论GBAS技术在中国民航的应用
地基增强系统gbas发展现状及优势分析

地基增强系统GBAS发展现状及优势分析乔聚阳|大连国际机场股份有限公司摘要:地基增强系统(GBAS)是一种基于卫星导航的新型精密进近着陆引导系统,本文介绍了GBAS的发展现状和基本原理,对比仪表着陆系统(ILS)和微波着陆系统(MLS)分析了GBAS的性能优势,并指出了GBAS未来的发展前景和面临的问题。
关键词:着陆引导系统;地基增强系统;GBAS着陆是航班飞行过程中情况最为复杂、最易发生故障的阶段,因此精确、可靠的着陆引导系统对航空安全来说至关重要。
目前,民航应用最广的着陆引导系统是ILS。
随着卫星导航技术的发展,民航导航已由传统的陆基导航向星基导航转变,由此诞生了一种基于卫星导航的新型着陆引导系统——GBAS。
1 GBAS系统的发展现状全球卫星导航技术虽可提供全球、全天候、高精度的连续导航与定位功能,但由于存在星历误差、易受电离层和对流层影响等因素的制约,其标准的定位服务无法完全满足民航的要求,特别是对精度要求极高的进近着陆阶段,由此诞生了增强技术。
而GBAS指的是用户直接由地基发射机接收增强信息的增强系统。
最早的GBAS系统是局域增强系统(LAAS),它是1990年由美国Honeywell公司和NASA共同完成的差分GPS(DGPS)演变而来的。
1998年,LAAS被ICAO采纳为GBAS。
2009年9月3日Honeywell公司的GBAS系统通过了CAT-I精密进近着陆系统的设计认证[1],而CAT-II和CAT-III系统的研发和验证工作也正在有序的进行中。
目前,美国、西班牙、德国、法国、澳大利亚、日本等国均致力与GBAS的研究,并在个别机场批准了GBAS着陆(GLS)运行。
中国同样在积极推广GBAS,目前已在上海浦东机场安装了一套Honeywell公司的SLS-4000型GBAS系统,并于2015年3月20日进行了GLS的演示验证。
而在自主研发方面,中国于2006年9月就启动了国产GBAS系统的研发项目。
GBAS带来的改变[权威资料]
![GBAS带来的改变[权威资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/99c4230453d380eb6294dd88d0d233d4b14e3f95.png)
GBAS带来的改变今年4月底,中国民航首次GLS(GBAS Landing System)的演示验证在上海浦东机场顺利完成,一架来自东方航空的空客A320飞机和一架来自山东航空的波音737飞机执行了此次验证飞行任务。
这套GBAS系统是由霍尼韦尔航空航天集团提供的SmartPath精准着陆系统。
信号可靠性是关键GBAS Landing System是GLS的全称,中文为地基增强型着陆系统,这是一种利用卫星对飞机着陆进行定位计算的一项技术。
相比目前被广泛应用的仪表着陆系统,应用GPS 信号对飞机着陆进行定位被认为是一种更精确、高效的着陆技术。
但是在飞机进近阶段,普通的全球定位定位系统(GPS)信号传输的准确性和可靠性,无法满足飞机着陆阶段的精度要求。
所以,卫星定位系统需要一套独立的误差修正基站,对飞机的定位数据进行修正,才能满足着陆所需精度的要求。
GBAS(Ground Based Augmentation System)是地基增强系统,采用在地面建设地面站的形式,收集并计算一定范围内对伪距和电离层广域差分校正数据,并将此数据广播给机载用户,消除一定范围内的GPS信号定位误差,并提供GPS完好性信息,为飞机着落提供精确引导服务。
“GBAS的技术原理很简单,原理并不是核心问题,”霍尼韦尔航空航天集团亚太区业务发展总监那保罗(Paul Nef)表示:“重要的是如何证明这个技术的可靠性和准确性,我们在GBAS系统中设置了很多探测器,会对系统本身的运转情况和信号准确性进行实时监测。
此外,霍尼韦尔还为GBAS设置了冗余系统,防止在特殊情况下一套系统失效时,仍能保证可靠性。
”在飞机进近阶段,一旦遇到突发情况,留给机组做出准确判断的时间非常短暂,飞行员往往需要在极短的时间内来决定是落地还是复飞,所以对着陆系统可靠性和准确性的要求非常高。
“其实只要是信号传输都会发生干扰,对于仪表着陆来说,没有人预先知道它是否发生了干扰,只有飞行员在着陆过程才会发现,所以飞行员已经习惯了因为干扰导致飞机‘跳舞’的现象,但这种波动的不稳定性,会给飞行员带来不安全感。
