空管信息系统概论复习提纲Word格式.docx
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A/C模式二次监视雷达、S模式二次监视雷达、自动相关监视(ADS-A/C)和广播式自动相关监视(ADS-B)。
(5)简述空中交通管理系统ATM的构成
空中交通管理系统由空域管理(ASM)、空中交通服务(ATS)、流量管理(ATFM)构成,其中空中交通服务是其核心,主要由飞行情报服务(FIS)空中交通管制(ATC)航空气象服务(AWS)和告警服务(AL)等几部分构成。
(6)什么是数据的逻辑结构,并说出其基本分类。
什么是数据的物理结构,其主要类型是什么?
数据的逻辑结构是指数据元素之间的逻辑关系。
即从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。
数据的逻辑结构可分为4类,分别是:
集合结构、线性结构、树形结构和网状结构。
数据的物理结构亦称存储结构,是数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示(或映像)。
它依赖于计算机。
主要有顺序结构和链式结构两种存储方式。
(7)简述SQL及其主要功能
SQL(StructureQueryLanguage)是一种结构化查询语言,是数据库操作的工业化标准语言。
可以使用SQL来查询、更新和管理任何数据库系统。
SQL语言包含4个部分功能:
数据查询(SELECT语句)、数据操纵(INSERT,UPDATE,DELETE语句)、数据定义(CREATE,DROP等语句)和数据控制(COMMIT,ROLLBACK等语句)
(8)TCP/IP体系结构中,运(传)输层中的两个重要协议是什么?
分别说明各自的特点。
●TCP:
传输控制协议UDP:
用户数据报协议
● UDP在传送数据之前不需要预先建立连接,为应用进程提供无连接的数据服务,可以广播和多播
● TCP为应用进程提供可靠的、端到端的、面向连接的字节流通信的协议,但不提供广播或多播服务。
(9)TCP/IP的体系结构各层的名字及相应协议?
●应用层:
各种应用层协议HTTP,FTP,SMTP,DNS等
●运输层:
TCP协议-传输控制协议;
UDP协议-用户数据报协议
●网际层:
IP协议
●网络接口层:
CSMA/CD协议
(10)简述空中交通管理信息系统的基本组成及拓扑结构
系统基本组成:
信息源、处理器、通信子网、存储器和终端设备
典型系统拓扑结构可归纳为三种:
●集中式、分布式(网状)、混合式
●我国目前以分布式为主、混合式为辅
(11)空中交通管理信息系统的采集
a)信息源
空中交通管理系统的信息源有本源和宿源两类。
b)信息分类:
●雷达、情报、气象、各种电报
c)采集本源信息需要专业的探测监视技术
d)宿源信息的获取采用信息共享技术
(12)实际空管系统举例
a)数字放行系统
b)场面监视管理系统
c)离场管理系统(DMAN)
d)到场管理系统(AMAN)
e)空管自动化系统
f)流量管理系统
(13)数字放行系统组成图
(14)A-SMGCS的分级
根据ICAO手册9830中的规定,A-SMGCS按照其功能划分为5个级别,并规定了相应的系统要求。
●I级:
监视。
空管人员目视监测飞机和车辆的位置,人工指定运动路径。
冲突预测/报警依靠管制员和驾驶员的目视观察。
地面引导采用油漆中心线和滑行引导牌。
没有场监雷达,没有助航灯光系统。
●II级:
告警。
空管人员通过场监雷达屏幕监视飞机和车辆,冲突预测/报警由空管人员通过场监雷达及管制员和驾驶员的目视观察完成。
空管人员人工指定路径。
地面引导采用油漆中心线、滑行引导牌和恒定的中线灯。
●Ⅲ级:
自动路径选择。
场监雷达系统自动监视飞机和车辆,并由系统自动给出运动路径。
冲突预测/报警由系统、管制员和驾驶员共同完成。
地面引导采用油漆中心线、滑行引导牌和单灯控制的中线灯,但中线灯由空管人员人工开关。
●Ⅳ级:
自动引导。
在III级的基础上,中线灯完全由系统自动控制,实现自动的滑行引导。
●V级:
V级标准通常适用于最低能见度条件下(RVR等于或小于75m的能见度)。
此时系统在Ⅳ级的基础上,要求在飞机和车辆上装载相关设备(具备相应的地-空数据链)。
(15)空中交通管理信息的自动化处理包括哪几个方面,它们的主要内容是什么?
