深入應(yīng)用，既符合行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，也必將有效擴(kuò)大北斗系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，提高其市場(chǎng)知名度，為促進(jìn)我國(guó)北斗的民用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定市場(chǎng)基礎(chǔ)、發(fā)展提供契機(jī)。綜合上述現(xiàn)狀分析，本項(xiàng)目的研制和實(shí)施非常必要。項(xiàng)目研制意義推動(dòng)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的民用和產(chǎn)業(yè)化衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為21世紀(jì)全球信息產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家已產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用得到快速發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)顯示了勃勃生機(jī)。第一代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)作為我國(guó)自主研發(fā)的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為我國(guó)國(guó)防建設(shè)做出了突出的貢獻(xiàn)。同時(shí)，北斗系統(tǒng)在民用領(lǐng)域也有著廣闊的應(yīng)用空間。隨著北斗系統(tǒng)在亞太地區(qū)的正式提供服務(wù)，其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的條件將日益成熟。美國(guó)、加拿大、澳大利亞和巴西的成功經(jīng)驗(yàn)表明，通用航空產(chǎn)業(yè)是衛(wèi)星導(dǎo)航的重要應(yīng)用領(lǐng)域。本項(xiàng)目以通用航空服務(wù)平臺(tái)為突破口，為空管部門和通航企業(yè)用戶提供實(shí)時(shí)有效的飛行器監(jiān)視、跟蹤、氣象信息采集與發(fā)布和管理信息化支持，必將促進(jìn)北斗系統(tǒng)應(yīng)用與現(xiàn)代空管服務(wù)的快速融合，從而實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在我國(guó)通用航空領(lǐng)域的深入應(yīng)用，為北斗系統(tǒng)民用市場(chǎng)的開發(fā)創(chuàng)造條件、積累經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)我國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。國(guó)家相關(guān)部門也可以通過本項(xiàng)目的典型示范來引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，通過進(jìn)一步的深化應(yīng)用來促使北斗系統(tǒng)在行業(yè)應(yīng)用的普及，從而推進(jìn)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化。為低空開放提供有效空域管理和服務(wù)保障手段目前，對(duì)于通航飛行器的監(jiān)視手段多為二次雷達(dá)，部分地區(qū)采用了ADS-B技術(shù)作為試點(diǎn)，而通用飛行器飛行高度相對(duì)比較低、體積小、飛行速度相對(duì)較慢，對(duì)于低、慢、小的飛行目標(biāo)探測(cè)、識(shí)別以及防御，對(duì)于現(xiàn)行的監(jiān)視工具而言都是比較棘手的問題。我國(guó)通用航空的迅猛發(fā)展，空域使用與空域管制之間的矛盾更加突出。血的教訓(xùn)警示我們，維護(hù)空中秩序、確保安全飛行是必不可少的工作。當(dāng)下，我國(guó)通用航空飛行還存在不少薄弱環(huán)節(jié)，如飛行范圍廣、高度低，飛行區(qū)域地理?xiàng)l件差異大等問題，大多數(shù)通用航空器機(jī)載設(shè)備差，不能及時(shí)、準(zhǔn)確通報(bào)本機(jī)位置。另外，協(xié)同查證處置環(huán)節(jié)多，空管部門沒有對(duì)低、慢、小航空器強(qiáng)制管理權(quán)限等問題也比較突出。因此，從促進(jìn)通用航空發(fā)展的角度來看，低空空域監(jiān)管極其重要。《關(guān)于深化我國(guó)低空空域管理改革的意見》中指出：深化低空空域管理改革的基本原則之一是加強(qiáng)科技創(chuàng)新，完善技術(shù)保障；堅(jiān)持從國(guó)情軍情出發(fā)，借鑒國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和先進(jìn)理念，加大技術(shù)攻關(guān)力度，加強(qiáng)技術(shù)引進(jìn)和消化吸收再創(chuàng)新，努力提高技術(shù)保障能力和自主可控水平?；诒倍返耐ㄓ煤娇辗?wù)平臺(tái)正式依據(jù)這一原則建設(shè)的，本平臺(tái)采用我國(guó)自主研發(fā)的北斗系統(tǒng)，可為通用航空器提供導(dǎo)航和監(jiān)視技術(shù)、氣象服務(wù)、飛行情報(bào)服務(wù)、安全預(yù)警服務(wù)。本系統(tǒng)提供低成本的監(jiān)管設(shè)備，飛行器上無需加裝昂貴的二次雷達(dá)應(yīng)答機(jī)，地面上也無需提前搭建雷達(dá)臺(tái)站或ADS-B地面基站。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低空飛行的飛行器進(jìn)行全天候、不受地形影響的監(jiān)視。同時(shí)，系統(tǒng)還可以為飛行器提供防碰撞預(yù)警，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)低空活動(dòng)的監(jiān)視，確保低空開放的秩序和安全。本系統(tǒng)使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的短報(bào)文通信功能，在系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域內(nèi)進(jìn)行雙向短報(bào)文通信，這是其他系統(tǒng)所沒有的創(chuàng)新性功能。通過衛(wèi)星通信的北斗短報(bào)文服務(wù)，可以很好地解決超低空飛行器位置和飛行情報(bào)信息的傳輸，解決ADS-B系統(tǒng)中數(shù)據(jù)鏈覆蓋不全的問題，從而成為ADS-B數(shù)據(jù)鏈的有益補(bǔ)充。同時(shí)本系統(tǒng)的機(jī)載終端預(yù)留與ADS-B系統(tǒng)的接口，為未來ADS-B系統(tǒng)應(yīng)用提供了硬件支撐，減少了ADS-B系統(tǒng)的投資。促進(jìn)通用航空事業(yè)發(fā)展，帶動(dòng)北斗系統(tǒng)應(yīng)用推廣低空空域?qū)Ш奖O(jiān)管體制是影響低空空域開放速度和應(yīng)用效率的關(guān)鍵因素，所以亟需建立一個(gè)實(shí)用的通用航空服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，為低空空域深化改革保駕護(hù)航。在空域通用航空監(jiān)督管理方面，美國(guó)國(guó)家級(jí)法律《聯(lián)邦航空法(FederalAviationAct)》明確規(guī)定“公民享有空域使用的自由權(quán)利和接受空域?qū)Ш椒?wù)的權(quán)利”。國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)是在完善的空域分類劃設(shè)和管理基礎(chǔ)上，建立綜合有效的通用航空運(yùn)行管理和保障服務(wù)體系，搭建起通用航空活動(dòng)發(fā)展的良好空域環(huán)境和運(yùn)行管理服務(wù)機(jī)制。我國(guó)已于2010年頒布了《關(guān)于深化我國(guó)低空空域管理改革的意見》，加快深化低空空域管理，以促進(jìn)通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展繁榮。本系統(tǒng)可以為通用航空提供導(dǎo)航和監(jiān)視，同時(shí)也為通用航空飛行提供管理和保障平臺(tái)。隨著系統(tǒng)逐步搭建和成熟，可以促進(jìn)通用航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)通用航空空域環(huán)境和服務(wù)保障體系的完善。本系統(tǒng)將直接帶動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化，形成從運(yùn)營(yíng)商到地圖制造商、信息提供商、終端制造商以及軟件企業(yè)的完整體系，凝聚和整合行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源，培育良性發(fā)展的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用環(huán)境，帶動(dòng)自主衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)中國(guó)現(xiàn)代通用航空服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展。國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀通用航空的發(fā)展現(xiàn)狀通用航空相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家包括美國(guó)、加拿大、澳大利亞、巴西等。以美國(guó)為例，現(xiàn)有通用航空飛機(jī)22萬多架，占全球通用航空飛機(jī)的近70%，每年飛行時(shí)間超過2800萬小時(shí)，運(yùn)載超過1660萬乘客。有供通用航空器使用的機(jī)場(chǎng)、直升機(jī)起降機(jī)場(chǎng)17500個(gè)。通用航空每年給美國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來超過1500億美元的收益，超過GDP的1%，同時(shí)提供超過126.5萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。全境內(nèi)有將近4000個(gè)完善的通用航空機(jī)場(chǎng)對(duì)外運(yùn)營(yíng)，相比之下的定期航線僅在不到500個(gè)機(jī)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)營(yíng)。其中公務(wù)飛行占美國(guó)通用飛機(jī)飛行總小時(shí)2/3。同時(shí)，通用航空飛行也是成為商業(yè)航班飛行員的最主要訓(xùn)練途徑，美國(guó)已把通用航空運(yùn)輸作為民航新的運(yùn)輸發(fā)展戰(zhàn)略，并認(rèn)為是高速交通的第四次革命。