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北斗卫星导航系统在民航导航中的应用研究

发布时间：2022-11-30T03:37:58.723Z来源：《中国科技信息》2022年15期第8月作者：张岱佳王长铮李响

[导读]随着我国民航事业的快速发展，民航导航受到高度重视，必须发挥导航在航空领域的作用，

张岱佳王长铮李响

中国民用航空华北地区空中交通管理局天津分局天津市300300

摘要：随着我国民航事业的快速发展，民航导航受到高度重视，必须发挥导航在航空领域的作用，以此保证航空的安全及效率。将北

斗卫星导航系统应用到民航导航中，可以为民航提供更加优质的导航服务，促进民航事业朝着更好的方向不断发展。本文针对北斗卫星导

航系统进行简单介绍，探究北斗卫星导航系统在民航导航中的应用，期望能为相关工作的开展提供有利依据。

关键词：北斗卫星导航系统；民航导航；应用

北斗卫星导航系统是我国自主发展、独立运行的卫星导航系统，将其应用到民航导航中，可以为全球提供授时、导航、定位等服务，

进一步提升民航的安全性。目前北斗卫星导航系统在民航导航中的应用缺乏经验，需要加强对这一方面的研究，促进北斗卫星导航系统在

民航导航中的有效应用。通过深入分析北斗卫星导航系统的构成及原理，探究北斗卫星导航系统在民航导航中的应用，有利于提出一些可

靠的参考依据，促进民航事业的持续发展。

1.北斗卫星导航系统概述

1.1北斗卫星导航系统构成

根据目前北斗卫星导航系统的发展情况来看，该系统包括了用户、地面、空间这几个部分，用户端是指信号接收终端；地面端包括了

注入站、地面控制、地面监测这几个部分，注入站主要负责天线、通讯，完成卫星之间的数据传递，地面控制对地面控制工作进行协调，

对监测站得到的数据进行处理，地面监测完成数据的采集工作；空间端由不同类型的卫星组成，其中包括了倾斜地球同步轨道卫星、中圆

地球轨道卫星、地球静止轨道卫星[1]。

1.2北斗卫星导航系统原理

作为一种新型的卫星导航系统，北斗卫星导航系统能够发挥出较大的优势，实现三球交汇定位、测距三维导航、有源定位、无源定

位。比如在确定三点位置坐标的时候，将北斗卫星导航系统的作用发挥出来，可以将三点与第四点的距离作为依据，对第四点的空间位置

进行判断。在北斗卫星导航系统的运行中，可以通过地面用户端将定位申请的信号发送给两个导航卫星，之后由地面控制站进行距离测

量，结合无线电传输时间特性，确定用户端和卫星的距离，地面控制站对地球球心到地面各点的距离数据进行有效利用，结合信号对用户

端的位置进行判断，通过“三球交汇”这一原理完成有源定位。而无源定位必须利用4个卫星发出的信号，结合时间数据、距离数据，根据

“三球交汇”原理，使用户端得到空间位置信息。

2.北斗卫星导航系统在民航导航中的应用分析

2.1路基区域导航

区域导航是一种比较常用的导航方法，其主要是指在机载导航系统作用范围内，或是在地面导航设备的作用范围内，或者在机载导航

系统和地面导航设备综合作用的范围内，飞机按照要求的路线进行飞行。为保证区域导航的作用得到充分发挥，要求设计人员在设计区域

导航的时候，根据实际情况对其进行应用，充分考虑到地面导航台的建设对空域的要求，防止地面导航台的运行受到限制[2]。通过发挥北

斗卫星导航系统的作用，可以对地面导航系统中的各种限制性问题进行处理，对航空区域的合理性及科学性进行提升。在应用北斗卫星导

航系统的时候，可以消除地面导航对航行决策的限制，对航空空域的利用率进行提升，确保飞机飞行的安全性及科学性。在飞机的飞行导

航中，将北斗卫星导航系统与飞行管理计算机有效连接，促进两者配合，能够找到最好的飞行航路，使飞机航路的选择更加灵活和高效，

实现“随机导航”。

2.2进离场RNP

RNP是一种新型的导航技术，该技术将全球定位系统与机载导航系统有效结合，能够发挥出两者的综合作用，使飞机的飞行安全得到

保障。目前各个国家对RNP技术的研究投入不断提升，并开展了相应的实践活动，已经将RNP技术作为民航导航中的重要部分。根据以往

民航导航的发展情况来看，RNP技术在飞机进离场的时候得到广泛应用，能够对飞机导航的效率进行有效提升。在民航导航中应用北斗卫

星导航系统，利用计算机终端和先进的软件程序，能够保证飞机在机载导航系统的引导下进入终端内隧道。通过RNP与传统的导航技术进

行分析可知，RNP技术能够消除地面导航对民航飞机的种种限制，确保飞机能够安全、精确地进离场，即使在进离场的能见度低、可视性

差的时候，也能够保证飞机正常地进离场[3]。

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