空中交通管理信息的自动化处理包括:
雷达信息自动化处理、空中交通冲突的自动检测、飞行计划自动处理、飞行情报自动处理。
雷达信息自动化处理:
●坐标转换
●跟踪处理
●高度、速度和航迹角
●多雷达监视信息的自动跟踪处理
●扩展信息功能
●其它雷达信息
空中交通冲突的自动检测:
●现代监视工具系统具有强大的信息处理能力,它可以根据空中交通活动的航迹信息,自动推算未来一定时间内可能发生的空中交通冲突情况,并通过约定的信息表达方式(颜色、声音提示)自动向空中交通管理者提出冲突告警,以提供空中交通管理辅助决策功能。
●机载自动防撞系统和近地告警系统可以直接为驾驶者提供冲突威胁和高度威胁告警。
飞行计划自动处理
●飞行计划处理是实施空中交通管理的重要基础。
●飞行计划处理子系统是现代空管信息系统的重要组成部分。
●主要功能:
连接到AFTN通信网络、空中交通动态信息的自动交换、编排飞行计划、激活飞行计划、打印进程单,实现飞行计划和虚拟空中交通活动信息(如雷达目标)的自动相关。
飞行情报自动处理
●NOTAM、SNOWTAM等
●气象信息
✓雷达气象信息
✓其他气象信息
(16)简述雷达数据处理的主要功能
雷达数据处理(RDP)的功能是接收多部雷达信号,综合处理后形成统一的系统目标航迹,并对目标进行冲突探测、最低安全高度监视、偏航告警、侵入告警、管制移交、特殊代码告警、上升下降计算、消失处理、二次代码重复告警等一系列处理,并将其结果送至各管制席进行显示。
(17)欧洲猫系统的接口包括哪些?
●雷达数据接口:
可接收处理民航现有各类雷达数据。
●航空器定位报告系统(ACARS)接口:
具有SITA、ADS、CPDLC等处理功能。
●统计和收费数据输出口:
向外输出航路费用计算所需数据。
●场面监视雷达接口:
提供场面监视雷达所需飞机全标牌信息
●航迹输出接口:
向外部系统提供系统航迹信息。
●AFTN接口:
具有收发、处理AFTN电报能力。
●QNH/GRIB接口:
接收气象数据库有关信息。
●AIDC/OLDI接口:
用于与相邻管制中心设备间互联。
(18)“欧洲猫-X”系统的雷达数据处理包括的功能模块及方式
a)单雷达航迹处理模块(RTP)。
由接入系统的雷达向单雷达航迹处理器(RFP)发送飞机的航迹、点迹、云量等雷达数据,RFP对接收到的航迹进行属性辨认,并检查C模式高度的正确性,最后生成飞机的单机航迹(LocalTrack)。
b)多雷达航迹处理模块(MTP)。
由多雷达航迹处理器(MTP)把RFP提供的单机航迹融合生成系统航迹(SystemTrack)。
c)多雷达航迹系统(MRTS)。
MRTS处理器直接接收雷达送来的飞机点迹(Plots)进行融合计算生成系统航迹(SystemTrack),不采用RFP生成的单机航迹。
而且,MRTS的航迹处理模式也与MTP不同,它采用美国最新航天技术——卡尔曼滤波技术对飞机进行追踪处理,生成航迹的精确度要比MTP胜出许多。
d)安全网及监控处理(SNMAP)模块。
其主要功能为:
系统相关(CentralCoupling);
自动位置报告(APR);
各类雷达警告的产生。
(19)各类告警简缩字
●偏航告警(RAM)
●应答机重码告警(DUPE)
●高度偏离告警(CLAM)
●进近航道偏离告警(APM)
●特殊编码告警
●短期冲突告警(STCA)
●危险区侵入告警(DAIW)
●临时危险区侵入警告(TDAW)
●低高度告警(MSAW)
(20)简述飞行计划的定义、目的和数据来源
定义:
飞行计划是由航空器使用者向空中交通服务单位提供的与航空器一次预定飞行或部分飞行有关的特定信息。
目的:
是保证空中交通服务单位能够根据批准的计划对航空器提供管制服务、航行情报服务,从而避免操作的盲目性,确保飞机安全飞行。
数据来源:
来自AFTN网络的飞行计划电报,来自于航班时刻表的重复性飞行计划,人工席位输入的人工计划
(21)飞行数据处理概述