通用航空發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)顯示，通用航空產(chǎn)業(yè)的人員、航空器、機(jī)場(chǎng)數(shù)量以及飛行時(shí)間等遠(yuǎn)高于運(yùn)輸航空。還是以美國(guó)為例，美國(guó)的通用航空器占民航航空器的97%，通用航空機(jī)場(chǎng)占全國(guó)各類機(jī)場(chǎng)的96%，飛行員占全國(guó)飛行員的60%，飛行時(shí)間占民航總飛行小時(shí)的80%。除了航空器、機(jī)場(chǎng)數(shù)量以及飛行時(shí)間外，通用航空服務(wù)也很成熟。通用航空服務(wù)保障體系是指為通用飛機(jī)飛行和通用航空運(yùn)營(yíng)提供加油、維修、氣象、航線申報(bào)等服務(wù)保障機(jī)構(gòu)的總稱，由通用航空機(jī)場(chǎng)、固定運(yùn)營(yíng)基地、飛行服務(wù)站和維修站等組成。通用航空的飛行服務(wù)站(FSS,FlightServiceStation)類似運(yùn)輸航空公司的“運(yùn)控中心”，為通用航空提供最廣泛的飛行服務(wù)，包括氣象、飛行計(jì)劃、飛行支援等。美國(guó)目前約有180個(gè)飛行服務(wù)站（FSS）和58個(gè)自動(dòng)飛行服務(wù)站（AFSS）。通用航空的經(jīng)營(yíng)者通常通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)預(yù)先輸入申請(qǐng)的方式，向FSS申報(bào)飛行計(jì)劃，私人飛行可到FSS當(dāng)面申報(bào)，或以電話、空中傳遞、空地對(duì)講等方式申請(qǐng)。在美國(guó)任何地方撥打1-800-WXBRIEF，都可以全天24小時(shí)獲得自動(dòng)化飛行服務(wù)站的飛行前天氣簡(jiǎn)報(bào)。FSS向公眾提供的航空氣象講解服務(wù)比任何其他相關(guān)政府服務(wù)機(jī)構(gòu)提供的都要多，包括飛行前和飛行中天氣講解、對(duì)空天氣廣播、定時(shí)和不定時(shí)氣象廣播以及天氣咨詢等。衛(wèi)星導(dǎo)航在民航中的應(yīng)用1994年2月17日，美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA,FederalAviationAdministration)公布了第一個(gè)將GPS用于航路到非精密進(jìn)近(NPA,NonPreciseApproach)飛行階段的儀表飛行規(guī)則(IFR,InstrumentFlightRules)運(yùn)行許可。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有的實(shí)時(shí)性和高精度特性，使飛機(jī)在飛行過程中能夠進(jìn)行連續(xù)和準(zhǔn)確地定位，可以降低飛機(jī)對(duì)地面無線電導(dǎo)航設(shè)備的依賴，使飛行航路不再受地面建臺(tái)與否的限制，從而降低航路側(cè)向和垂向間隔、減少飛行時(shí)間、增加飛行密度、提高空域利用率，實(shí)現(xiàn)真正意義上的航路設(shè)計(jì)任意性。在GPS和GLONASS系統(tǒng)搭建初期，美國(guó)和前蘇聯(lián)并沒有制定衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空中的應(yīng)用。隨著系統(tǒng)功能不斷完善和擴(kuò)展，兩國(guó)相繼出臺(tái)了相關(guān)政策，以促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空中的應(yīng)用，并向國(guó)際民航組織(ICAO，InternationalCivilAviationOrganization)做出了承諾。在這種情況下，ICAO接納了GPS和GLONASS，并逐步建立了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS,GlobalNavigationSatelliteSystem)概念和關(guān)于GNSS在民用航空應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和建議措施（SARPs）。這些標(biāo)準(zhǔn)和建議措施成為GNSS民航應(yīng)用的基本規(guī)范。各國(guó)民航管理部門和工業(yè)界圍繞ICAOGNSSSARPs，結(jié)合用戶和自身需求，分別制訂了有關(guān)GNSS地面與機(jī)載設(shè)備的技術(shù)、適航、校驗(yàn)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。GNSS民用航空應(yīng)用的基本需求被定義在GNSSSARPs中，如表1。表1ICAOGNSSSARPs中規(guī)定的GNSS性能需求1983年，ICAO提出了新航行系統(tǒng)（CNS/ATM）概念，其核心之一就是基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航。隨著新航行系統(tǒng)的實(shí)施，一系列基于衛(wèi)星導(dǎo)航的新技術(shù)，如RNP/RNAV、ADS等相繼出現(xiàn)并得到應(yīng)用，大大推進(jìn)了現(xiàn)代航空運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展和變革，為新一代空中交通管理系統(tǒng)的出現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。自2005年以來，為應(yīng)對(duì)當(dāng)前航空運(yùn)輸快速發(fā)展的形勢(shì)和滿足未來航空運(yùn)輸業(yè)的需求，ICAO、美國(guó)和歐盟等提出并加緊推進(jìn)新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施工作。美國(guó)提出了下一代空中交通運(yùn)輸系統(tǒng)（NGATS），歐洲提出了歐洲單一天空計(jì)劃（SESAR），美國(guó)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是其核心基礎(chǔ)之一。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)能夠?yàn)楹娇掌魈峁┤蛐缘?、?shí)時(shí)的、高精度的導(dǎo)航定位信息和精確的授時(shí)服務(wù)，擺脫了對(duì)地面導(dǎo)航設(shè)施的依賴，徹底解決了荒漠地區(qū)、地理?xiàng)l件惡劣地區(qū)和洋區(qū)航空飛行的導(dǎo)航定位問題，使裝備衛(wèi)星導(dǎo)航機(jī)載設(shè)備的航空器具備了全時(shí)域、全地域的連續(xù)的自主導(dǎo)航定位能力。使用衛(wèi)星導(dǎo)航和適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)技術(shù)手段，可以非常經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)全飛行階段的精確導(dǎo)航；可以使航路規(guī)劃擺脫地面導(dǎo)航設(shè)施因素的束縛而得以優(yōu)化；與航空數(shù)據(jù)通信技術(shù)而衍生出的自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)與地面、飛機(jī)與飛機(jī)的協(xié)同監(jiān)視，在提高管制員對(duì)空監(jiān)視能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)飛行員對(duì)空中交通態(tài)勢(shì)的掌握，為實(shí)現(xiàn)以飛行員自主保持安全間隔、主動(dòng)選擇飛行航跡的“自由飛行”奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，構(gòu)成了新一代空管系統(tǒng)的特征。由此可見，衛(wèi)星導(dǎo)航定位在目前航空導(dǎo)航領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，并成為新一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)（新一代空管系統(tǒng)）的核心技術(shù)基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀通用航空的發(fā)展現(xiàn)狀近年來，我國(guó)通用航空快速發(fā)展，飛行總量年均增長(zhǎng)達(dá)10％以上，隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，預(yù)計(jì)今后10年間我國(guó)通用航空年均增長(zhǎng)將達(dá)到15％以上。行業(yè)規(guī)模日益擴(kuò)大，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，飛行種類日益增多，飛行需求漸趨旺盛。2011年我國(guó)通用航空年作業(yè)飛行量為502731小時(shí)，比2010年增長(zhǎng)259.7%。截止2011年底，通用航空器共1124架，其中通用航空飛機(jī)、直升機(jī)總數(shù)為801架（飛機(jī)677架，直升機(jī)124架），比2010年凈增加94架；熱氣球及飛艇6具。通用航空機(jī)場(chǎng)68個(gè)，通用航空臨時(shí)機(jī)場(chǎng)（起降點(diǎn)）329個(gè)，總數(shù)為397個(gè)。通用航空收入35461萬元。截止2012年3月，民航全行業(yè)持有效飛行駕駛員執(zhí)照的飛行人員共16126人。其中，通用航空飛行人員2237人。截止到2012年7月底，全國(guó)持有通用航空經(jīng)營(yíng)許可證的企業(yè)為140家，排隊(duì)待批籌建的企業(yè)超過100家。已批準(zhǔn)開展籌建工作的單位32家。已辦理非營(yíng)業(yè)性通用航空活動(dòng)登記的單位14家，自然人2人。低空空域是通用航空活動(dòng)的主要區(qū)域，中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委十分重視發(fā)展航空業(yè)和做好\o"空管"空管工作，在軍地雙方的共同努力下，我國(guó)空域管理不斷改進(jìn)，空域資源逐步得到有效利用，在經(jīng)濟(jì)會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。我國(guó)空域的主管部門是國(guó)務(wù)院、中央軍委空中交通管制委員會(huì)（簡(jiǎn)稱國(guó)家空管委），負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)全國(guó)的空中交通管制工作。民航管制部門負(fù)責(zé)航路上的空中交通管制指揮，以及航線上的空中交通管制服務(wù)。航路以外的空中交通管制工作由軍航管制部門負(fù)責(zé)。中國(guó)民航空管系統(tǒng)現(xiàn)行管理體制為民航局空管局、地區(qū)管理局空管局、空管中心（站）三級(jí)管理。民航總局空中交通局主管民航航路內(nèi)的運(yùn)輸航空管制，軍航運(yùn)輸航空在航路上飛行也接受民航管制；全國(guó)劃設(shè)飛行情報(bào)區(qū)九個(gè)：北京、上海、廣州、武漢、蘭州、沈陽、昆明、烏魯木齊和臺(tái)北。在大陸地區(qū)設(shè)高空管制區(qū)28個(gè)，中低空管制區(qū)37個(gè)。軍航在全國(guó)分為七大區(qū)域管制中心：北京、沈陽、蘭州、濟(jì)南、廣州、成都、南京。