(完整版)GBAS概述

GBAS——ground-based augmentation systems,地基增强系统GBAS概述空中交通管理系统从现有陆基导航系统向星基导航系统过渡已成为未来发展的必然趋势。
卫星导航系统可以提供全球、全天候、连续实时的导航,具备成为支持民用航空的主用导航系统的能力。
为保证飞行安全,民航精密进近和着陆引导在精度、完好性和可用性等方面都对卫星导航提出了很高的要求。
为此,国际民航组织提出了地基增强系统(GBAS)的概念,美国定义其名称为本地局域增强系统(LAAS)。
GBAS通过差分定位提高卫星导航精度的基础上,增加了一系列完好性监视算法,提高系统完好性、可用性、连续性的指标,使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得到达I类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近、着陆引导服务。
GBAS由地面站、监控设备和机载设备组成。
GBAS地面站包括四对参考接收机和天线、地面数据处理设备、甚高频数据广播(VDB)设备和VDB天线等。
地面数据处理设备通过结合来自每个参考接收机的测量值产生可见卫星的差分校正值;同时,通过实时监测导航信号本身或者是地面站的异常,形成卫星导航系统和本站自身的完好性信息;然后把FAS数据、校正值和完好性信息通过VDB播发给机载用户。
机载设备为多模式接收机(MMR)。
由于机载用户和GBAS站的距离很近(小于50公里),它们之间的误差有很强的相关性,所以通过这种方法能够提高机载用户的定位精度和完好性。
国际现状(1)欧洲霍尼韦尔公司(Honeywell)的SLS-3000 GBAS地面站已经于2007年初安装在西班牙南部马拉加(Malaga)机场。
在2008年12月1日至5日进行了SLS-4000的试验,于2009年4月开始安装工作。
同时安装了泰雷兹的GMS 670 GBAS监测站用于收集数据、实时监视GBAS性能和监测干扰。
意大利ENA V公司正在进行GNSS空管应用验证方法的确认工作,使用数学模型进行应用安全评估。
关于GBAS进近的运用和未来的发展探讨

关于GBAS进近的运用和未来的发展探讨摘要:随着科技在航空领域的发展,导航技术也在不断进步。
从原来传统的陆基导航到现在广为推广的星基导航,证明了科技在航空领域的作用。
星基导航是未来航空导航的大趋势,星基导航系统优势很大,能够实现航空器任意两点间的自由运行而且精度很高。
为了更好的保障航空运行的安全以及精密进近、着陆引导等方面的进一步提高,于是GBAS系统应运而生。
本文主要是阐述GBAS进近的运用和未来的发展及优势。
关键词:进近;必然趋势;特殊优势;系统升级引言现在的民用航空的进近着陆系统大多是ILS精密进近系统,但是随之卫星进近导航的发展,卫星导航进近正在快步的发展,必将是取代现有进近导航的存在。
星基导航由于其各个方面的优势必将取代陆基导航,卫星导航系统的优势十分强大,系统还能进行全球全天不间断的服务,是将来发展的导航系统主力军。
作为最先进的导航技术未来成为主要的导航系统是未来的一个发展趋势,而作为空中交通管制员更应该熟悉该导航系统的工作原理和基本方式,从而引出本文的写作目的,介绍该系统的组成以及工作原理和与现有的导航系统对比的优越性。
一 GBAS进近工作原理GBAS与传统的ILS不一样,GBAS在地面有4个定位接受点连接了差分计算站,然后由甚高频的广播数据链传送数据到机组,不同于ILS的是GBAS却只用一个频道,并在半径为二十三海里的范围内的飞机都是能接受到发送的着陆数据信息。
飞机上的GPS设备对数据信息进行处理并显示于显示屏上融入自动飞行系统。
GBAS在机场地面设有三根以上的GPS天线,附加一个中央处理系统和VDB装置。
GBAS的机载设备就是GPS和VDB天线以及处理器。
GBAS会将接受到的数据进行处理计算差分校正值,对空间的信号以及地面站点的故障都会进行实时监控,最后将GPS系统和GBAS设备校正值生成完整的电文信息通过VDB进行传输,机载用户便可以接受到。
机载设备收到地面设备发出的数据信息并融合到计算机计算中,计算出所需飞行航向,下降梯度,飞行速度等,然后开始自动进近。
