ADS-B航空监视系统设计及应用

为应对通用航空行业规模持续增长带来的安全与发展平衡挑战,稳步提升低空通信监视能力,基于广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)技术,分析ADS-B的3种数据链特点及优势,阐述ADS-B航空监视系统的架构、业务流程及监视服务,并针对ADS-B数据清洗、数据处理及可视呈现等关键技术给出了技术实现解决方案。ADS-B航空监视系统已在航空态势监视及航迹分析方面得到应用,具有较好的高并发性能及可视化效果,在推动ADS-B技术在航空监视及空中交通管理方面的应用发展具有实用价值。

航空监视系统在船舶油污染调查综合分析中的应用

针对船舶油污事故调查 ,利用航空监视系统取证结果 ,以及其他的证据。综合分析油污染产生的原因、范围和程度。为非法排污的行政处罚提供依据。

赤潮航空监视方法与统计分析

介绍了赤潮航空监视应用技术。依据１９８９～１９９９年期间渤海、黄海海域航空监视赤潮情况，对赤潮发生时间、地点、范围、物理性状等进行了统计。通过对典型事例的分析，阐述了航空监视赤潮存在的问题，提出了完善航空遥感监视监测方法和加强赤潮监视监测网络建设等建议。

航空监视雷达的电磁辐射环境影响分析

目的探究航空监视雷达的电磁辐射污染状况。方法通过理论计算确定雷达周边环境电磁辐射的分布规律以及电磁污染可能范围,并开展现场监测。结果在该雷达远场区电磁辐射功率密度值较低,符合国家标准要求;近场区电磁辐射功率密度存在超标风险。结论为避免造成不必要的电磁辐射污染,结合理论计算和实测结果,针对该雷达提出相应的环境保护建议。

基于深度学习的航空监视方法研究

我国是一个幅员辽阔的国家,地理条件复杂,常规的国土安全巡检方法会耗费大量人力物力。为此,提出了一种基于深度学习的航空监视方法,其利用无人机从高空采集图像,并利用卷积神经网络对采集图像进行分类判断,从而对场景进行监视。其目的在于用人工智能的手段,通过无人机代替人工进行巡检,从而提高国土安全监视效率。为此,本文建立了包含10种不同场景的俯视视角的数据库。通过卷积神经网络模型,对不同场景的图像特征进行学习,使得模型可以分辨不同的场景。为了验证本方法的可行性,本文在10种空基视角的数据库上进行了实验,结果显示其分类准确率达到97%。说明本方法可满足安全监视的需求,为实现智能监视提供了思路。

由飞机失联事件探析ADS-B在航空监视中的应用前景

ADS-B技术是由卫星、飞行器以及地基系统组成的高速数据链的空地一体化监视体系,提供了更安全、高效的空中交通监视手段,为开启未来天空地海一体化监视提供了强有力的保障。

面向综合能力培养的航空导航监视实验教学设计

当前我国专业型硕士研究生的培养目标中强调要加强专业学位研究生实践创新能力培养。结合沈阳航空航天大学人才培养定位和特色,探索面向航空需求的导航监视技术实验教学模式优化方法,开展以航空行业应用技术平台为依托的导航监视技术实验教学改革,在注重前沿技术讲授的基础上,将实际工程案例融入到学生实践创新能力培养中。多年的教学改革实践表明:该教学改革既加深了学生对导航监视技术知识的理解,又提高了学生解决航空工程领域中应用问题的实践能力,有力地支撑了专业学位研究生专业知识学习能力、实践创新能力的培养。

“北航空事卫星一号”监视载荷的统计性能

“北航空事卫星一号”是广域航空器监视科学试验卫星。为了评估“北航空事卫星一号”监视载荷的性能,提出了ADS-B系统监视载荷的性能指标及统计方法,并利用“北航空事卫星一号”在轨观测数据,统计给出了“北航空事卫星一号”监视载荷的性能指标,包括监视覆盖半径、检测概率、识别概率、位置报告更新间隔及载荷消息速率。统计结果表明:“北航空事卫星一号”具备了在全球范围内对运输航空及通用航空器监视跟踪的能力;监视覆盖半径达1 710 km,检测概率大于35%,识别概率大于68%,位置报告更新间隔小于8 s。

低轨航空安全监视星座路由规划算法设计与仿真

针对基于低轨星间链路网络的航空安全信息传输的路由规划需求开展了路由规划算法设计,分别设计了多站就近落地、高可靠备份传输以及分区负载均衡等3种算法,并基于星间链路网络仿真平台进行了试验验证,试验结果表明所提出的算法能够满足低轨航空安全监视网络的高效、高可靠传输需求,可以为我国低轨航空安全监视系统建设提供一定的参考。

