地基增强系统(GBAS)飞行验证方法研究

为改善终端区导航服务性能,支持 GPS 差分精密进近和着陆,国际民航组织提出了地基增强系统(GBAS)。为验证地基增强系统是否满足民用航空运行标准,需要对其进行飞行验证。本文详细讨论了对 GBAS 系统的飞行验证过程,包括地面子系统和机载子系统的平台建设, 以及飞行验证方法。试验结果表明被测 GBAS 系统符合国际民航组织颁布的 GBAS 运行标准,满足一类精密进近要求。     

地基增强系统验证飞行性能分析

地基增强系统(GBAS)在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、可用性和连续性的指标，使机场覆盖空域范围内的配置相应机载设备的飞机获得达到 I 类精密进近(CAT-I)甚至更高标准的精密进近和着陆引导服务。 GBAS 验证飞行的目的是确认 GBAS 地面设备的信号稳定性和可靠性，同时验证 GBAS 地面设备与飞机机载设备的交联能力。本文主要介绍了 GBAS 系统的系统组成和工作原理，重点介绍了验证飞行测试方法以及对天津滨海国际机场验证飞行实测数据分析等，为国产 GBAS 地面设备性能评估和后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

电离层对咸阳机场GBAS应用的影响评估

地基增强系统(GBAS)作为一种民用航空领域的新兴技术，能够为飞机提供 I 类精密进近(CAT I)甚至更高精密进近、着陆引导服务，电离层活动是影响 GBAS 服务性能的重要因素之一，因此需要对电离层活动情况进行监测并评估。基于单站法利用实际接收的双频 GPS 数据对咸阳机场的电离层活动进行长期监测，并对监测期内 GBAS 服务性能进行仿真评估。结果表明，监测期内西安咸阳国际机场电离层活跃程度较低，GBAS 服务性能未受电离层影响，可以满足 I 类精密进近的性能要求。     

地基增强系统(GBAS)飞行试验分析

作为一种新型的、基于卫星导航系统的精密进近和着陆系统,地基增强系统(Ground Based Augmentation System,GBAS)与其他传统的地基无线电精密进近和着陆系统在系统构成和应用上有很大的不同,因此,GBAS系统飞行校验的方法和校验内容也和这些传统的系统不一样。本文分析了在国内多个机场进行GBAS飞行试验的数据结果并据此对GBAS地面子系统的性能进行评估。结果显示GBAS系统可以满足CATI进近和着陆导航系统的精度要求,VDB信号覆盖和数据连续性也可以满足试验要求。     

地基增强系统(GBAS)站址评估分析

GBAS 在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处理算法,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 在建设规划阶段,站址评估是确定运行 GBAS 性能的重要手段。主要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点介绍了 GBAS 站址评估方法,并以某机场实测数据为例进行了 GBAS 站址评估,为后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

天津滨海国际机场GBAS设备性能分析

地基增强系统(GBAS)是国际民航组织(ICAO)发展的新一代卫星导航着陆引导系统。GBAS 通过地面差分修正、完好性监测等技术,提高卫星导航系统精度、完好性、连续性、 可用性的“四性”指标,为飞机提供 I 类甚至更高等级精密进近着陆引导服务。简要介绍了 GBAS 系统的系统组成、工作原理,重点分析了天津机场 GBAS 设备运行情况,从系统精度、完好性、 连续性、可用性等方面入手,评估设备运行性能指标,为后续 GBAS 投入应用提供了技术基础。     

GBAS与ILS联合导航系统数据融合方法与验证

电离层延迟和多径干扰分别是陆基增强系统（ground-based augmentation systems, GBAS）和仪表着陆系统（instrument landing systems, ILS）的主要干扰源。在实现GBAS与ILS时间对准和空间对准的基础上,分析了电离层风暴对GBAS以及多径干扰对ILS的影响;通过深入解析从模拟飞行软件X-Plane采集的多次进近着陆飞行数据,建立了飞机精密进近着陆阶段的运动模型;引入了一种基于改进的Sage-Husa自适应滤波和方差估计学习算法的GBAS与ILS数据融合方法;基于X-Plane及自行开发的数据采集模块构建了实验验证系统,并针对GBAS不受电离层风暴的影响、ILS受弱多径效应影响,GBAS受电离层风暴的影响、ILS受弱多径效应影响,以及GBAS不受电离层风暴的影响、ILS受多径效应影响三种情况展开仿真实验。实验结果表明,改进的Sage-Husa算法能有效抑制电离层风暴对GBAS的影响以及多径对ILS的干扰,使GBAS与ILS联合后的导航系统在相应干扰条件下,能为飞机提供满足I类精密进近精度要求的水平和垂直引导,有效提高精密进近运行的生存能力。      

基于COMPASS的地基增强系统可用性分析

可用性是衡量地基增强系统(GBAS)的重要指标,本文针对GBAS的应用需求和多种着陆系统相关标准,结合GBAS卫星完好性的计算方法,对基于COMPASS的GBAS的CATI类精密进近的可用性进行了仿真和分析,为GBAS在多种着陆标准下的工程应用提供参考。     

GPS地基增强系统简介及其性能仿真验证

GPS地基增强系统主要用于增强卫星导航系统信息的完好性和提高导航精度,为飞机的精密进近和着陆导航提供服务。介绍了GPS地基增强系统组成结构、服务类型和主要服务信息种类,进而对信息完好性进行了简单说明。然后对GPS地基增强系统的误差源进行了简单描述,根据误差源模型建立地基增强系统的完好性数学模型。最后以A320飞机为飞行平台,通过仿真飞机在着陆过程中的水平保护级和垂直保护级,评估地基增强系统的性能。通过仿真分析,GPS地基增强系统能够满足CATⅢB类的精密进近和着陆导航要求。     

天津机场GBAS选址研究

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。GBAS 作为卫星导航设备提供精密进近服务具有特殊的优势。为了推进 GBAS 在国内民航领域的技术应用,以天津机场 GBAS 示范工程为基础,探讨 GBAS 地面设备在国内典型机场的选址方案及场址分析评估工作。     

成都双流机场GBAS选址研究

GBAS 作为卫星导航系统在民航领域应用的典型设备，在完好性、可用性和精度等方面具备更高的性能水平，在着陆引导和精密进近等方面拥有特殊优势。为了推进 GBAS 在国内民航领域的技术应用，以成都双流机场 GBAS 选址设计为基础，研究 GBAS 地面设备在国内大型干线机场的选址及场址评估策略工作。     

无人机视觉自主着陆仿真系统

计算机视觉导航技术具有精度高、不受电子干扰,成本低等特点,被誉为未来无人机自主着陆的必备手段之一。作为新一代着陆技术手段,视觉自主着陆技术需要进行大量的算法研究和飞行试验,因此有必要建立一个在实验室环境来验证所提方案的可行性。本文将虚拟现实、 可视化技术与计算视觉导航算法紧密结合起来,开发了一种无人机视觉自主着陆仿真验证系统, 构建场景模块,能够在复杂三维地形、不同气象条件下对无人机视觉自主着陆算法进行仿真验证, 实时计算和输出无人机着陆所需位置姿态参数。实验结果表明：该系统真实反映了无人飞行器飞行过程中的动态特性以及姿态角等的变化,并且具备良好的用户显控界面,验证了视觉自主着陆算法的可行性。