各區(qū)域管制中心分別領(lǐng)導(dǎo)若干分區(qū)管制中心，分區(qū)管制中心分別領(lǐng)導(dǎo)若干機(jī)場(chǎng)管制中心目前，民航的通用航空管理在業(yè)務(wù)上接受注冊(cè)歸屬地的民航地區(qū)管理局的行政管理，包括飛機(jī)引進(jìn)、維修、飛行員注冊(cè)、執(zhí)照審驗(yàn)等，社會(huì)化管理主要接受當(dāng)?shù)匦姓鞴懿块T管理，如工商注冊(cè)與審驗(yàn)、人員的社會(huì)化保障、安監(jiān)、消防、稅務(wù)等。按照《中華人民共和國(guó)飛行基本規(guī)則》、《通用航空飛行管制條例》的規(guī)定：通用航空飛行活動(dòng)均應(yīng)履行飛行管制的申報(bào)、審核、批準(zhǔn)程序。2003年施行的《通用航空飛行管制條例》提出了一次申請(qǐng)、可長(zhǎng)期使用的“臨時(shí)空域”概念?？梢姡瑢?duì)通用航空的飛行管理相當(dāng)負(fù)責(zé)，涉及軍民航多個(gè)部門，若需要跨區(qū)調(diào)機(jī)或作業(yè)，甚至需要分別與四五個(gè)軍民航管制、機(jī)場(chǎng)、氣象等部門協(xié)調(diào)，周期長(zhǎng)、手續(xù)雜。GPS在民航中的應(yīng)用目前，我國(guó)民航客機(jī)已經(jīng)基本裝備了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備，將GPS用于中國(guó)民航，在東部地區(qū)作為輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，可提高導(dǎo)航精度，避免再對(duì)陸基導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行投資；在西部地區(qū)可作為主用導(dǎo)航系統(tǒng)，提高導(dǎo)航精度、航行安全和飛行效率，克服在西部邊遠(yuǎn)地區(qū)建臺(tái)困難和依靠慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差大的難題。民用航空是對(duì)安全性要求極高的部門，無論將GPS作為輔助航空導(dǎo)航系統(tǒng)還是作為主用航空導(dǎo)航系統(tǒng)，除了導(dǎo)航精度外，還必須滿足完好性要求。對(duì)于GPS作為輔助航空導(dǎo)航系統(tǒng)，美國(guó)聯(lián)邦航空局對(duì)GPS精度和完好性提出明確要求，如表1所示。表2作為輔助航空導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)對(duì)GPS精度和完好性要求由表2可知，GPS水平定位精度在有SA條件為100m（2drms），取消SA后為20～12m，能滿足所規(guī)定的要求。但是，GPS系統(tǒng)遠(yuǎn)不能滿足表2所規(guī)定的完好性要求。航空導(dǎo)航系統(tǒng)完好性是定義為系統(tǒng)因故障或超差導(dǎo)致不能用作導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)向用戶及時(shí)發(fā)出告警的能力。GPS系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文中向用戶提供了完好性信息，但有些系統(tǒng)故障主控站要經(jīng)過半小時(shí)甚至幾個(gè)小時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，這對(duì)于民用航空應(yīng)用是不允許的。為保證GPS系統(tǒng)完好性滿足民用航空導(dǎo)航系統(tǒng)要求，美國(guó)FAA、歐洲及其它發(fā)達(dá)國(guó)家研究了多種增強(qiáng)GPS系統(tǒng)完好性的方法和技術(shù)途徑，以保證GPS系統(tǒng)完好性滿足作為航空導(dǎo)航系統(tǒng)要求。為了滿足民用航空對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的要求，我國(guó)民航于2005建立了完好性增強(qiáng)系統(tǒng)，即GNSS完好性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。GNSS完好性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由三部分組成：地面監(jiān)測(cè)部分，地空數(shù)據(jù)通信鏈路和機(jī)載GPS衛(wèi)星完好性信息接收單元。GNSS完好性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)初步建立了GPS衛(wèi)星完好性地面監(jiān)測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)立了7個(gè)監(jiān)測(cè)站和一個(gè)主控站，監(jiān)測(cè)站分別建立在北京、哈爾濱、上海、三亞、昆明、拉薩和烏魯木齊，主控站也設(shè)立在北京，地面通信鏈路采用民航幀中繼網(wǎng)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以覆蓋全國(guó)空域的90%。目前GNSS完好性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正在正常運(yùn)行中。圖2GNSS完好性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成框圖GNSS完好性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完好性監(jiān)測(cè)積累的很多寶貴經(jīng)驗(yàn)，為今后北斗應(yīng)用于民航進(jìn)行了技術(shù)儲(chǔ)備。北斗在民航領(lǐng)域應(yīng)用的探索衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施。我國(guó)高度重視衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，一直努力探索和發(fā)展擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2000年，首先建成北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使我國(guó)成為繼美、俄之后的世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。該系統(tǒng)具備定位和短報(bào)文通信功能，已成功應(yīng)用于測(cè)繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。特別是在2008年北京奧運(yùn)會(huì)、汶川抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。為更好地服務(wù)于國(guó)家建設(shè)與發(fā)展，滿足全球應(yīng)用需求，我國(guó)啟動(dòng)實(shí)施了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)。目前，我國(guó)正在實(shí)施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)。2012年9月11日，北斗（上海）位置綜合服務(wù)平臺(tái)和上海北斗導(dǎo)航及位置服務(wù)產(chǎn)品檢測(cè)中心（籌）啟動(dòng)建設(shè)；2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)，已具備覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航和授時(shí)以及短報(bào)文通信服務(wù)能力；2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，包括開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種方式。開放服務(wù)是向全球免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度10米，測(cè)速精度0.2米/秒，授時(shí)精度10納秒。授權(quán)服務(wù)是為有高精度、高可靠衛(wèi)星導(dǎo)航需求的用戶，提供定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。隨著北斗系統(tǒng)的快速建設(shè)，民航領(lǐng)域也不斷開發(fā)基于北斗的應(yīng)用系統(tǒng)。2012年11月14日，中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院（簡(jiǎn)稱“航科院”）在珠海航展上發(fā)布了由其自主研制的航行技術(shù)新產(chǎn)品RNP運(yùn)行綜合航電設(shè)備。該設(shè)備是基于北斗/GPS兼容型的機(jī)載衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備，將多功能顯示控制組件（MCDU）、導(dǎo)航顯示器（ND）、主飛行顯示器（PFD）高度集成，使國(guó)產(chǎn)通用飛機(jī)具備RNP運(yùn)行能力。該設(shè)備由航科院的航行新技術(shù)研究所研發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)飛行計(jì)劃制定、實(shí)際導(dǎo)航性能（ANP）計(jì)算、增強(qiáng)型近地警告（EGPWS）和橫縱向?qū)Ш斤@示等功能，可為飛行提供精確、可靠的定位和導(dǎo)航服務(wù)。自主研制的機(jī)載導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫，符合ARINC424規(guī)范，支持全部23種編碼方式，具備全國(guó)所有機(jī)場(chǎng)的進(jìn)場(chǎng)、離場(chǎng)、進(jìn)近和航路的數(shù)據(jù)編碼，可按飛行計(jì)劃?rùn)z索、組合；可顯示飛機(jī)當(dāng)前位置周圍的導(dǎo)航臺(tái)、航路點(diǎn)和機(jī)場(chǎng)信息。發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，航行技術(shù)研究所所長(zhǎng)何運(yùn)成還展示了由航科院自主研發(fā)的RNP運(yùn)行地面支持平臺(tái)，該平臺(tái)可為國(guó)產(chǎn)通用飛機(jī)的RNP運(yùn)行提供導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫校驗(yàn)和RAIM可用性預(yù)測(cè)等服務(wù)。2012年，在榆林機(jī)場(chǎng)中國(guó)民用航空西北地區(qū)管理局、西安直升機(jī)有限公司和榆林機(jī)場(chǎng)共同進(jìn)行了北斗衛(wèi)星通用航空監(jiān)視系統(tǒng)試飛，并取得圓滿成功。2012年，由民航電信開發(fā)有限責(zé)任公司研發(fā)的通用航空定位監(jiān)視設(shè)備在華彬天星公司的密云機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了直升機(jī)加載穩(wěn)定性測(cè)試。