Ⅲ类GBAS发展现状和趋势

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北斗系统在民用航空的应用前景与实施策略

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导航天地 Satellite Navigation
由此,北斗系统民航应用工作成为一项体现国 家意志与提升产业能力、具有战略意义的工作。
三、北斗系统民航应用的挑战与对策
对于北斗系统而言,首先,北斗系统民航应用 将以民航应用所需的严苛要求推动北斗系统服务性 能的改进与提升,包括全球一致的完好性、连续性、 可用性和精确性要求,不同飞行阶段、不同飞行环 境对应多种性能指标要求;第二,北斗系统民航应 用将以民航应用的国际平台推动北斗系统的国际化 战略实施,表现在北斗系统已进入 ICAO 的全球卫 星导航体系,进入技术标准体系是下一步必达目标, 北斗系统在民航领域的广泛应用是北斗国际化能力 的重要标志;第三,北斗系统民航应用将促进支持 北斗系统的国产民用航电系统的研制、适航与应用, 推动民机航电系统与北斗系统的融合发展。
对于中国民航而言,首先,北斗系统民航应用 为中国民航使用卫星导航技术提供了安全底线,从 法理与逻辑上彻底解决了中国民航使用卫星导航技 术的安全风险,为卫星导航成为中国民航的主用导 航技术手段奠定基础;第二,北斗系统民航应用为 中国民航使用卫星导航技术提供了上升阶梯,使中 国民航可以全面深入地参与卫星导航系统的技术应 用与改进,可以放心推进双频多星座导航技术的研 究与应用;第三,北斗系统民航应用为中国民航使 用卫星导航技术提供了产业基础,使中国民航与北 斗系统服务、机载航电与地面设备提供者等产业界 紧密结合,使中国民航能够依托产业界,推进北斗 技术标准进入国际民航历程上最重要的里程碑,为北斗系统应用推广奠定 了更加坚实的基础,使北斗系统应用推广工作跨入 新阶段与新境界,要求各相关业界以全球系统的视 角,来筹划和推进北斗系统的应用;而对于具有较 强全球性、国际化特质的民用航空而言,这一任务 无疑更加紧迫。
浅析地基增强系统完好性技术

浅析地基增强系统完好性技术地基增强系统GBAS作为民用航空飞机精密进近及着陆引导的新型导航系统,必须尽可能减少误差,滤除不正常卫星数据信息,确保导航信号中不含有错误指示,因此GBAS完好性技术及完好性监测是十分重要的环节。
文章将对地基增强系统的部分完好性技术进行介绍,并针对完好性监测的方法与构架展开研究。
通过各类算法的解析,分析多系统中各误差的监测原理、工作逻辑及处理过程,从而得出系统完好性结论,并针对不同误差和干扰,提出完善建议。
标签:GBAS;地基增强系统;完好性;完好性监测;监测执行引言随着我国民用航空业的迅速发展,持续增长的航空业务量对机场导航设施设备提出了更高的要求。
GBAS 地基增强系统,作为民用航空导航新技术,能有效解决传统导航方式的各类缺陷,实现以GPS 为核心的全天候、高精度、高可靠性的进近、着陆引导。
GBAS 主要用于机场终端区,是提供飞机进近及着陆的卫星差分定位导航系统,其系统组成如图1所示。
图1 GBAS系统组成图GBAS 工作原理:地面站收到卫星数据,发至数据处理中心。
处理中心对收到的卫星信息进行完好性监测,过滤有可能存在的故障及部分误差信息。
过滤后的卫星信息,将用于计算对应的差分修正量,并再次开始完好性监测。
监测完毕后,利用VHF网络将差分修正量及完好性信息发送至飞机,为系统覆盖区内的飞机提供导航服务。
GBAS 作为精密进近、着陆引导的导航设备,应尽可能减少卫星差分信息的误差,过滤故障及不正常卫星数据,确保广播至飞机用户的数据中不含有错误信息。
因此,系统完好性技术及完好性监测是GBAS 系统中的重要环节,下文将进行详细分析。
1 建立多系统GBAS 风险模型GBAS 的误差及干扰包括机载、地面和卫星部分。
主要有时钟误差、星历误差、信号畸变误差、多径效应误差、差分数据误差等。
完好性监测算法应针对各误差的完好性影响及概率分布,来分别处理。
因此,正确分析卫星导航局域增强系统的完好性风险模型,是提高完好性监测算法有效性的基础,包括如下两个方面的内容:1.1 建立系统数据处理误差模型系统误差模型的建立是一个复杂的过程,必须考虑每个观测量的误差分布的等级,同时还必须考虑每个数据处理模块的误差分布和等级。