融合航空器监视数据的航空气象参数反演及验证

风矢量、温度和压强是非常重要的航空气象信息,事关飞行安全。航空器监视数据更新快、分布广,可用于绝大多数的飞机和地区,基于航空器监视数据获取气象信息是一种经济可行的方法。论文给出一种基于广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast,ADS-B)和Mode S二次监视雷达(Secondary Surveillance Radar,SSR)融合数据的气象参数反演方法,利用空速、地速和气压高度等反演气象参数,并应用于单航线和区域性反演两种场景。与现有气象系统对照表明单航线和区域性反演都具有较高的反演精度,能够很好的补充现有的航空气象获取网络。

广域航空安全监视系统体制设计及关键技术验证

针对民用航空全域高精度实时监视问题,提出了新一代综合航空监视概念,构建了其系统技术框架。该框架能够实时监测全球任一个民航航班,使其成为天地一体网络中用户节点。概述了该体制构成及其关键技术,包括广域星地一体化综合监视网络设计和星基高灵敏度广播式自动相关监视(ADS-B)监视信息接收技术。最后,通过仿真试验验证了广域综合监视网络拓扑及高灵敏度星基ADS-B接收性能。基于该体制的广域航空监视应用可全面支持全球航班追踪系统建设和运行,将显著提高国际民航安全监视技术水平。

航空通信导航监视设备风险管理策略研究

随着社会的进步,我国的民航事业也有了突飞猛进的发展。航空公司的规模越来越壮大,航班流量以及人流量也随之增加。关于保障航空通信导航这一问题的研究变得十分必要。在飞机运行过程中,影响通信导航监视主要有以下几个方面。例如人为因素、当前的天气状况以及设备本身是否合格等。所以,本文就其导航监视中存在的问题进行相应研讨,并提出一些合理的管理规划。

基于反演策略的星基ADS-B信号译码方法

针对低信噪比下星基广播式自动相关监视(ADS-B)信号译码准确率低的问题,提出一种基于反演策略的星基ADS-B译码技术。基本思想是假设传输一帧ADS-B信号的空间在该帧信号传输时间段内是一个稳定的线性系统,接收端接收信号是发射端信号与该线性系统的卷积和。根据该思想,反演译码包括报头检测、空间系统参数估计、报文反演、码脉冲波形修正等关键步骤。仿真实验表明,该方法能够准确实现对低性噪比ADS-B信号各码脉冲译码,译码正确率远高于常规单脉冲检测译码技术。

基于ADS-B的航迹规划算法在无人机飞行管理中的应用

在研究无人机飞行管理过程中,受到广播式自动相关监视(ADS-B)技术监视航空目标的启示,设计了一种以ADS-B技术为基础的无人机航迹规划算法。将场势理论和ADS-B技术相结合,使该算法能够对无人机的飞行进行提前规划和管理。在随后的对比实验和仿真实验中,该文设计的算法在不同障碍数量下,航迹规划一次性成功率虽然略低于当前已有航迹规划算法,但是在规避风险和规划用时方面均优于Muga算法、Tmuga算法以及D15算法。在仿真实验中,该算法也成功地对无人机群在多种障碍下的航迹进行了规划。

基于GL Studio的某型飞机PFD面板虚拟仿真

随着地空宽带技术的发展,虚拟仪表技术在航空器实时监视领域的应用越来越普遍。本文以某型飞机PFD面板为例,探讨了如何利用GL Studio软件技术构建"照片级"的虚拟仪表,并对PFD面板主要功能模块的工作过程实现算法仿真。经测试表明,PFD虚拟面板达到了预期设计效果,满足地面实时监视平台的性能要求。

双星定位系统在新航行系统中的应用研究

利用卫星导航定位系统建立新航行系统是航空监视的发展趋势。根据新航行系统的特点,分析了新航行系统对卫星导航定位系统的需求,论证了双星导航定位系统对新航行系统的适应性、存在问题及解决建议。提出了双星在新航行系统中的应用方案,进行了地面和空中的模拟试验。

一种高灵敏度星基ADS-B报头检测方法

星基ADS-B是未来航空监视的重要技术手段。本文在现有接收机基带信号处理算法的基础上,提出了一种改进的ADS-B报头检测方法,采用与前导脉冲相关序列滑窗互相关的方法得到有效脉冲位置。仿真实验表明,该方法降低了接收带宽,提高了星载ADS-B接收机的灵敏度。