淺談空域監(jiān)視技術的應用

胡杰祥

摘 要：飛行器在空域內進行的飛行活動，都將受到空域監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視。通過這種空域監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視，將能夠有效地提高飛行器的運行效率。本文將以空域監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展為主線，詳細的講解空域監(jiān)視技術的應用，然后提出對這種系統(tǒng)的未來展望，為以后的技術研究提供一定的依據。

關鍵詞：空域監(jiān)視技術；應用；挑戰(zhàn)

空域技術最早應用于軍事戰(zhàn)爭，它不同于以往的監(jiān)視設備，即能對飛行器在空域內的飛行活動進行全面的監(jiān)視，也能為保障飛機的飛行安全、提高航空管理的運行效率提供有利條件。然而，隨著時代的發(fā)展，這項技術也在面臨著新的挑戰(zhàn)，為此我們要不斷革新技術，促進其更好、更快地發(fā)展。

一、空域監(jiān)視技術的演變歷程

自1903年萊特兄弟發(fā)明第一架飛機以來，人們的飛行技術得到了飛速發(fā)展。而伴隨著飛機的不斷發(fā)展，空域監(jiān)視技術也在不斷地發(fā)生著變化。簡單地來說，空域監(jiān)視技術的發(fā)展歷程可以分為四個階段，第一代空域監(jiān)視系統(tǒng)為人工監(jiān)視，然后逐漸過渡到被動、獨立式監(jiān)視，后來又被被動、協(xié)作式的監(jiān)視設備所取代，然后逐步發(fā)展到現(xiàn)如今的主動、協(xié)作式監(jiān)視。可以說，空域監(jiān)視的范圍正在不斷的擴大，技術也在不斷革新，相應地人們的運行管理方式也不是一成不變的，而是隨著變化而變化。

此外，人們的研究熱點也在不斷發(fā)生著變化，不再只是單純的研究天空空情，而是結合地形、氣象等因素，運用空域監(jiān)視技術將動態(tài)和靜態(tài)的環(huán)境信息進行實時的感知處理，然后對時空特性各異的多元監(jiān)視源進行融合處理。

二、空域監(jiān)視技術的應用

為了適應未來的發(fā)展需要，人們對空域監(jiān)視技術的研究也在深入開展。人們不只將其運用在軍事方面，一些民用飛機也正逐漸應用到這種技術。具有代表性的包括如下幾個：用于航路軌跡的空域自主運行，低空空域的機動式飛行和低空空域復雜式飛行的自主避險。下面我們將針對他們的不同特點逐個進行闡述。

（一）航路軌跡的空域自主運行

近幾年來，航空運輸量正逐年增長，為了更好地提升運營效能，減少航班延誤，許多國家都將基于軌跡的空域自主運行納入到了研究范圍內。這項技術將所有時刻的任意管制決策都交由飛機的四維飛行軌跡來決定，使得飛機在自選航路的情況下，可以實現(xiàn)靈活飛行。同時它還能夠有效分擔飛機間隔保持的責任，減少了管理人員的工作負荷，達到提高飛機飛行效率的目的。

（二）低空空域的機動式飛行

目前，在高于地面10-1000m高度內飛行的飛行器越來越多，為了更好地保障空中的交通安全以及國土防空安全，加強低空空域監(jiān)視技術的革新變得很有必要。

目前，應用到低空空域監(jiān)視的手段雖然非常多，有低空雷達、紅外探測技術以及低空飛行器自身帶有的監(jiān)測設備等等，但是他們都極易受到外部因素的干擾和影響。比如低空雷達在運行過程中，就會受到地雜波和視距影響，使得探測的效果并不十分理想。類似的情況還有很多很多，我們就不一一列舉了。

由此，我們可以看出，要想擺脫不利因素的困擾，就要使用多元數(shù)據融合技術，使這些在不同體制、不同功能和不同頻率的設備能夠成為低空空域監(jiān)視系統(tǒng)的可靠信息源，從而實現(xiàn)多角度探測、寬頻帶掃描和全面覆蓋的效果。

多元化數(shù)據融合技術代表著一種綜合運用技術的能力，通過它我們可以綜合利用本地資源，實現(xiàn)和其它地區(qū)協(xié)同作戰(zhàn)和信息共享的目的，能夠完整、連續(xù)以及及時地為飛行器的低空飛行提供更高性能、更高可靠性的低空空情。

（三）低空空域復雜式飛行的自主避險

對于低空空域來說，復雜式飛行也是存在一定的危險系數(shù)的。因此這就要求我們在低空空域進行飛行的時候，要實施自主避險。即在感知飛機周圍的交通態(tài)勢的情況下，綜合飛機對氣象和地形等的空域環(huán)境的監(jiān)測，逐漸形成對空域綜合態(tài)勢的考察。這種技術不但可以對多架飛機進行協(xié)同控制，還可以在沒有地面集中式指揮控制系統(tǒng)的條件下，實現(xiàn)對可能出現(xiàn)的危險碰撞進行快速識別和自主規(guī)避，從而成為保障飛機安全飛行的最關鍵手段。

三、空域監(jiān)視技術的展望

空域監(jiān)視技術以其廣泛的應用前景而備受人們的關注，并且隨著技術的不斷深入，空域監(jiān)視技術正朝著無縫化、多重化、可視化的方向發(fā)展，探測技術也更加精準。目前，人們正致力于將其應用到海上艦艇編隊電子信息系統(tǒng)、民用機場的航空管理系統(tǒng)以及要地防空的保衛(wèi)系統(tǒng)。我國的空域監(jiān)視技術的研究起步較晚，直到2000年以后才逐漸進入到高潮階段，所以我國目前仍要將數(shù)據的大融合作為研究的重點，同時要積極吸引國外的先進技術和理論研究成果，在總結經驗和教訓的過程中，不斷提高空域監(jiān)視技術的監(jiān)視性能。

四、結論

未來，我們將會對空域監(jiān)視技術進行更為深入的研究，在研究中我們也會遇到更多的問題和挑戰(zhàn)。尤其是在許多新領域的應用中，許多政策和制度還不明朗。為此，我們可以在研究過程中，先行先試，投入較小的成本，努力實現(xiàn)對全球空域范圍內的任何一架飛機都能進行全方位、多尺度的監(jiān)視這一宏偉目標，為社會創(chuàng)造更多的社會效益。

參考文獻：

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