导航技术方案

导航技术方案导言:随着科技的进步和社会的发展,导航技术在我们日常生活中发挥着重要的作用。
无论是驾车出行、步行导航还是航海航空,准确的导航技术都能为我们提供方便和安全。
本文将就导航技术的相关概念和几种常见的导航技术方案进行介绍和分析。
一、全球卫星导航系统(GNSS)全球卫星导航系统,即GNSS(Global Navigation Satellite System),是目前最常用的导航技术之一。
该系统利用全球多颗卫星进行定位和导航,最著名的例子就是美国的GPS(Global Positioning System)。
GNSS通过卫星发射的定位信号,接收设备可以计算出自身的精确位置,并提供相关导航信息。
GNSS的优势在于全球覆盖、定位准确,适用于各种陆地、水域和空域的导航需求。
二、惯性导航系统惯性导航系统是一种利用加速度计和陀螺仪等惯性传感器来测量物体加速度和角速度,从而推导出物体的位置和姿态的导航技术。
该系统不依赖于外部信号,可以实现全天候、闭环导航,对于无法接收卫星信号的特殊环境具有重要意义。
然而,惯性导航系统存在漂移问题,导致长时间使用后误差逐渐增大,因此通常与其他导航系统结合使用。
三、地面增强导航系统(GBAS)地面增强导航系统(Ground-Based Augmentation System,简称GBAS)是一种利用地面基站和卫星信号进行导航增强的技术方案。
GBAS通过在地面部署一系列基站,从卫星信号和基站信息中计算出精确的位置修正数据,再传输给飞机或船只等移动设备,使其定位更加准确可靠。
GBAS的优势在于能够提供高精度的定位服务,并且适用于特定区域,如机场周围或海洋导航。
四、激光雷达导航系统激光雷达导航系统是一种利用激光雷达技术进行测距和建立高精度地图的导航方案。
该系统通过激光器向周围发射激光束,然后通过接收器接收反射回来的激光信号,通过计算时间差和光速来确定物体的距离和位置。
激光雷达导航系统具有高精度、实时性强的特点,并且对于环境适应性较好,可以应用于无人驾驶等领域。
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论GBAS技术在中国民航的应用作者:***来源:《数字技术与应用》2019年第09期摘要:卫星导航地基增强系统(GBAS)是一种典型的GNSS增强技术,本文介绍了GBAS技术的基本原理,对比了卫星着陆系统(GLS)较传统仪表着陆系统(ILS)的优势,并论述了GBAS技术在中国民航的发展现状及未来应用需解决的问题。
关键词:GBAS;GNSS;卫星导航;北斗中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)09-0063-030 引言随着未来航空应用需求的日益增长,现行航行系统已无法满足未来航空运输中对的安全、容量和效率的要求。
国际民航组织颁布的《全球空中航行计划》(Doc9750号文件)提出基于全球卫星导航系统(GNSS)的终端区灵活引导和基于性能的引导,在导航方面路基导航将逐渐向星基导航过渡,星基导航将成为未来导航的主要技术手段。
GNSS作为未来民航运行的主要导航手段,已进入快速发展和应用实施阶段。
GNSS通过导航卫星网络可为飞机提供全球覆盖的定位和定时数据,具有提高空域利用率、飞行灵活性、运行安全性等优势。
GNSS包括三大主要部分:一是卫星星座,包括美国的GPS(Global Positioning System)、俄罗斯的GLONASS(Global Navigation Satellite System)、中国的北斗卫星导航系统BDS(BeiDou Navigation Satellite System)和欧洲的GALILEO(Galileo Satellite Navigation System);二是增强系统,是为提升民航运行完好性,满足民航应用安全需求而产生的卫星导航增强技术的具体实现;三是机载接收机。
本文所涉及的地基增强系统(GBAS)技术正是一种典型的增强技术,是卫星导航技术在机场进近、着陆阶段应用的重要支撑。