設(shè)備加載在直升機(jī)上的飛行近1小時(shí)的測(cè)試結(jié)果令人滿意。項(xiàng)目研制內(nèi)容主要研制和示范應(yīng)用內(nèi)容研制目標(biāo)本項(xiàng)目主要研制目標(biāo)是通過采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、GIS技術(shù)、北斗短報(bào)文通信技術(shù)、數(shù)字多媒體技術(shù)和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，研制多款適用于通用航空服務(wù)的機(jī)載終端設(shè)備，建設(shè)基于北斗的通用航空服務(wù)平臺(tái)及其運(yùn)行環(huán)境，在民航電信開發(fā)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱民航電信）建立應(yīng)用示范平臺(tái)，可為軍航航管部門、民航空管部門提供有效的監(jiān)視手段,為各通用航空公司等提供相應(yīng)的監(jiān)視和管理手段。研制思路在分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)通用航空存在的主要問題及其原因的基礎(chǔ)上，充分考慮現(xiàn)有建設(shè)條件和我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，確定基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的通用航空服務(wù)平臺(tái)的總體研制思路為：結(jié)合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自身研制建設(shè)規(guī)劃，通過自身力量組織團(tuán)隊(duì)研究和制定基于北斗短報(bào)文通用航空數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范，研制適用于通用航空監(jiān)管的基于北斗系統(tǒng)的北斗/GPS多模定位和導(dǎo)航的三種終端型號(hào)產(chǎn)品；建立通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)；充分考慮未來通航領(lǐng)域的用戶數(shù)量和運(yùn)營(yíng)服務(wù)快速發(fā)展，嘗試采用先進(jìn)的“云計(jì)算”和“云服務(wù)”的平臺(tái)架構(gòu)模式，構(gòu)建通航數(shù)據(jù)中心，支持未來的三類“云服務(wù)”，即IaaS、PaaS、SaaS。進(jìn)一步拓展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用范圍，規(guī)范和推動(dòng)我國(guó)通用航空飛行器的統(tǒng)一管理和控制，實(shí)現(xiàn)通用航空飛行器信息資源的整合和交換，構(gòu)建先進(jìn)的通用航空公共管理服務(wù)體系和平臺(tái)。研制內(nèi)容及功能本項(xiàng)目主要研制的內(nèi)容包括：研制三種適用于通用航空飛行器上使用的北斗/GPS多模終端及通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)；開發(fā)適用于通用航空機(jī)載終端與服務(wù)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)鏈協(xié)議，可適應(yīng)遠(yuǎn)期我國(guó)通用航空網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)，推動(dòng)通航服務(wù)的規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。研制一個(gè)適用于我國(guó)通用航空飛行器管理、監(jiān)視、指揮，可提供增值服務(wù)，并能滿足遠(yuǎn)期商業(yè)運(yùn)營(yíng)的統(tǒng)一的通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)。在民航電信搭建應(yīng)用示范平臺(tái)。研制通航專用的北斗/GPS多模機(jī)載終端研制成北斗/GPS、電子地圖、多媒體等于一體的通航專用北斗/GPS多模終端機(jī)載終端，實(shí)時(shí)獲取飛行器的位置、速度、狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，并將該類信息實(shí)時(shí)下傳到地面監(jiān)管中心；同時(shí)接收監(jiān)管中心播發(fā)的飛行路徑和目的地的氣象信息、飛行情報(bào)信息、障礙物信息和一定距離之內(nèi)其他飛行器信息，并將相關(guān)信息以圖形或文字方式展示出來，實(shí)現(xiàn)安全導(dǎo)航。根據(jù)通航的需求，終端分為三個(gè)型號(hào)并在相應(yīng)的終端設(shè)備上嵌入集成通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)：型號(hào)I為便攜式，實(shí)現(xiàn)位置監(jiān)控，不具備顯示屏，適合于后裝市場(chǎng)一般監(jiān)控管理用戶，如航校、航空公司等；型號(hào)II為導(dǎo)航型，在滿足監(jiān)管要求的基礎(chǔ)上，為飛行員提供的地圖導(dǎo)航、氣象、情報(bào)等信息，適合于后裝市場(chǎng)高端用戶，如航空公司、航空俱樂部、飛行器擁有者等；型號(hào)III為根據(jù)通航飛行器特殊型號(hào)或類型的定制產(chǎn)品，需符合飛行器儀表盤的各類接口要求和設(shè)計(jì)風(fēng)格，并爭(zhēng)取取得試航證，適合于前裝市場(chǎng)，如飛行器制造商和飛機(jī)改裝廠；通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與飛行駕駛?cè)藛T對(duì)飛行技術(shù)參數(shù)、導(dǎo)航信息、通訊數(shù)據(jù)、地理信息、飛行姿態(tài)、交通咨詢、飛行計(jì)劃任務(wù)、異常操作處理等的交互，而正確完成對(duì)應(yīng)的安全飛行任務(wù)。系統(tǒng)平臺(tái)嵌入于北斗/GPS的多模機(jī)載II、III型終端（PFD/MFD）。表3通航機(jī)載終端型號(hào)列表型號(hào)北斗/GPS模塊北斗/GPS天線供電顯示屏市場(chǎng)用戶I有集成集成鋰電池?zé)o后裝航校、航空公司II有分體飛行器、蓄電池有后裝航空公司、航空俱樂部、飛行器擁有者III有分體飛行器、蓄電池有前裝飛行器制造商、飛機(jī)改裝廠 開發(fā)適用于通用航空機(jī)載終端與服務(wù)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)鏈協(xié)議通航數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范：基于北斗短報(bào)文的數(shù)據(jù)壓縮與編解碼算法的實(shí)現(xiàn)；基于北斗短報(bào)文的數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范、接口。研制通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)研制集通用航空飛行器動(dòng)態(tài)位置信息采集、處理、監(jiān)控、告警服務(wù)、展示，氣象信息、飛行情報(bào)信息發(fā)布的一體化監(jiān)視、服務(wù)平臺(tái)，平臺(tái)還能實(shí)現(xiàn)多種預(yù)警提示、偏航提示、情景回放和統(tǒng)計(jì)分析等功能。同時(shí)，平臺(tái)面向各級(jí)管理機(jī)構(gòu)和通航企業(yè)的統(tǒng)一的接口。主要建設(shè)內(nèi)容包括：平臺(tái)門戶：用戶登錄；各服務(wù)入口；通航服務(wù)熱點(diǎn)信息展示。計(jì)劃管理：飛行計(jì)劃申請(qǐng)、審批；飛行路線規(guī)劃；人員及飛行器指派。監(jiān)視指揮：在二維和三維地圖上電子航圖顯示、瀏覽；高動(dòng)態(tài)多目標(biāo)位置信息數(shù)據(jù)采集、處理與存儲(chǔ)；實(shí)時(shí)監(jiān)視飛行器的位置、速度；機(jī)載設(shè)備狀態(tài)跟蹤與報(bào)警功能；實(shí)時(shí)飛行器偏航報(bào)警、區(qū)域報(bào)警；飛行器告警處理。增值服務(wù)：飛行器飛行路徑和目的地氣象信息和飛行情報(bào)信息發(fā)布；飛行器飛行路徑氣象預(yù)警計(jì)算；飛行器飛行路徑障礙物預(yù)警計(jì)算；飛行器之間防碰撞預(yù)警計(jì)算；飛行路徑設(shè)計(jì)與調(diào)整功能；統(tǒng)計(jì)與分析：飛行器和駕駛員的相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析功能；通信量統(tǒng)計(jì)；費(fèi)用統(tǒng)計(jì)管理。歷史回放：飛行器飛行路徑回放與情景再現(xiàn)功能。系統(tǒng)管理：用戶管理（包括：軍航航管部門、民航空管部門、航空公司等）系統(tǒng)權(quán)限管理；飛行器管理；駕駛員管理；系統(tǒng)設(shè)備管理。示范及推廣應(yīng)用模式該平臺(tái)研制完成后將在民航電信搭建示范平臺(tái)，并在華北地區(qū)以及東北林場(chǎng)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)等地區(qū)開展飛行試驗(yàn)（華北地區(qū)及相關(guān)單位，在通用航空相關(guān)單位展開飛行試驗(yàn)），驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完善系統(tǒng)功能，并進(jìn)行市場(chǎng)推廣方面的有益探索。通過基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的通用航空服務(wù)平臺(tái)的使用，進(jìn)一步拓展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和服務(wù)模式，推動(dòng)并促進(jìn)通用航空在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的發(fā)展，規(guī)范通用航空企業(yè)的管理，強(qiáng)化對(duì)通用航空飛行器的導(dǎo)航和監(jiān)視手段，保障通用航空飛行器的安全使用，促進(jìn)通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)北斗系統(tǒng)的應(yīng)用推廣。主要性能指標(biāo)及先進(jìn)性通航專用北斗/GPS多模機(jī)載終端北斗/GPS性能指標(biāo)BDRDSS接收性能接收信號(hào)頻率：2491.75±4.08MHz；接收靈敏度：-157.6dBW；捕獲時(shí)間：首次捕獲時(shí)間：≤2S；失鎖再捕獲時(shí)間：≤1S；任意兩通道時(shí)差測(cè)量誤差：不大于10ns（1σ）；接收通道數(shù)：10。BDRDSS發(fā)射性能發(fā)射信號(hào)頻率：1615.68MHz±4.08MHz；發(fā)射信號(hào)頻率準(zhǔn)確度：優(yōu)于5×10-7；發(fā)射信號(hào)EIRP值：方位角0°～360°，仰角20°～90°時(shí)，發(fā)射信號(hào)EIRP值5dBW；BPSK載波相位調(diào)制偏差：≤±3°；功耗：15W（北斗發(fā)射最大功耗）；待機(jī)功耗：0.5W。