GPS系統在飛機上的應用論文

　 GPS系統在飛機上的應用

　　GPS系統是利用全球定位系統，結合數字地圖顯示能能提供飛機導航的實(shí)時(shí)位置和觸環(huán)境信息的系統，并按照需要有效地引導飛機的設備安全順利地完成飛行任務(wù)。本文淺要介紹了GPS飛機導航系統的特點(diǎn)以及一般運行方式

　　【關(guān)鍵詞】 GPS GIS 導航 特點(diǎn)

　　一、GPS飛機導航系統概述

　　1、GPS飛機導航系統構成。GPS飛機導航系統主要由地面、空間以及機載三個(gè)部分組成，其中地面部分主要包含了通信設備、數據傳輸設備以及ATM工作站、監測站等，空間部分主要包含全球導航衛星系統中所有用于衛星通信的衛星，機載主要包括了飛機上的導航接收器、以及各種通信數據設備。

　　2、GPS飛機導航系統工作原理。利用GPS飛機導航系統為飛機航行過(guò)程中提供位置服務(wù)、時(shí)間、速度、航向等導航信息。由于全球衛星系統具有全球覆蓋性，兼備全天候通信、監視能力，利用GPS飛機導航系統能夠實(shí)現全天候的監視、通信管理。以衛星為基礎的GPS導航系統通過(guò)采用GNSS衛星和地面雷達的相互組合，并且向所管制的飛機提供可靠、安傘的飛行信息。GPS飛機導航系統的工作流程如下：通過(guò)衛星獲取飛機初始位置――地面管制獲得數據信息――通過(guò)空地通信進(jìn)行數據傳輸――飛機獲取航行信息。

　　二、GPS飛機導航的特點(diǎn)分析

　　1、提高飛行自由度。GPS導航系統是以GNSS衛星為核心，可以在為飛機提供航路、天氣、時(shí)間與位置的'基礎導航服務(wù)至上，同時(shí)通過(guò)與地理信息系統GIS的聯(lián)合，實(shí)現精密定位能力，實(shí)現了四維導航，這種多維度的導航能力能夠有助于飛機在航行過(guò)程中找到最便捷的直飛航線(xiàn)，有效的提升了飛行航路選擇的自由度。

　　2、通信更準確。GPS導航系統中，通過(guò)采用數字式數據交換，有效提高了地面系統與機載系統的實(shí)時(shí)數據傳輸效率，提供了更加清晰化的空中交通管理自動(dòng)化，有效避免了由于信息擁堵產(chǎn)生的通信誤差，有力的提高了航行信息數據的精準度，提升飛機航行的安全性。

　　3、有效提升自動(dòng)化程度。GPS飛行導航系統的高精度監視能力不僅可以進(jìn)一步擴展對飛機航行過(guò)程中的監視能力，縮短飛機間隔，同時(shí)還能夠更準確的掌握空情，提升了飛機導航的自動(dòng)化程度，因而可以相對減少一部分地面基礎設備，可以有效的降低地面基建建設維護費用。

　　4、可視化導航。GPS飛機導航系統通過(guò)與地理信息系統（GIS）進(jìn)行綜合運用，地理信息系統具有數據采集、存儲、分析、管理和輸出地理空間數據等能力，具有效實(shí)現空間分析、查詢(xún)功能。GPS與GIS在數據管理、監控的能力上存在很強的互補性，因此，在飛機導航過(guò)程中，通過(guò)集成GPS和GIS系統，實(shí)現飛機導航可視化，不僅使兩者的功能都得到了充分發(fā)揮，而且還產(chǎn)生了更高級的功能，這將使得飛機導航更精確迅速。導航可視化是飛機導航的重要內容。

　　三、GPS飛機導航系統的工作方式簡(jiǎn)述

　　1、截獲方式。GPS在開(kāi)始計算數據之前，首先需要尋找并且鎖定衛星，并且保證鎖定衛星的數量超過(guò)四顆的時(shí)候才能夠進(jìn)行精準計算。GPS在截獲方式時(shí)，需要首先利用到飛機信息管理系統的一些基礎數據例如速度、時(shí)間、日期來(lái)計算利用哪一個(gè)衛星定位飛機位置是最有效的，這個(gè)過(guò)程一般反應時(shí)間較短，但如果DMS上的數據無(wú)效，則會(huì )出現GPS接收器需要花相對長(cháng)一點(diǎn)的時(shí)間才能夠接受衛星信號。

　　2、導航方式。GPS接收機首先鎖定并且截獲4顆及以上衛星后，才會(huì )進(jìn)入導航方式。在導航模式運行過(guò)程中，GPS導航系統能夠為飛行員提供飛機的實(shí)時(shí)信息，包括飛機的經(jīng)緯度、高度、航向、精確時(shí)間等導航信息。

　　3、輔助方式。輔助方式主要應用于一小段時(shí)間（30s內）衛星覆蓋不良時(shí)，GPS接收器進(jìn)入輔助模式。衛星覆蓋監控雖然能夠看到4顆衛星，但衛星的輻射強度不能夠保證GPS接收器達成精確定位，輔助模式下，GPS接收器只能夠接收幾種基礎數據，如高度、航速和航向，只有當衛星覆蓋狀態(tài)良好的時(shí)候，GPS接收器才能夠重新切換至導航方式：

　　4、高度輔助方式。當GPS系統處于導航方式時(shí)，但所接受到的4顆衛星的位置信息時(shí)，存在一顆衛星的位置不具有一定的精確性，GPS接收器自動(dòng)轉入高度輔助方式。此時(shí)，GPS接收器會(huì )通過(guò)GPS接收器保存的在4顆衛星均有效的情況下的慣性高度與GPS高度差值，利用這個(gè)高度差值來(lái)建立GPS高度，根據GPS高度、飛機高度以及地球半徑能夠算出第四顆衛星的定位距離方程，從而即使GPS接收器智能夠接受到3顆衛星的有效數據，飛行導航仍舊能精確進(jìn)行。一旦再次收到第4顆衛星信號，飛機導航將會(huì )重新轉入導航方式：

　　四、結束語(yǔ)

　　GPS飛機導航系統以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著(zhù)特點(diǎn)提供位置、速度及時(shí)間等信息，從而安全高效地完成對各種高速運行目標的定位、導航、監測和管理。隨著(zhù)信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、衛星通信技術(shù)等先進(jìn)科技的進(jìn)一步發(fā)展.GPS飛機導航系統也將得到更廣闊的發(fā)展前景。

【GPS系統在飛機上的應用論文】相關(guān)文章：

綜合布線(xiàn)系統設計項目教學(xué)模式應用論文07-12

淺談潛水醫師數字化教學(xué)培訓系統的設計及應用論文07-27

應用系統崗位職責07-22

物聯(lián)網(wǎng)應用論文08-10

物資管理系統論文08-06

庫存管理系統論文07-24

控制系統論文12-07

系統類(lèi)畢業(yè)論文03-10

低壓備自投系統設計與應用07-18

應用系統經(jīng)理崗位職責10-09