1 卫星导航地基增强系统(GBAS)技术原理1.1 GBAS技术简介GBAS对GNSS进行差分定位和完好性监视,可为配置相应机载设备的航空用户提供安装了GBAS地面设备的机场终端区覆盖空域约23海里半径范围内导航、精密进近及着陆引导服务。
GBAS具有极高的导航精度、完好性、连续性和可用性,可满足CAT-I类,未来甚至是CAT-II/III类精密进近的需求。
目前,在有效覆盖范围内的GBAS,其精度在水平和垂直方向均优于1米。
以GPS卫星导航系统为例,GBAS包含地面部分、机载部分和空间部分。
GBAS地面设备通常由位于机场的参考接收子系统、地面处理子系统和VHF数据广播(VDB)子系统组成[1]。
参考接收子系统通常由4部相同的GNSS参考接收机和全球定位系统天线组成,支持GPS天线及相关电源的浪涌保护,主要为处理子系统提供原始GPS数据。
地面处理子系统包含差分修正处理器(DCP),至少可以处理12颗卫星,用于计算GPS差分修正,监测GBAS 正常运行,以及确保满足完好性的需求。
VDB子系统主要包含VDB发射机、VDB接收机以及VDB天线,为进近的飞机提供空间信号。
GBAS机载设备包括VDB天线、机载接收机和相关的处理设备。
目前空管设备生产厂家已将GBAS机载设备与使用仪表着陆系统、微波着陆系统的机载设备进行融合,这种可通过操作面板选择不同着陆系统的机载设备称为多模接收机(MMR)[2]。
GBAS系统结构如图1所示。
如图1所示,参考接收机接受GNSS发出的信号,并把数据传送到地面处理站处理。
地面处理站处理产生GPS增强信息,包括差分修正量和GNSS完好性信息,并将其格式化。
接着地面处理站向机场塔台更新状态信息,并将差分修正量、GNSS完好性信息、精密进近路径定义数据通过VDB向服务区域覆盖的航空用户广播。
航空用户通过接收到的GBAS广播数据与本机接收到的GPS信息进行差分,实施精密进近和着陆。
GBAS系统利用差分增强技术,将GNSS定位过程中影响定位精度的各种因素进行修正,从而提高定位精度。
GBAS由硬件、软件组成,硬件的处理性能和软件采用的算法,决定系统的整体性能。
1.2 GBAS技术优势随着机場的迅速扩建,预计到2020年全国民航机场将达到244个,由于一套传统仪表着陆系统(ILS)只能在空间提供单一航径的一条下滑道,运行效率低,且工作频道只有40个,对地理上数量密集的机场造成拥堵,故现有的路基导航系统的数量及导航能力无法满足运行需求。
同时,由于ILS依靠地面反射形成下滑道,对地形要求较高,且受环境影响大,而地形和气象条件复杂的机场将越来越多,故对场地要求条件高、费用大[3]。
卫星着陆系统(GLS)较传统仪表着陆系统(ILS)具有以下优点:可减少进近、着陆的危险和敏感区域;可提供高精度定位服务,支持RNAV运行;可为同一个机场多条跑道提供服务;提供多个进近下滑以及跑道入口内移;可引导复飞;可提供曲线进近;可为邻近机场提供服务;对地面站点场地要求较低等[4]。
ILS与GLS的性能对比如表1所示。
2 GBAS技术在中国民航的应用2.1 GBAS在中国民航的发展与审定我国正在积极应用和发展GBAS系统。
美国霍尼韦尔(Honeywell)公司的SLS-4000型GBAS设备已安装在上海浦东机场,并于2015年3月20日利用空客A321在浦东机场进行了地基增强着陆系统(GLS)的演示验证。
2015年4月26日到29日,中国电子科技集团第二十研究所和北京航空航天大学共同研制的GBAS卫星导航着陆系统,在天津滨海国际机场开展了演示验证实验,不仅验证了支持现有基于GPS的GBAS着陆引导能力,还验证了基于北斗(BDS)的GBAS着陆引导能力,得到了科技部和民航局领导专家的一致认可。
鉴于GBAS是国际民航组织提出的航空系统组块升级(ASBU)中导航部分的核心技术之一,也属于新航行技术的核心之一,其应用关系到航空运行的安全与效率。
2015年8月民航局颁布文件《关于成立GBAS使用许可合格审定与运行验证委员会的通知》,成立GBAS合格审定与运行验证委员会,以积极稳妥推进GBAS在中国民航的验证与应用。
同时,为推进GBAS技术验证应用,民航局批准两项重大标准GBAS设备技术要求和测试方案的编制,为合格审定提供依据。
2017年1月民航局正式发布标准MH/T 4045-2017《民用航空地基增强系统(GBAS)地面设备技术要求——I类精密进近》,2019年4月民航局正式发布标准MH/T 4501-2018《民用航空地基增强系统(GBAS)地面设备测试方法——I类精密进近》。