BDRNSS/GPS性能定位精度：水平≤5m，高程≤8m；測(cè)速精度：速度≤1m/s；首次定位時(shí)間：冷啟動(dòng)≤35s；熱啟動(dòng)≤2s；重捕獲≤2s。靈敏度：捕獲-144dBm；跟蹤-159dBm。串口輸出波特率：48009600115200bps默認(rèn)9600bps；數(shù)據(jù)更新率：1Hz。其他性能指標(biāo)型號(hào)I：對(duì)外接口：USB、網(wǎng)口、藍(lán)牙；指示燈：電源、數(shù)據(jù)收發(fā)、工作狀態(tài)、電池容量；存儲(chǔ)容量：2G；電源性能：內(nèi)置5Ah以上鋰電池，滿足2小時(shí)以上飛行；物理指標(biāo)尺寸：優(yōu)于160x90x70mm；重量:優(yōu)于1000g。型號(hào)II：對(duì)外接口：ARINC429、AFDX、RS232、RS422、RS485、HSDB、USB、SD、USB、網(wǎng)口、藍(lán)牙；指示燈：電源、數(shù)據(jù)收發(fā)、工作狀態(tài)；顯示屏：1280x800；存儲(chǔ)容量：2G；電源性能：18-36VDC；物理指標(biāo)尺寸：優(yōu)于180x120x50mm；重量:優(yōu)于900g。型號(hào)III：對(duì)外接口：ARINC429、AFDX、RS232、RS422、RS485、HSDB、USB、SD、網(wǎng)口、藍(lán)牙；指示燈：電源、數(shù)據(jù)收發(fā)、工作狀態(tài)；顯示屏：1280x800；存儲(chǔ)容量：2G；電源性能：18-36VDC；物理指標(biāo)尺寸：符合儀表盤安裝；重量:優(yōu)于900g。環(huán)境適應(yīng)性工作溫度：-40℃~+75℃；存儲(chǔ)溫度：-40℃~+85℃；相對(duì)濕度：95%（+25℃）。主要成果指標(biāo)主要成果為：基于北斗/GPS的多模便攜式I型終端；基于北斗/GPS的多模機(jī)載II型終端；基于北斗/GPS的多模機(jī)載III型終端；通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)服務(wù)平臺(tái)性能指標(biāo)系統(tǒng)存儲(chǔ)能力系統(tǒng)具備存儲(chǔ)12000個(gè)飛行器靜態(tài)信息的能力。動(dòng)態(tài)信息存儲(chǔ)量應(yīng)為15000個(gè)，保存期一年。系統(tǒng)處理能力系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)處理500個(gè)飛行器，1分鐘傳輸一次的飛行器動(dòng)態(tài)信息的交換和存儲(chǔ)。用戶接入處理能力系統(tǒng)支持最大1000個(gè)訪問用戶，包括軍航航管（軍隊(duì)部門不進(jìn)行描述和細(xì)化）、民航空管（包括：空管局、各地區(qū)空管局、各運(yùn)行保障單位等）、各通航航空公司、飛機(jī)租賃公司等，未來可擴(kuò)展用戶容量。飛行器動(dòng)態(tài)信息處理能力系統(tǒng)能夠并發(fā)處理大于等于500條/秒的飛行器動(dòng)態(tài)信息，飛行器動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)包丟失率不大于0.1%。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于2秒（從本地操作指令發(fā)出到系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的反饋或結(jié)果時(shí)間定義為系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間）。系統(tǒng)可靠性系統(tǒng)平均無故障時(shí)間：10000小時(shí)。其他性能指標(biāo)指揮機(jī)性能指標(biāo)北斗參數(shù)接收信號(hào)最低功率：-127.6dBm；誤碼率：天線輸入端衛(wèi)星信號(hào)電平為-154.6dBW時(shí)，接收信號(hào)誤碼率：1x10-5；接收通道數(shù)：6通道；天線波束寬度：水平方向0°~360°、垂直方向10°~70°；發(fā)射EIPR：12dBW≤EIPR≤19dBW；終端數(shù)目：≤1000個(gè)；電源性能：220VAC；環(huán)境適應(yīng)性工作溫度：-40℃~+65℃；存儲(chǔ)溫度：-45℃~+70℃；相對(duì)濕度：95%（+25℃）。主要成果指標(biāo)研制的主要成果包括：通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)和通用航空服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范，具體成果如下：通用航空服務(wù)平臺(tái)主門戶；通航飛行計(jì)劃管理子系統(tǒng)；通航監(jiān)控指揮子系統(tǒng)；通航增值服務(wù)子系統(tǒng)；通航飛行統(tǒng)計(jì)與分析子系統(tǒng)通航歷史回放子系統(tǒng)；系統(tǒng)管理子系統(tǒng)；通用航空服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范。項(xiàng)目研制方案技術(shù)方案總體方案設(shè)計(jì)總體建設(shè)思路基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的通用航空服務(wù)平臺(tái)的總體建設(shè)思路為：依托我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其可靠的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，關(guān)注通航對(duì)于安全、容量、效率的要求，制訂適合于通用航空的數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范，構(gòu)建適合通用航空管理和監(jiān)控的專用服務(wù)網(wǎng)絡(luò)；基于通用航空數(shù)據(jù)鏈協(xié)議，研制可運(yùn)行于通用航空網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提供導(dǎo)航和監(jiān)視功能的三種不同型號(hào)機(jī)載終端；以通航網(wǎng)絡(luò)為中心，采用面向服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)思想和面向?qū)ο蟮摹⒔M件化的設(shè)計(jì)方法以及開放式的系統(tǒng)架構(gòu)，構(gòu)建一個(gè)適合我國(guó)通用航空管理、計(jì)劃、審批、調(diào)度、監(jiān)視、指揮、預(yù)警、氣象服務(wù)等多種服務(wù)于一體的通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)；同時(shí)，可向企業(yè)用戶提供基于Web的飛行數(shù)據(jù)服務(wù)，與企業(yè)其它的應(yīng)用系統(tǒng)集成，拓寬通航應(yīng)用領(lǐng)域；平臺(tái)的研制充分考慮未來通用航空領(lǐng)域業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，采用“云計(jì)算”和“云服務(wù)”等先進(jìn)平臺(tái)設(shè)計(jì)理念，數(shù)據(jù)處理中心的軟硬件可擴(kuò)展，能滿足今后用戶數(shù)和終端數(shù)的快速增長(zhǎng)，適應(yīng)未來“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、軟件即服務(wù)”等服務(wù)和商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。建設(shè)原則規(guī)劃先行，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一建設(shè)，信息共享，面向服務(wù)”的指導(dǎo)方針，平臺(tái)的設(shè)計(jì)和采用的產(chǎn)品應(yīng)遵循統(tǒng)一規(guī)范的業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口協(xié)議，推進(jìn)平臺(tái)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)以及通航服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)，為遠(yuǎn)期的通用航空服務(wù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。促進(jìn)北斗的規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用集成北斗RDSS、北斗RNSS和GPS三種定位模式，在通用航空市場(chǎng)的規(guī)模化應(yīng)用，有利于推動(dòng)和促進(jìn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用。充分考慮先進(jìn)行、開放性和擴(kuò)展性建設(shè)通航公共服務(wù)平臺(tái)通用航空服務(wù)平臺(tái)是一個(gè)為通用航空行業(yè)提供公共服務(wù)的平臺(tái)，提供公共服務(wù)的前提是構(gòu)建服務(wù)信息的完備、開放與互操作的服務(wù)體系和服務(wù)環(huán)境，為企業(yè)和用戶服務(wù)，并能創(chuàng)造更大價(jià)值。通航服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)不僅僅是定位在飛行安全報(bào)警、定位等初級(jí)應(yīng)用階段，還考慮實(shí)現(xiàn)與通航搜救、醫(yī)療救助、旅游、航空攝影、農(nóng)林噴藥等其它應(yīng)用系統(tǒng)的信息共享，能夠提供基于互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的公共服務(wù)。因此本項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)從技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施等多方面充分考慮系統(tǒng)的開放性、擴(kuò)展性，為后續(xù)服務(wù)擴(kuò)充奠定良好基礎(chǔ)。本項(xiàng)目首先確保通用航空行業(yè)的特殊安全和管理需求，同時(shí)要服務(wù)于公眾、服務(wù)于行業(yè)利益相關(guān)者、服務(wù)于政府宏觀決策；基于互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，融合云計(jì)算、云服務(wù)等先進(jìn)技術(shù)，確?？缧袠I(yè)、跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享。為遠(yuǎn)期提供智能化的通航公共云服務(wù)以及商業(yè)運(yùn)營(yíng)打下基礎(chǔ)。盡量運(yùn)用成熟產(chǎn)品與技術(shù)，保證系統(tǒng)的安全性、可靠性、可擴(kuò)充性、易維護(hù)性和開放性，降低風(fēng)險(xiǎn)為了降低項(xiàng)目技術(shù)上的風(fēng)險(xiǎn)，要盡量使用經(jīng)過市場(chǎng)檢驗(yàn)的相對(duì)成熟的產(chǎn)品和技術(shù)。