[发明专利]一种航空器水上运行监视系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种航空器水上运行监视系统及其控制方法，包括航空器位置报告及监视机载站、船舶位置报告及监视船载站和数据融合计算机，所述数据融合计算机接收所有航空器和船舶的位置信息，处理后发送给综合信息显示终端和综合位置广播地面站；所述综合位置广播地面站将船舶位置信息发送给航空器位置报告及监视机载站，将航空器位置信息发送给船舶位置报告及监视船载站。本发明借助航空器及船舶已有的监视系统实现区域内航空器与船舶位置信息的共享，在水上航空器在水域中行驶和使用水上跑道起飞过程中，水上航空器、船舶和相关管理者通过本系统能够更加全面地了解区域内的交通状况，从而有效提高区域交通效率，避免区域交通事故。

技术领域

本发明涉及一种航空器监视系统及其控制方法，尤其涉及船舶与航空器同时在同一水域运行的复杂交通环境下的一种航空器水上运行监视系统。

背景技术

AIS系统：船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS系统)由岸基(基站)设施和船载设备共同组成，是一种新型的集网络技术、现代通讯技术、计算机技术、电子信息显示技术为一体的数字助航系统和设备。

ADS-B：ADS-B全称是Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，中文是广播式自动相关监视，顾名思义，即无需人工操作或者询问，可以自动地从相关机载设备获取参数向其他飞机或地面站广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息，以供管制员对飞机状态进行监视。

ACARS：飞机通信寻址与报告系统(Aircraft Communications Addressing andReportingSystem，缩写：ACARS)，是一种在航空器和地面站之间通过无线电或卫星传输短消息(报文)的数字数据链系统。该协议于上世纪70年代提出，其格式当时称之为Telex。在不远的将来，该协议将会被所谓的航空电信网(ATN)协议所取代。

ADS-C：ADS-C监视一般由地面站发起。空中交通服务部门(ATS)通过ATN通信网络，一般是卫星通信(SATCOM)或VHF，向航空器发送监视报文。机载设备接收报文后，通过ATN数据链按照ATS和航空器约定的通信协议将航空器的位置信息发送给ATS。ATS接收航空器回复的信息，将其显示在监视设备上,从而达到对空中交通进行监视的目的。

二次雷达：主要用于航空管制，其工作模式是地面雷达向目标飞机发射雷达波，目标飞机以相应的方式应答。

北斗:中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

随着技术的发展，航空器及船舶的电子技术，尤其是监视技术日趋成熟，目前船舶和航空器的位置信息能够被很好的掌握。但是由于船舶和航空器的管理分属海事组织和民航组织，船舶与航空器之间的位置信息共享和互联互通还缺少相应的标准和技术手段。

水上飞机作为一种特殊的航空器，运行时既需要与其他航空器进行交互，又需要与船舶进行交互。但目前水上飞机的研制和管理仍按照飞机的标准进行，当水上飞机在涉及水上活动时(如水上航行、使用水上跑道起降)，无法及时获得周边船舶的信息，周边船舶也无法获得水上飞机的相关信息，这种信息的壁垒在使区域的交通效率降低，甚至引起重大交通事故。

发明内容