ADS睟在海洋區(qū)域的應(yīng)用遠(yuǎn)景

摘 要：隨著ADSB技術(shù)水平不斷提升及該技術(shù)應(yīng)用范圍的持續(xù)增加，ADSB在我國(guó)空中交通管制中得到了越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。本文結(jié)合ADSB 技術(shù)原理，以中國(guó)南海為例，對(duì)ADSB 在海洋區(qū)域的應(yīng)用進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞：ADSB；空中交通管制；海洋區(qū)域；應(yīng)用前景

近年來(lái)，隨著社會(huì)發(fā)展以及科技進(jìn)步，我國(guó)民航事業(yè)也得到快速發(fā)展，社會(huì)公眾對(duì)民用航空服務(wù)需求越來(lái)越高。這就需要增加大量航空器，導(dǎo)致空域飛行活動(dòng)變得日益復(fù)雜。因此，必須要建立完善的空管監(jiān)控系統(tǒng)。ADSB，即廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視，其僅僅需機(jī)載電子設(shè)備，如GPS、天線(xiàn)、收發(fā)器以及CDTI等，而無(wú)需地面輔助設(shè)備就能夠?qū)崿F(xiàn)有關(guān)功能，配置ADSB的飛機(jī)能夠借助于數(shù)據(jù)鏈廣播對(duì)飛機(jī)進(jìn)行極為精準(zhǔn)的定位，同時(shí)還能對(duì)高度、速度以及飛機(jī)的上升、下降等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效掌握。ADSB因安裝方便，硬件設(shè)施價(jià)格也較二次雷達(dá)等監(jiān)視設(shè)備要低，因此近年來(lái)在世界各主要航空大國(guó)都在積極開(kāi)展應(yīng)用研究和技術(shù)升級(jí)。ADSB主要運(yùn)用于空中交通管制，其同時(shí)可以應(yīng)用海洋監(jiān)控項(xiàng)目中。對(duì)于本文主要從ADSB相關(guān)技術(shù)原理著手，并以南中國(guó)海為例，對(duì)ADSB在海洋區(qū)域應(yīng)用分析，以期增強(qiáng)海洋區(qū)域的監(jiān)控能力，為保護(hù)國(guó)家領(lǐng)海不受侵犯，確保海域安全等方面提供重要的技術(shù)支撐。

1 ADSB在南中國(guó)海中應(yīng)用的必要性

南中國(guó)海作為中國(guó)領(lǐng)域的重要部分，其在地理區(qū)域、維護(hù)和平、資源的探測(cè)開(kāi)發(fā)等事項(xiàng)均起到特別關(guān)鍵的影響。ADSB監(jiān)控系統(tǒng)具有極強(qiáng)適應(yīng)性，特別對(duì)于地理區(qū)域偏遠(yuǎn)，環(huán)境復(fù)雜區(qū)域，憑借GNSS特別高的傳輸速率可以很好完成監(jiān)測(cè)全面覆蓋。海洋區(qū)域氣候環(huán)境對(duì)ADSB監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的影響相對(duì)于其他設(shè)備要小得多，即使面對(duì)特別復(fù)雜天氣也很少會(huì)使設(shè)備受損。因此，將ADSB應(yīng)用到南中國(guó)海的綜合監(jiān)控項(xiàng)目十分必要，可以最大可能地覆蓋監(jiān)測(cè)區(qū)域，減少成本，促使以前系統(tǒng)得到更新完善，切實(shí)為海洋區(qū)域監(jiān)控發(fā)揮重要作用。

2 ADSB在海洋區(qū)域的應(yīng)用

2.1 ADSB基站的建立

一個(gè)相對(duì)全面的ADSB監(jiān)測(cè)體系，其一般是通過(guò)地面站這一主體，同自動(dòng)化程序相結(jié)合構(gòu)成，實(shí)施數(shù)據(jù)的收集、分析、處理、傳輸以及接收等流程。地面站當(dāng)屬基站固件的關(guān)鍵部分。地面站通常應(yīng)該結(jié)合實(shí)際區(qū)域條件及監(jiān)測(cè)需求做好科學(xué)規(guī)范定位，以拓寬監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)覆蓋面，避免監(jiān)測(cè)盲區(qū)。當(dāng)前，ADSB基站一般使用的是S類(lèi)型的信號(hào)模擬器以及便攜式數(shù)據(jù)分析設(shè)備，可對(duì)信息快速完成各項(xiàng)流程?；镜臉?gòu)建過(guò)程，還存在一些施工在設(shè)備維修中，涵蓋本地設(shè)備及遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)。在實(shí)際應(yīng)用中，這屬于施工質(zhì)量及系統(tǒng)高效運(yùn)行及操作準(zhǔn)確性關(guān)鍵點(diǎn)。