尤其是終端等硬件產(chǎn)品，不能像軟件那樣進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)，產(chǎn)品的質(zhì)量缺陷不能像軟件那樣通過遠(yuǎn)程下載的方式自動(dòng)修復(fù)。本項(xiàng)目涉及北斗二代終端的設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)和部署。在進(jìn)行終端的開發(fā)過程中，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行限制，使用成熟的技術(shù)、使用經(jīng)過市場(chǎng)檢驗(yàn)的芯片和板卡，確保終端的可靠性和穩(wěn)定性?？傮w技術(shù)架構(gòu)結(jié)合通用航空服務(wù)平臺(tái)的總體建設(shè)思路和建設(shè)原則，該平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)由基礎(chǔ)設(shè)施支撐層、數(shù)據(jù)獲取與接入層、數(shù)據(jù)處理層、基于SOA和云計(jì)算架構(gòu)的平臺(tái)支撐層和平臺(tái)應(yīng)用層構(gòu)成。以系統(tǒng)基礎(chǔ)硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)軟件為主體構(gòu)成基礎(chǔ)設(shè)施支撐層；以基于北斗的各型終端為主體構(gòu)成數(shù)據(jù)獲取與接入層；以系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫管理和數(shù)據(jù)鏈通訊網(wǎng)關(guān)等子系統(tǒng)為主題構(gòu)成數(shù)據(jù)處理層；以WebGIS服務(wù)、Web服務(wù)和各類基礎(chǔ)組件為主體構(gòu)成平臺(tái)的基礎(chǔ)服務(wù)支撐層；以通用航空計(jì)劃、審批、調(diào)度指揮、監(jiān)視、以及增值服務(wù)等應(yīng)用子系統(tǒng)為主體構(gòu)成平臺(tái)應(yīng)用層；以平臺(tái)主門戶為主體構(gòu)成平臺(tái)門戶層；以信息安全體系、數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范和系統(tǒng)備份、恢復(fù)體系為主體構(gòu)成平臺(tái)支撐體系。它們相互聯(lián)系，形成一個(gè)有機(jī)整體。通用航空服務(wù)平臺(tái)的總體技術(shù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3通用航空服務(wù)平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)圖基礎(chǔ)設(shè)施支撐層基礎(chǔ)設(shè)施支撐層是通用航空服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)保障，主要由機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、主機(jī)系統(tǒng)、安全保密系統(tǒng)、備份系統(tǒng)等硬件以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)中間件等支撐軟件組成。機(jī)房及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的建設(shè)要考慮后期的云計(jì)算的要求。網(wǎng)絡(luò)：充分利用已有的網(wǎng)絡(luò)資源，與已有網(wǎng)絡(luò)相互兼容；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全可靠、可控制和可擴(kuò)展，具有服務(wù)分類和服務(wù)質(zhì)量保障能力；網(wǎng)絡(luò)使用的IP地址分配遵循統(tǒng)一的地址規(guī)劃。存儲(chǔ)設(shè)備：應(yīng)滿足通用航空服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)和資源存儲(chǔ)要求。備份設(shè)備：應(yīng)滿足通用航空服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)和資源備份要求。主機(jī)系統(tǒng)：應(yīng)滿足通用航空服務(wù)平臺(tái)訪問量及業(yè)務(wù)處理要求。支撐軟件：應(yīng)滿足通用航空服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)和資源應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)要求，包括GIS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、Web服務(wù)器以及虛擬化服務(wù)器等。數(shù)據(jù)接入支撐層數(shù)據(jù)接入支撐層是系統(tǒng)的信息資源產(chǎn)生者，主要體現(xiàn)為基于北斗終端系統(tǒng)的信息接收、信息處理、信息發(fā)送等功能設(shè)計(jì)。本層的物理設(shè)備為各類指揮機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其系統(tǒng)：大容量指揮機(jī)，實(shí)現(xiàn)大容量下屬用戶機(jī)的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送外部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接入，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接入，如氣象、情報(bào)等數(shù)據(jù)處理層平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理層包括：數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)服務(wù)、數(shù)據(jù)鏈通訊網(wǎng)關(guān)等幾個(gè)子系統(tǒng)組成。平臺(tái)的所有數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一存儲(chǔ)、管理和維護(hù)；從數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)進(jìn)入平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)需經(jīng)過通訊網(wǎng)關(guān)的安全檢查和核對(duì)才允許進(jìn)入系統(tǒng)；平臺(tái)的用戶、終端、飛行器、指揮機(jī)等系統(tǒng)信息統(tǒng)一由系統(tǒng)管理子系統(tǒng)來管理和維護(hù)?；赟OA和云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)服務(wù)支撐層基礎(chǔ)服務(wù)支撐層主要包括：WebGIS平臺(tái)、Web服務(wù)、消息發(fā)布與訂閱服務(wù)、應(yīng)用接口支撐服務(wù)等，共同構(gòu)建起基于SOA和云計(jì)算架構(gòu)的平臺(tái)基礎(chǔ)技術(shù)支撐體系。平臺(tái)支撐層主要包括通用航空服務(wù)平臺(tái)各子系統(tǒng)所涉及的相關(guān)基礎(chǔ)組件、專業(yè)組件、實(shí)時(shí)消息的訂閱和發(fā)布服務(wù)、Web服務(wù)和推送服務(wù)，是整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)骨架和技術(shù)基礎(chǔ)，它為平臺(tái)應(yīng)用層中的各個(gè)子系統(tǒng)、模塊及子模塊提供應(yīng)用功能支撐?；诒倍返耐ㄓ煤娇辗?wù)平臺(tái)應(yīng)用層通用航空服務(wù)平臺(tái)應(yīng)用層主要包括通用航空計(jì)劃、審批、調(diào)度指揮、監(jiān)視、以及增值服務(wù)等全部應(yīng)用系統(tǒng)，是平臺(tái)的核心所在，主要包含在通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)中。本層也是對(duì)外服務(wù)層和展示層，為各級(jí)管理部門、通航企業(yè)、租賃公司以及個(gè)人用戶等相關(guān)涉及通用航空服務(wù)應(yīng)用的用戶群體提供應(yīng)用服務(wù)。基于北斗的通用航空服務(wù)平臺(tái)門戶通用航空服務(wù)平臺(tái)的門戶，支持單點(diǎn)登錄和用戶身份和權(quán)限認(rèn)證，采用可擴(kuò)展的框架，支持與通航服務(wù)、內(nèi)容、人員及流程的交互，將多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)和資源集中到唯一的入口來訪問和管理，避免信息遺漏和松散分布問題，空管、軍管人員，通航企業(yè)用戶和合作伙伴、租賃公司或個(gè)人等可以以不同的角色，通過門戶訪問和管理相關(guān)信息和使用服務(wù)，能極大提高通航管理的效率。。通用航空服務(wù)平臺(tái)的門戶主要包括管理門戶網(wǎng)站和服務(wù)門戶網(wǎng)站：管理門戶網(wǎng)站為管理人員提供系統(tǒng)管理、監(jiān)控、分析、統(tǒng)計(jì)等功能。服務(wù)門戶網(wǎng)站提供空管、軍管、企業(yè)及個(gè)人用戶等服務(wù)入口，各應(yīng)用子系統(tǒng)的入口，通用航空服務(wù)信息綜合查詢、數(shù)據(jù)下載等功能?；诒倍返耐ㄓ煤娇辗?wù)平臺(tái)支撐體系平臺(tái)支撐體系包含信息安全防護(hù)體系、平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范、容災(zāi)備份體系等，為通用航空服務(wù)平臺(tái)的企業(yè)應(yīng)用集成（EAI）提供行業(yè)規(guī)范和運(yùn)行保障。平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議規(guī)范建設(shè)是通用航空服務(wù)規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化推廣和建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，是各分系統(tǒng)、各終端設(shè)備以及通用航空服務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和安全可靠運(yùn)行的前提條件。安全保障體系側(cè)重于平臺(tái)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的立體安全防護(hù)，重點(diǎn)建設(shè)系統(tǒng)統(tǒng)一安全認(rèn)證和授權(quán)管理體系，完善日志、審計(jì)等安全機(jī)制，建立健全用戶審核與責(zé)任制度。容災(zāi)備份體系專注于數(shù)據(jù)、模型資源的備份和恢復(fù)。通航專用北斗/GPS多模機(jī)載終端該終端主要安裝在飛行器上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信息交互。