a)FDP,实现了民航AFTN电报的处理、飞行计划的生成、飞行计划的处理、应答机代码的管理、飞行航迹的计算、管制的移交和协调、进程单的管理、流量的计算、扇区的管理等。
b)飞行数据处理子系统根据功能可以划分为两部分:
飞行计划处理和飞行情报处理。
c)飞行计划处理从飞行情报处理获得报文信息,以此建立新计划或者干预计划(删除计划、修改计划内容、状态等)。
同时,飞行计划处理根据内部的处理或者界面的请求,发送相应的计划信息给飞行情报处理,通过它向远端的空管系统发送相应的计划报文信息。
d)飞行情报处理自动对通过情报网发送来的各种类型飞行电报进行译码处理,提取各个报文分组项内容,以此生成或更新系统飞行计划数据库中的计划。
(22)简述飞行计划中飞行航路信息的主要内容
飞行航路信息主要包括:
●航路号
●飞行航线上各报告点地名代码
●飞行经过各报告点的时间、高度
●进入本管制区前的第一个报告点地名代码、时间、高度
●离开本管制区后的第一个报告点地名代码、时间、高度
●进入管制区边界的时间
●离开管制区边界的时间
(23)简述飞行计划数据处理的主要功能
飞行计划数据处理的主要功能有:
●飞行计划的自动接收
●飞行计划的存储
●飞行计划的识别
●飞行计划的分析
●飞行计划中的智能纠错
●确定飞行计划中的航路
●估计飞机经过每一个检查点和到达终点机场的时间
(24)飞行计划是怎样实施的
●预实施过程概要:
a)飞行计划中规定的飞机进入本管制区边界的时间ETE
b)飞行计划中规定的由管制区起飞飞机的起飞时间ETD
c)在ETE-X和ETD-X时间到达时,飞行计划进入预实施阶段,其中X为系统设置时间参数,一般在10min~30min之间
●实施过程概要:
a)管制中心在第一区段受到塔台管制席位发来的飞机起飞电报--DEP报
b)或收到移交飞行的临近管制中心发来到达本管制区边界的预计时间电报--EST报
c)管制员将这个时间输入计算机,人工修改或计算机自动修改相应的飞行计划
(25)简述飞行计划状态及其转换关系
飞行计划状态有:
●预备状态
●悬挂状态
●激活状态
●活动状态
●停止状态
●结束状态
(26)飞行计划处理的基本流程及各各阶段的处理过程?
基本流程
a)提取航班信息
b)解析航路
c)合理性检查
d)冲突预测及计划调配
a)航班信息的提取:
就由计算机把大型航管数据库和空管电报中的航班信息提取出来,自动填写该航班飞行计划中的相关内容。
●在重复飞行计划的自动生成中,计算机对班期时刻表库进行操作,可提取航班号、起降机场、起降时间、机型、中停站和航线等信息;
●在临时飞行计划的自动生成中,根据识别后的报文,计算机同样可提取其中的航班号、起降机场、起飞时间、机型、飞行规则、任务性质和航线等信息。
计算机根据提取的信息,就可自动完成飞行计划中相关内容的填写。
b)解析航路
●通过航路信息生成所有过点的4D信息。
根据飞行计划的航路信息,解析出航班要经过的航路点,并推算出航班到达航线上各个航路点的时刻,以及到达此点时的速度和高度,当飞行计划与雷达航迹相关上以后,飞行数据处理模块根据实际的雷达航迹信息,计算航班实际已经经过的航路点,并记录实际过点时间、速度、高度,同时动态的纠正过后续各航路点的时间。
对于已经相关的航班,飞行数据处理模块可根据飞行计划轨迹信息,推算出航班当前应该的位置信息,发送为计划航迹显示给管制员查看。
c)合理性检查:
●创建或修改静态飞行计划的电报都要经过电报识别中的严格语法检查,确保它们是正确和有效的空管电报。
否则,给予错误提示,并指出错误所在。
●每当创建一个新的飞行计划时,需要检查该飞行计划是否存在,若即将创建的飞行计划中的航班号和起飞机场与另外一个已经存在的飞行计划中的航班号和起飞机场相同,则判定即将创建的飞行计划已经存在,中止创建过程,同时向管制员发出警告提示,请给予注意。
否则,继续创建过程,生成一个新的飞行计划。
●当收到修改静态飞行计划的电报时,同上所述,也是先判断需要修改的飞行计划是否存在?