2.2 ADSB信號(hào)系統(tǒng)

ADSB信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)同原先信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)建類(lèi)似，涵蓋信號(hào)采集，處理，傳輸及接等各個(gè)部分。在對(duì)信號(hào)采集過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)GPS及北斗定時(shí)定位資料加以校對(duì)，還應(yīng)該對(duì)收集資料做好相應(yīng)處理，涵蓋干擾信號(hào)屏蔽、不正確解碼的更改等。信號(hào)處理體系屬于信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，在地面站有關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)備中為預(yù)處理程序做好數(shù)據(jù)的剖析整合，從中挑選相對(duì)合理的可讀資料，通常涵蓋目標(biāo)航向、實(shí)際位置、地面速度以及高度等，在信號(hào)輸出時(shí)，能夠結(jié)合具體應(yīng)用要求加以處理，如構(gòu)建軌跡圖。

2.3 地面站實(shí)施方案

在三亞南山雷達(dá)站、馬嶺雷達(dá)站及西沙雷達(dá)站構(gòu)建海南和南中國(guó)海ADSB地面站。廣播電臺(tái)檢查和我國(guó)民航校準(zhǔn)中心的航班校準(zhǔn)，基站附近的電磁環(huán)境更好，接收數(shù)據(jù)符合具體的情形，且具有很好的覆蓋效果、適應(yīng)性好的環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)規(guī)格，地面站科學(xué)規(guī)范。 在地面站施工中，應(yīng)該思量防雷裝置的施工，確保地面天線(xiàn)處于防雷區(qū)內(nèi)，防止因?yàn)槔纂娨u擊而產(chǎn)生較大的損失。

2.4 信號(hào)的接入

因?yàn)锳DSB具有特別大的數(shù)據(jù)量，假如把三亞南山一號(hào)、馬嶺一號(hào)、西沙一號(hào)、二號(hào)4個(gè)ADSB基站同自動(dòng)化體系進(jìn)行相連接，很可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)構(gòu)成較大壓力，另外基站所傳輸信號(hào)質(zhì)量如果太差會(huì)使自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)法保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

在這方面，我們通過(guò)對(duì)ADSB信號(hào)來(lái)統(tǒng)一對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行有效處理。在三亞ADSB信息處理中心的構(gòu)建中，4站傳輸?shù)男盘?hào)需要統(tǒng)一處理，涵蓋挑選，校對(duì)，整合等，還要把經(jīng)過(guò)分析整合之后的信號(hào)結(jié)合具體的要求向三亞區(qū)管中心進(jìn)行傳輸。

2.5 維護(hù)保障設(shè)備構(gòu)建方案

要想確保ADSB的全面構(gòu)建以及穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，應(yīng)該強(qiáng)化維護(hù)管理和保護(hù)設(shè)施的構(gòu)建，一般涵蓋本地終端、遠(yuǎn)程終端和便攜式終端的維護(hù)。

在ADSB系統(tǒng)的構(gòu)建中，維修設(shè)備對(duì)其在保護(hù)以及監(jiān)控中具有十分重要的意義，在這相對(duì)寬泛的使用中，應(yīng)該掌握設(shè)備的信息，了解操作技巧，使設(shè)備發(fā)生異常時(shí)可以迅速報(bào)警。在這種情況下，在異常時(shí)間給予科學(xué)合理的備用應(yīng)急體系，避免信號(hào)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的現(xiàn)象。除了本地終端的維護(hù)以外，其他兩種終端維護(hù)均要將計(jì)算機(jī)設(shè)備當(dāng)成硬件的支撐，其能夠支撐很多軟件以及應(yīng)用系統(tǒng)，涵蓋監(jiān)控信息處理，運(yùn)行情況監(jiān)控和管理各個(gè)級(jí)別的用戶(hù)，讓系統(tǒng)在監(jiān)控質(zhì)量以及可靠性等方面均有所改善，在出現(xiàn)故障的情況下能夠遠(yuǎn)程，手動(dòng)干預(yù)，協(xié)助ADSB系統(tǒng)排除故障，恢復(fù)正常狀態(tài)。

3 結(jié)論

應(yīng)用到空中交通管制的ADSB能夠?yàn)椴荒懿贾煤降览走_(dá)的近海地區(qū)的飛機(jī)給予雷達(dá)控制服務(wù)。在雷達(dá)所覆蓋的區(qū)域，能夠提高雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)控能力，提升雷達(dá)防護(hù)等級(jí)；布置更多的ADSB地面設(shè)備的有關(guān)監(jiān)控，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控雷達(dá)無(wú)法覆蓋的區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，從而給予飛機(jī)更好更為有效的控制服務(wù)；借助于ADSB在廣闊的范圍內(nèi)對(duì)航空運(yùn)行的情況進(jìn)行監(jiān)控，改善飛行交通管理；憑借ADSB上行數(shù)據(jù)廣播，也可為飛機(jī)運(yùn)行給予各種類(lèi)型信息服務(wù)。尤其近些年，ADSB技術(shù)開(kāi)始在海洋區(qū)運(yùn)用，滿(mǎn)足了海域監(jiān)控各項(xiàng)需求。

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作者簡(jiǎn)介：劉杰成（1979），男，漢族，廣東廣州人，本科，航行管制工程師，從事空中交通管理工作。