2016年1月22日,霍尼韦尔公司正式提交其SLS-4000型GBAS地面设备临时使用许可证申请材料;2016年6月1日,中电科现代导航(西安)科技有限公司正式提交其DH-GEGBAS-LGF-1A型GBAS地面设备临时使用许可证申请材料。
就霍尼韦尔公司的GBAS地面设备的合格审定工作而言,包括资料技术审核、工厂技术审核、功能性能测试、运行环境测试、飞行测试等环节,审定流程如图2所示。
各环节工作阐述如下:(1)资料技术审核主要指针对GBAS地面设备的一般性资料、系统设计资料和补充技术资料的审核。
(2)工厂技术审核主要包括对公司的质量管理体系、产品设计与开发、生产和测试、与顾客有关的要求、采购与验证等方面的现场审核,以及与FAA比对GBAS审定流程、确认纽瓦克机场GBAS设备现场运行情况等工作。
(3)功能性能测试主要包括文档审查、性能测试(包括地面精度指示测试、定位域精度测试、连续性测试、地面伪距不确定测试、对流层参数和残差测试、电离层参数和残差测试、类型1电文测试、类型2电文测试、类型4电文测试、发射频率及其稳定性测试、无用发射测试、邻信道发射测试等)、功能测试(包括:GNSS监测功能测试、VDB监测功能测试、可维护性测试)。
(4)运行环境测试要求指GBAS地面设备在满足中国民航相关功能性能标准的前提下持续不间断正常运行,对其开展的可用性、可靠性、稳定性、安全性、空间信号等测试。
(5)飞行测试主要包括地面检查、场面滑行、大圆飞行、水平飞行、圆弧飞行和进近飞行等测试科目。
历时三年多,通过设备生产厂家、中国民航局、合格审定机构、测试机构等各单位的努力,2019年3月,中国民航顺利完成美国霍尼韦尔公司SLS-4000型GBAS地面设备和中国电子科技集团公司DH-GEGBAS-LGF-1A型GBAS地面设备的合格审定工作。
下一步将开展飞行验证工作,验证通过后,GBAS地面设备才能获得在中国民航的使用许可。
2.2 GBAS技术在中国民航应用所面临的问题由于GBAS是应用在进近和着陆阶段的导航技术,直接关系飞行安全,作为一项新技术,在中国民航的应用中仍面临着诸多的问题。
第一,我国GBAS相关标准不够完善。
GBAS作为一项新的技术和运行模式,需要全面的技术标准的支撑。
在国际民航组织层面,GBAS相关标准包括《ICAO Annex 10 Vol. 1, Sixth Edition》,相对比较全面的明确了GBAS的运行性能、功能、覆盖、数据链、技术指标、校飞等。
此外,FAA、RTCA、EUROCAE都发布了相关的技术标准。
在运行层面,ICAO也发布了一系列标准,包括:支持系统建设的选址标准、场地规范;支持系统运行和维护的校飞标准、维护规程;支持飞行程序运行的运行标准等。
和国际相比,我国在GBAS的相关标准上,还存在巨大的差距,这些问题不解决,GBAS应用推进会受到较大的制约。
第二,中国区域的电离层分析工作刚刚起步。
电离层会对GBAS的完好性产生影响,导致卫星信号畸变、不同位置信号延迟差异等问题。
虽然美国对其研究较为领先,但由于地点和环境的不同,美国的研究模型不一定适合中国电层离的情况。
且我国南方地区,如广州、福建,经济发展前沿的地区,均处于磁赤道异常区域,电离层情况非常复杂,研究难度大。
故需要在低纬度地区,对进行电离层监测,建立本区域的电离层模型,以支持GBAS的应用。
第三,需持续推进北斗在GBAS的应用工作。
BDS较GPS存在以下优势:(1)北斗卫星导航系统是我国自主建设和运行的导航系统,故更安全、可靠;(2)北斗具有通信功能,应用更为广泛;(3)其导航精度不低于GPS。
但目前,北斗还未纳入国际民航组织GNSS标准框架,且现有运行的大型运输机主要由国外生产,缺乏相应的北斗机载设备。
故需要持续推进北斗在GBAS的应用工作。
3 结语推进GBAS新技术在中国的应用是一项长期且复杂的工作,需要空管运行单位、民航科研院所、工业界、机场、航空公司、局方等各单位的共同合作,发挥各自优势,共同推动GBAS 相关标准的制定。
同时,需要开展基于GPS星座的GBAS电离层模型分析研究工作和中国区域内中、高纬度地区GBAS通用模型的验证工作,以推动中国区域内低纬度地区,GBAS电离层监测、模型建立、验证等工作。