本層的物理設(shè)備為各類終端及其系統(tǒng)：便攜式I型終端，服務(wù)于后裝市場(chǎng)一般用戶，可通過藍(lán)牙等通訊裝置與移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用軟件集成。機(jī)載II型終端，提供地圖導(dǎo)航、氣象、情報(bào)等信息，服務(wù)于后裝市場(chǎng)高端用戶。機(jī)載III型終端，服務(wù)于前裝市場(chǎng)，如飛行器制造商?；诒倍沸l(wèi)星導(dǎo)航的通用航空服務(wù)平臺(tái)的系統(tǒng)總體部署如下所示：圖3系統(tǒng)總體框圖在飛行器上安裝北斗機(jī)載終端，通過內(nèi)置的高精度北斗/GPS模塊實(shí)現(xiàn)高精度定位，同時(shí)根據(jù)設(shè)定將位置、速度等信息發(fā)送到通用航空平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空中數(shù)據(jù)的地面接收。在通用航空服務(wù)平臺(tái)內(nèi)，系統(tǒng)根據(jù)不同用戶的監(jiān)管要求，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到軍管部門、民管部門、相關(guān)關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)和個(gè)人，實(shí)現(xiàn)航空器的監(jiān)管。同時(shí)，系統(tǒng)結(jié)合民航氣象中心、數(shù)據(jù)中心等提供的信息，生成通用航空飛行服務(wù)數(shù)據(jù)，并通過指揮機(jī)發(fā)送到航空器上。通航專用北斗/GPS多模機(jī)載終端技術(shù)方案北斗/GPS多模機(jī)載I型終端技術(shù)方案終端組成北斗機(jī)載終端立足于我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（RDSS和RNSS），兼容GPS等其它系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容及綜合利用，可以大大提高衛(wèi)星導(dǎo)航的可用度；另外通過采用最新的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)成果，充分利用芯片化成果，在產(chǎn)品的可靠性、集成度方面取得突破性進(jìn)展，更好地滿足通用航空對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航定位通信終端產(chǎn)品的需求。機(jī)載終端型號(hào)I由北斗/GPS多模定位模塊、嵌入式控制器模塊、北斗/GPS多模天線模塊、工作狀態(tài)指示模塊和鋰電池模塊及電量指示模塊構(gòu)成，組成框圖見圖4。圖4機(jī)載終端I原理框圖功能摘要考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、結(jié)合既往的經(jīng)驗(yàn)和其它行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，確定終端的功能、性能、組成如下表所示。表4機(jī)載終端I型功能列表功能類別功能標(biāo)準(zhǔn)型備注警示區(qū)域報(bào)警是終端故障提醒是定位跟蹤當(dāng)前位置上報(bào)是定時(shí)定距報(bào)位是按照配置參數(shù)約定的報(bào)位策略報(bào)位定位信息記錄是歷史定位信息上報(bào)是終端管理開機(jī)自檢是注冊(cè)與注銷是遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置是本地固件更新是本地參數(shù)設(shè)置是休眠是人機(jī)交互按鈕是指示燈可選人工復(fù)位是信息采集IO數(shù)據(jù)否信息點(diǎn)播可選信息服務(wù)信息播報(bào)（TTS）可選信息上報(bào)是信息轉(zhuǎn)發(fā)是信息記錄是通訊北斗通訊是導(dǎo)航定位航程規(guī)劃是定位和檢索地址是航跡記錄是導(dǎo)航配置信息是擴(kuò)展功能藍(lán)牙接口是功能描述警示終端觸發(fā)警示時(shí)會(huì)立即向平臺(tái)上傳警示信息，并能接收平臺(tái)指認(rèn)取消警示。當(dāng)平臺(tái)依據(jù)飛行器上傳的位置信息、狀態(tài)信息或者安全監(jiān)管需要向終端下指令時(shí)，可結(jié)合聲、光等方式向飛行員警示信息。區(qū)域提醒：終端中存儲(chǔ)有多個(gè)多邊形或圓形區(qū)域，當(dāng)飛行器飛入禁入?yún)^(qū)域時(shí)觸發(fā)，監(jiān)視區(qū)域可由平臺(tái)遠(yuǎn)程設(shè)置；航線偏離提醒：終端可設(shè)置已申請(qǐng)的航線，每條路線是由航點(diǎn)構(gòu)成的折線。當(dāng)飛行器駛離設(shè)定的路線時(shí)觸發(fā)，監(jiān)控路線可由平臺(tái)遠(yuǎn)程設(shè)置；終端故障提醒：當(dāng)終端主機(jī)工作異常時(shí)觸發(fā)，并上傳至平臺(tái)。定位跟蹤當(dāng)前位置報(bào)位：終端能接收平臺(tái)的定位請(qǐng)求進(jìn)行單次定位信息上傳。定時(shí)定距報(bào)位：終端能接收平臺(tái)的定位請(qǐng)求進(jìn)行連續(xù)定位信息上傳，并能按平臺(tái)要求中止實(shí)時(shí)上報(bào)；定時(shí)定距報(bào)位可配置成定時(shí)報(bào)位、定距報(bào)位和定時(shí)定距報(bào)位三種模式。在定時(shí)定距報(bào)位模式下，距離、航向、時(shí)間三個(gè)因素只要有一個(gè)滿足條件即可觸發(fā)一次報(bào)位活動(dòng)；定位信息記錄：終端能提供實(shí)時(shí)的時(shí)間、緯度、經(jīng)度、速度、高程和方向等定位狀態(tài)信息，可存儲(chǔ)到終端內(nèi)部；歷史定位信息上報(bào)：終端能接收平臺(tái)的請(qǐng)求，將存儲(chǔ)的定位信息上傳到平臺(tái)；支持多種觸發(fā)方式：終端支持時(shí)間、距離間隔、方向或外部事件觸發(fā)方式記錄或上傳定位信息。終端管理開機(jī)自檢：終端通過LED指示燈指示機(jī)載終端當(dāng)前主要狀態(tài)，包括衛(wèi)星定位及通信模塊工作狀態(tài)等。若出現(xiàn)故障，則通過信號(hào)指示故障類型等信息；注冊(cè)與注銷：可遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)終端在平臺(tái)注冊(cè)和注銷功能；遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置：終端支持終端參數(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)置和查詢功能、終端的復(fù)位或恢復(fù)出廠設(shè)置功能；本地固件更新：終端支持本地方式固件更新功能；本地參數(shù)設(shè)置：終端支持終端參數(shù)的本地設(shè)置和查詢功能、終端的復(fù)位或恢復(fù)出廠設(shè)置功能。人機(jī)交互終端具有人機(jī)交互功能，與飛行員進(jìn)行信息交互。按鈕:終端設(shè)按鈕，用于選擇定位模式；人工復(fù)位：提供人工復(fù)位按鈕；常用信息顯示：終端可以通過LED指示衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度。信息服務(wù)信息播報(bào)（TTS）：終端可以通過TTS的方式播報(bào)信息；信息上報(bào)：終端可以將信息上傳至平臺(tái)；信息記錄：終端至少可存儲(chǔ)所有信息類型的最近50條記錄，可支持條件查詢功能。北斗通訊能夠存儲(chǔ)已發(fā)短信、能夠存儲(chǔ)已接收短信、能夠存儲(chǔ)預(yù)設(shè)短信；導(dǎo)航定位航程規(guī)劃：支持已申請(qǐng)航線規(guī)劃。定位和檢索地址：支持衛(wèi)星定位當(dāng)前位置。航跡記錄：能夠記錄下航行軌跡。航跡管理：可以保存5條航跡信息，可用于快速調(diào)用一些常用的航跡。引導(dǎo)：偏航提醒：航行途中若偏離了申請(qǐng)的路線，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提醒。北斗/GPS詳細(xì)信息顯示：顯示所在地經(jīng)緯度、高程、速度、航向等信息。導(dǎo)航配置信息：支持導(dǎo)航配置信息的設(shè)置、顯示。專屬服務(wù)藍(lán)牙接口：預(yù)留藍(lán)牙接口。性能指標(biāo)對(duì)外接口：USB、網(wǎng)口、藍(lán)牙；指示燈：電源、數(shù)據(jù)收發(fā)、工作狀態(tài)、電池容量；存儲(chǔ)容量：2G；電源性能：內(nèi)置5Ah以上鋰電池，滿足2小時(shí)以上飛行；物理指標(biāo)尺寸：優(yōu)于160x90x70mm；重量:優(yōu)于1000g；環(huán)境適應(yīng)性工作溫度：-40℃~+75℃；存儲(chǔ)溫度：-40℃~+85℃；相對(duì)濕度：95%（+25℃）。北斗/GPS多模機(jī)載II型終端技術(shù)方案終端組成機(jī)載終端型號(hào)II由主機(jī)和北斗/GPS天線構(gòu)成，其中主機(jī)包括北斗/GPS定位模塊、嵌入式控制模塊、觸摸顯示屏、電源模塊、電子地圖。在機(jī)載終端型號(hào)II設(shè)備上架構(gòu)了通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)，其原理框圖見圖5。圖5機(jī)載終端II原理框圖功能摘要表5機(jī)載終端II型功能列表功能類別功能標(biāo)準(zhǔn)型備注警示區(qū)域報(bào)警是終端故障提醒是定位跟蹤當(dāng)前位置上報(bào)是定時(shí)定距報(bào)位是按照配置參數(shù)約定的報(bào)位策略報(bào)位定位信息記錄是歷史定位信息上報(bào)是終端管理開機(jī)自檢是注冊(cè)與注銷是遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置是本地固件更新是本地參數(shù)設(shè)置是休眠是人機(jī)交互TTS交互手段可選按鍵是信號(hào)燈可選LCD顯示屏是人工復(fù)位是常用信息顯示是信息采集IO數(shù)據(jù)否信息點(diǎn)播可選信息服務(wù)信息播報(bào)（TTS）可選信息顯示是信息上報(bào)是信息轉(zhuǎn)發(fā)是信息記錄是通訊北斗通訊是導(dǎo)航定位航程規(guī)劃是定位和檢索地址是航跡記錄是語音引導(dǎo)可選一鍵導(dǎo)航可選北斗/GPS信息顯示是導(dǎo)航配置信息是功能描述警示終端觸發(fā)警示時(shí)會(huì)立即向平臺(tái)上傳警示信息，并能接收平臺(tái)指認(rèn)取消警示。當(dāng)平臺(tái)依據(jù)飛行器上傳的位置信息、狀態(tài)信息或者安全監(jiān)管需要向終端下指令時(shí)，可結(jié)合聲、光和文字等方式向飛行員警示信息。區(qū)域提醒：終端中存儲(chǔ)有多個(gè)多邊形或圓形區(qū)域，當(dāng)飛行器飛入禁入?yún)^(qū)域時(shí)觸發(fā)，監(jiān)視區(qū)域可由平臺(tái)遠(yuǎn)程設(shè)置；航線偏離提醒：終端可設(shè)置已申請(qǐng)的航線，每條路線是由航點(diǎn)構(gòu)成的折線。當(dāng)飛行器駛離設(shè)定的路線時(shí)觸發(fā)，監(jiān)控路線可由平臺(tái)遠(yuǎn)程設(shè)置；終端故障提醒：當(dāng)終端主機(jī)工作異常時(shí)觸發(fā)，并上傳至平臺(tái)。