四川九洲空管科技有限责任公司 李涵文 张 江 索 宇

随着航空业的不断发展，我们对空域的使用方式，应用领域，利用效率都在逐渐发生转变。通用航空作为未来航空业发展趋势之一，更多类型的飞行器，更大众化的低空飞行活动，更广阔的空域使用程度都将成为未来航空业需要面临的挑战，新技术的革新也将成为航空业发展的迫切需求。成熟、先进、智能的有关通航服务及航空安全的技术成果可以加快通航开放的步伐，推动通用航空业的发展。

通用航空服务站项目旨在建设一套专业的通用航空管理单元，作为项目软件研发的一部分，对通用航空飞行管理软件的需求及功能进行分析研究可为后续软件设计打下坚实的基础。

1 背景介绍

我国自1986年颁布《中国民用航空专业飞行工作细则》将通用航空定义为“专业飞行”以来，先后针对通用航空领域制定了多项标准以及颁布了多种管理条例。通用航空业是以通用航空飞行活动为核心，涵盖通用航空器研发制造、市场运营、综合保障以及延伸服务等全产业链的战略性新兴产业体系，具有产业链条长、服务领域广、带动作用强等特点。作为国家重点发展的战略新兴产业之一，不断出台的低空空域管理改革政策，为通航业发展提供了动力和保障，通航产业的市场需求已经逐渐加大并将迅速发展。

2 系统概述

2.1 通用航空服务站定义

通用航空服务站是为通用航空飞行提供飞行计划服务、航空气象服务、航空情报服务、告警服务、飞行支援、应急救援及其他相关支持的空中交通服务系统，其目的是保证通用航空飞行的安全、快捷、高效，提高通用航空飞行安全保障水平。通用航空服务站与低空空域对空监视、低空通信系统共同组成我国通用航空飞行服务保障体系。

2.2 建设目标

通用航空服务站建设目标：为目标地区低空空域和相关航线开展通用航空飞行活动提供必要的航空飞行服务，满足各单位的低空空域飞行需求。

2.3 系统组成

通用航空服务站系统由通用航空飞行服务终端、通用航空飞行监视终端、语音接入设备、语音记录和转播服务器、超短波电台、数据记录设备、联网设备及供配电设备等组成。

通用航空服务站的组成示意图如图1所示，硬件设备清单如表1所示。

通用航空飞行服务终端：通过互联网接入通用航空服务网站，获取航行情报、气象信息，报备或报批飞行计划。

通用航空飞行监视终端：通过网络连接分区ADS信息综合处理服务器，获取相关空域监视信息。

话音接入设备：配备电话、传真机、打印机、电报收发设备、网络设备、专用的无线电台等通信设备。

话音记录和转播服务器：存储记录话音信息，包括气象通播、航行咨询信息等，根据通航用户和飞行员请求通过电话、超短波电台播发话音服务信息。

图1 通用航空服务站系统组成示意图

表1 硬件设备清单

超短波电台：用于对空联络，或根据飞行员的请求，向飞行员提供航行服务、飞行支援、应急救援，必要时向空中转发空管部门的管制、告警信息。

数据记录设备：记录并保存航迹数据、飞行计划信息数据、航空情报信息数据、航空气象信息数据、飞行情报信息数据、告警和协助救援信息。

UPS电源：向通用航空服务站系统提供不间断电源（UPS）。

3 软件需求

3.1 功能需求

（1）监视与告警

系统可持续接收覆盖区域内航空器的ADS-B监视信息并进行处理显示，实现对空中目标的实时监视，并在航空器危险接近时产生告警或警示。

（2）话音通信

系统通过对空电台可以飞行员和管制中心进行话音通信。

（3）飞行动态通报

系统具有本地编辑飞行计划和航空器起降时刻通报的功能。

（4）信息发布功能

系统具备将编辑的飞行通告、航行资料和气象等信息以话音方式向航空器播发的能力。

（5）话音记录和回放功能

系统能够记录对空话音呼叫信息，并可根据组合条件进行快速检索，在指定位置回放。

（6）数据记录和统计分析功能

系统能够记录ADS-B监视数据、飞行通告、航行资料和气象数据，并能够根据组合条件对ADS-B信息快速检索，在指定位置回放。

（7）人机界面

系统应能够显示：

a)飞行器的航迹；

b)背景图（空域边界、地标、障碍物、高山、河流、道路、机场、导航台、禁区、限制区、危险区等）显示与控制，包括放大，缩小，偏心，测距等；

c)告警信息；

d)航空器短信；

e)时间。

系统应能提供如下编辑功能：

a)航行资料；

b)飞行通告；

c)气象信息；

d)飞行计划。

（8）系统时间同步

系统应接收GNSS接收机送出的UTC（GNSS）时间，并实现系统内的计算机设备时间同步。系统应以UTC时间（GNSS时间）为系统基准时间，具备将基准时间转换为本地时间并进行显示的能力。

（9）维护管理功能

a)ADS-B地面站（1090ES地面站）参数设置；

b)参数设置，包括背景地图、通信参数、数据存储及回放参数；

c)告警参数设置，包括航空器最近距离参数；

d)系统设备工作状态（正常、故障）和用户设置（名称、密码、权限）。

3.2 软件平台需求

（1）Windows操作系统

系统在Windows操作系统下运行，版本为Windows7 32/64bit。

（2）Java

系统拟采用Java1.7版，用于完成如下功能：

a)各组件的国际化（多国语言）；

b)OpenGL绘图支持；

c)文件和数据流处理；

d)GUI用户界面。

（3）SNMP库（net-snmp）

SNMP库拟采用net-snmp开源库，该库支持SNMP v1、v2c和v3.0三个版本，主要包括以下功能模块：

a)提供用于二次开发的net-snmp动态链接库；

b)用于执行SNMP查询、设置等的应用程序和工具程序。

该库可实现与SNMP Agent端的连接、SNMP报文收发、SNMP报文解析、SNMP TRAP报文接收等SNMP协议功能。

结束语：在通用航空服务站项目的基础上，本文介绍了通用航空服务站项目系统组成，以及对本系统的配套通用航空飞行管理软件进行了分析研究，完成了功能需求分析分解，系统建议采用java语言开发，以具备良好的可移植性，便于工程上的应用。依据本系统的分析研究，目前该软件已完成设计与实际应用，功能项基本覆盖了使用要求。