若不存在,给予警告提示;
否则,继续修改过程。
●静态飞行计划中的机型、尾流和导航设备等经检查必须是合理有效的。
●静态飞行计划中航空器的速度和高度经检查必须和这种航空器的性能相一致。
●静态飞行计划中的航路点及其相关信息经检查必须是完整、连续和一致的。
否则,给予错误提示,并指出错误所在。
d)冲突预测及计划调配:
●飞机在航线上飞行时主要是做匀速直线运动(除了个别的转弯点,所以可以借助详细的航路点数据信息和飞行计划中规定的航空器飞行高度、速度等信息,考虑一定的气象因素(如某个季节中,高空风的风向和风速对航线上飞行的飞机造成的影响),依据匀速直线运动的算法,生成模拟的四维(经度、纬度、高度和速度)飞行轨迹,然后再根据投影变换算法和冲突预测算法,对所有的静态飞行计划实施飞行动态预演和冲突预测,以此来检测存在潜在冲突的飞行计划,并给予警告和提示,提醒管制人员给予重视,并且按照规定的调配原则进行调配,以解决可能发生的飞行冲突。
(27)NGATS是指什么?
试述NGATS在空管领域的所涉及的主要方面。
NGATS是美国FAA于2006年5月发布的“新一代航空运输系统”概念。
其在空管领域中主要包括以下方面:
●空中导航服务运行
●飞行运行
●以网络为中心的基础设施服务
●共享情景获知服务
●安全管理服务
(28)SESAR是指什么?
其计划目标是什么?
欧洲的SESAR计划指的是欧洲单一天空研究计划。
SESAR以星基为基础,实现一体化的通信、导航、监视,通过建立通用数据交换网络网络、Galileo导航卫星系统、雷达联网和广播式自动相关监视系统,实现对欧洲高空空域的统一协调指挥,以最大程度地提高空域安全、容量和效率。
其目标是
●装备效率最高、最可靠、最具竞争力的空管基础设施;
●整合欧洲空域管理;
●改变分割分离的现状。
(29)SWIM指的是全系统信息管理模型(或SYSTEMWIDEINFORMATIONMANAGEMENT)
(30)航空信息数据管理(AIM)
AIM就是在全球范围内以交互方式提供所需质量、满足当前及未来ATM系统和所有飞行阶段需要的航空数据。
它明确了航空信息的提供将以数据(而不是产品)为中心,能满足所用用户的需求。
(31)AIM主要组成部分
●AICM和AIXM。
●航空信息概念模型(AICM)是基础,其概念内容包括机场,跑道,导航设备,航路点,导航系统,航路,限制区域,交通流量限制,进离场等待程序,空域,服务单位,航行情报服务文件如AIP,NOTAM。
●航空数据交换模型(AIXM)。
将航空信息概念模型定义的航空数据用GML,XML的计算机语言形式进行分类存储和发送。
因此要求所有的航空数据必须符合AICM定义的XML语言标准,不允许使用其他的格式,这样便于系统与系统之间的相互交换并可生成电子的航行资料汇编(AIP)。
(32)实现AIM的关键技术
建立全球统一的数据交换模型
•AIXM(航空信息交换模型)、
•AMXM(机场地图交换模型)、
•WXXM(气象信息交换模型)、
•AOXM(机场运行信息交换模型)
•ENXM(环境信息交换模型)、
•TERRAIN(地形数据)、
•飞行相关信息
(33)SWIM指什么?
SWIM是全系统信息管理(SystemWideInformationManagement或译广域系统信息管理)的英文缩写。
它是一种确保民航不同系统之间相互协作的基于信息技术的一系列项目组合,为不同单位、不同信息系统之间的数据交换提供基础平台。
通过SWIM,可以实现不同应用系统之间数据的无缝交换,确保机场、空管、航空公司等相关民航单位的相关数据能安全、有效和及时地共享和交换。
其最终目标是搭建统一、灵活、高效的信息共享架构。
SWIM的提出为构建新一代空中交通管理系统奠定了信息共享基础。
(34)欧盟SWIM层级架构
a)网络层(SWIMNetwork):
物理网络结构,如IP网络,传输协议和设备等
b)技术服务层(SWIMTechnicalServices):
用于系统间相交互技术服务,如标准的中间件等
c)数据访问服务层(SWIMATMDataAccessServices):
当应用系统需要访问虚拟信息池时,需要由本层提供相应的服务
d)增值服务层(SWIMATMAdded-valueServices):
当应用程序需要的不是访问虚拟信息池服务,而是有附加功能的服务时,可以由增值服务层提供
(35)
设计航班时刻表
(36)设计机场跑道数据表
(37)设计机场停机位数据表
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