定位跟蹤當(dāng)前位置報(bào)位：終端能接收平臺(tái)的定位請(qǐng)求進(jìn)行單次定位信息上傳。定時(shí)定距報(bào)位：終端能接收平臺(tái)的定位請(qǐng)求進(jìn)行連續(xù)定位信息上傳，并能按平臺(tái)要求中止實(shí)時(shí)上報(bào)；定時(shí)定距報(bào)位可配置成定時(shí)報(bào)位、定距報(bào)位和定時(shí)定距報(bào)位三種模式。在定時(shí)定距報(bào)位模式下，距離、航向、時(shí)間三個(gè)因素只要有一個(gè)滿足條件即可觸發(fā)一次報(bào)位活動(dòng)；定位信息記錄：終端能提供實(shí)時(shí)的時(shí)間、緯度、經(jīng)度、速度、高程和方向等定位狀態(tài)信息，可存儲(chǔ)到終端內(nèi)部；歷史定位信息上報(bào)：終端能接收平臺(tái)的請(qǐng)求，將存儲(chǔ)的定位信息上傳到平臺(tái)；支持多種觸發(fā)方式：終端支持時(shí)間、距離間隔、方向或外部事件觸發(fā)方式記錄或上傳定位信息。終端管理開機(jī)自檢：終端通過LED指示燈指示機(jī)載終端當(dāng)前主要狀態(tài)，包括衛(wèi)星定位及通信模塊工作狀態(tài)等。若出現(xiàn)故障，則通過信號(hào)指示故障類型等信息；注冊(cè)與注銷：可遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)終端在平臺(tái)注冊(cè)和注銷功能；遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置：終端支持終端參數(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)置和查詢功能、終端的復(fù)位或恢復(fù)出廠設(shè)置功能；本地固件更新：終端支持本地方式固件更新功能；本地參數(shù)設(shè)置：終端支持終端參數(shù)的本地設(shè)置和查詢功能、終端的復(fù)位或恢復(fù)出廠設(shè)置功能。人機(jī)交互終端具有人機(jī)交互功能，與飛行員進(jìn)行信息交互。按鈕:終端設(shè)按鈕，用于選擇定位模式；LCD顯示屏：終端設(shè)LCD顯示屏，用于人機(jī)交互；人工復(fù)位：提供人工復(fù)位按鈕；常用信息顯示：終端可以通過LCD指示衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度。信息服務(wù)信息播報(bào)（TTS）：終端可以通過TTS的方式播報(bào)信息；信息上報(bào)：終端可以將信息上傳至平臺(tái)；信息記錄：終端至少可存儲(chǔ)所有信息類型的最近50條記錄，可支持條件查詢功能。北斗通訊能夠存儲(chǔ)已發(fā)短信、能夠存儲(chǔ)已接收短信、能夠存儲(chǔ)預(yù)設(shè)短信；導(dǎo)航定位屏幕顏色顯示模式：分白天和黑夜兩種模式。POI服務(wù)：用戶可在電子航圖上追加POI。航程規(guī)劃：支持已申請(qǐng)航線規(guī)劃。定位和檢索地址：支持衛(wèi)星定位當(dāng)前位置。航跡記錄：能夠記錄下航行軌跡。航跡管理：可以保存5條航跡信息，可用于快速調(diào)用一些常用的航跡。引導(dǎo)：偏航提醒：航行途中若偏離了申請(qǐng)的路線，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提醒。北斗/GPS詳細(xì)信息顯示：顯示所在地經(jīng)緯度、高程、速度、航向等信息。導(dǎo)航配置信息：支持導(dǎo)航配置信息的設(shè)置、顯示。性能指標(biāo)對(duì)外接口：ARINC429、AFDX、RS232、RS422、RS485、HSDB、USB、SD、USB、網(wǎng)口、藍(lán)牙；指示燈：電源、數(shù)據(jù)收發(fā)、工作狀態(tài)；顯示屏：1280x800；存儲(chǔ)容量：2G；電源性能：18-36VDC；物理指標(biāo)尺寸：優(yōu)于180x120x50mm；重量:優(yōu)于900g；環(huán)境適應(yīng)性工作溫度：-40℃~+75℃；存儲(chǔ)溫度：-40℃~+85℃；相對(duì)濕度：95%（+25℃）。北斗/GPS多模機(jī)載III型終端技術(shù)方案機(jī)載終端型號(hào)III與型號(hào)II在硬件性能指標(biāo)與軟件平臺(tái)架構(gòu)上是一樣的，關(guān)鍵在于主機(jī)模具設(shè)計(jì)和環(huán)境指標(biāo)上，而且型號(hào)III需要取得試航認(rèn)證。要滿足機(jī)載環(huán)境指標(biāo)，必須從設(shè)計(jì)上就開始重視，需考慮以下幾點(diǎn)：選擇工業(yè)級(jí)的元器件及模塊合理設(shè)計(jì)PCB，避免大功率期間相互干擾機(jī)殼設(shè)計(jì)要考慮屏蔽，分倉電路設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)要符合適航標(biāo)準(zhǔn)避免干擾其他設(shè)備或者被干擾為了取得適航證，還需進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試和環(huán)境試驗(yàn)。通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案嵌入并集成于機(jī)載終端型號(hào)III與型號(hào)II上的通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)利用分布式計(jì)算機(jī)技術(shù)和航空總線結(jié)構(gòu)與其他機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行集成，并具有信息獲取、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和信息輸出的綜合性、信息共享電子系統(tǒng)。通過多路傳輸數(shù)據(jù)總線，依據(jù)信息獲取、傳輸、處理和輸出的過程，對(duì)機(jī)載分系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合，并完成飛行和火力控制、導(dǎo)航、外掛物管理、發(fā)動(dòng)機(jī)等系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控任務(wù)。通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖如下： 通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件的功能設(shè)計(jì)分類如下：飛行裝備管理飛行預(yù)警：系統(tǒng)警報(bào)、交通通告、地形測(cè)量與報(bào)警、高度警戒、低海拔通告、最低下降速度、最低高度、雷達(dá)測(cè)高儀等；飛行指示：空速指示器、姿態(tài)指示器、測(cè)高儀、垂直速度指示器、垂直偏差指示器、水平位置指示器、航向偏差指示器等；飛行數(shù)據(jù)：溫度、風(fēng)向、垂直導(dǎo)航等；異常處理：導(dǎo)航異常、姿態(tài)異常等。發(fā)動(dòng)機(jī)指示管理發(fā)動(dòng)機(jī)/變速箱：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力與溫度指示器、變速箱機(jī)油壓力與溫度指示器等；發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)：動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子速度、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、渦輪空氣溫度等。通信導(dǎo)航應(yīng)答管理通信：控制頻率顯示、收發(fā)器選擇、收發(fā)器調(diào)諧與自動(dòng)轉(zhuǎn)換、頻率間隔、自動(dòng)噪音與音量控制等；應(yīng)答：應(yīng)答器模式與控制、應(yīng)答器編碼、唯一標(biāo)識(shí)碼發(fā)送等；導(dǎo)航：導(dǎo)航選擇、接收機(jī)調(diào)諧與自動(dòng)切換、飛行航跡與路線等。飛行任務(wù)管理地圖信息：飛行計(jì)劃標(biāo)識(shí)、航點(diǎn)與航向跟蹤、地形規(guī)模與數(shù)據(jù)、障礙物信息、機(jī)場(chǎng)/航路/空域、助航設(shè)備與地形、地圖指針信息、風(fēng)向/風(fēng)速、飛機(jī)位置標(biāo)識(shí)、導(dǎo)航范圍、燃料范圍等；導(dǎo)航狀態(tài)：地面速度/空速、最低安全高度、跟蹤角度及誤差、交叉跟蹤誤差、垂直速度需求、方位/航路/航跡、預(yù)期航軌與續(xù)航能力、航路安全高度、預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間/預(yù)計(jì)航程時(shí)間、燃料極限目的地等；航點(diǎn)信息：領(lǐng)航控制照明、低海拔圖數(shù)、可用服務(wù)、噪音消減程序、迫近方式、交通模式高度、天氣（服務(wù)、類型、頻率、電話等）/近進(jìn)（途徑與頻率）、助航信息、跑道參數(shù)與障礙物、機(jī)場(chǎng)信息、位置/頻率、飛行服務(wù)站等；出行規(guī)劃：航道/路程資料、預(yù)計(jì)飛行時(shí)間/預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間、飛行安全高度、目的地日出/日落時(shí)間、出發(fā)時(shí)間/空速校準(zhǔn)/指示高度規(guī)劃、燃油效率/持續(xù)時(shí)間/剩余燃料/剩余時(shí)間/燃料需求等；飛行計(jì)劃：飛行計(jì)劃建立/存儲(chǔ)/編輯/查詢/導(dǎo)入/導(dǎo)出、反向飛行計(jì)劃、航道偏移、航點(diǎn)/航線/飛行過程管理等；飛行規(guī)程：出發(fā)過程、到達(dá)過程、近進(jìn)過程等。設(shè)備預(yù)警管理：設(shè)備上電自檢與報(bào)警、設(shè)備啟動(dòng)自檢與報(bào)警、設(shè)備周期自檢與報(bào)警等。飛行日志管理：飛行記錄、操作異常、故障記錄等。航圖信息管理：航圖數(shù)據(jù)庫裝載與更新。通用航空機(jī)載綜合電子監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)：操作系統(tǒng)：VxWorks/WindowsCE測(cè)試環(huán)境：Tornado/WindowsCE士大夫開發(fā)工具：C&C++/Ada通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)技術(shù)方案通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)是基于北斗的通用航空服務(wù)平臺(tái)的核心組成部分，與通航機(jī)載終端一起，為通用航空服務(wù)平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力的技術(shù)支撐。系統(tǒng)組成通用航空監(jiān)視指揮中心服務(wù)平臺(tái)主要由：基礎(chǔ)設(shè)施支撐層、數(shù)據(jù)接入層、數(shù)據(jù)處理層、基礎(chǔ)服務(wù)支撐層、平臺(tái)應(yīng)用層、平臺(tái)門戶層、平臺(tái)支撐體系等組成。其中平臺(tái)門戶層和平臺(tái)應(yīng)用層提供用戶人機(jī)界面和業(yè)務(wù)功能，其他層提供核心業(yè)