淺談飛行程序設(shè)計(jì)與機(jī)場凈空測量流程及方法

1、隨著我國民航運(yùn)輸市場需求量逐年增長，各地區(qū)大、中型及支線機(jī)場新、改、擴(kuò)建項(xiàng)目與日俱增，機(jī)場的儀表飛行程序設(shè)計(jì)及凈空障礙物測量工程便成為一個(gè)重要、不可缺少的組成部分。安全是每一位民航工作者永恒不變的主題，是民航立足之本、更是民航最大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益所在，而機(jī)場的飛行程序設(shè)計(jì)及凈空障礙物測量工程正是實(shí)現(xiàn)航空安全的可靠保證。如何科學(xué)有效地將飛行程序設(shè)計(jì)工程與機(jī)場凈空測量工程相結(jié)合，以規(guī)范化、系統(tǒng)化的操作流程，高效率、低成本地確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠

2、性，準(zhǔn)確完整地給飛行程序設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提高航空器安全運(yùn)營環(huán)境，這是我們當(dāng)前急需實(shí)踐總結(jié)、著力探討的一個(gè)新課題。機(jī)場凈空障礙物測量工程是針對在機(jī)場規(guī)定范圍內(nèi)可能影響航空器飛行安全的地形、地物的真實(shí)描繪，采用先進(jìn)、高精度的測繪手段完成地形、地物平面位置、遮蔽角度、水準(zhǔn)高程等數(shù)據(jù)采集的一系列過程。一、確定實(shí)測凈空障礙物范圍航空器在終端區(qū)起飛降落過程中必須遵照規(guī)定的航跡實(shí)施飛行，此規(guī)定航跡便是飛行程序，而航空器能否安全有效地飛行，與

3、場址內(nèi)外的地形和人工建筑物密切相關(guān)。它們可能使可用的起飛或著陸距離縮短，或者影響航空器科學(xué)配置最大載量，并可以使進(jìn)行起降的氣象條件限制放寬。因此，必須對機(jī)場附近沿起降航線一定范圍內(nèi)的空域(即在跑道兩端和兩側(cè)上空為飛機(jī)起飛爬升、降落下滑、空域等待、應(yīng)急復(fù)飛和目視盤旋需要所規(guī)定的空域)提出凈空要求，保證在航空器起飛和進(jìn)近著陸的低度飛行時(shí)不受地面障礙物的影響和信號遮蔽。因此，從長遠(yuǎn)考慮，最好把所有凈空面都按機(jī)場未來規(guī)劃最嚴(yán)格的設(shè)計(jì)而設(shè)置，以使

4、今后的改、擴(kuò)建工程保持最大的應(yīng)變性。（一）機(jī)場凈空障礙物限制面（即附件十四面）對機(jī)場條件的破壞通常是由超高障礙物引起的。為此，必須規(guī)定一些假想的平面或斜面作為機(jī)場凈空障礙物限制面（即附件十四面）（如圖11、12所示），用以限制淺談飛行程序設(shè)計(jì)與機(jī)場凈空測量流程及方法ProcessMethodsofFlightProceduresDesignClearAirMeasurementatAirpts沈陽廣通測繪設(shè)計(jì)有限公司關(guān)昕圖11跑道320

5、0米(基準(zhǔn)代碼4)障礙物限制面圖12跑道3200米(基準(zhǔn)代碼4)障礙物限制面航行情報(bào)AERONAUTICALINFMATION47圖21北京54平差后成果報(bào)表點(diǎn)坐標(biāo)中誤差(mm)相關(guān)系數(shù)(%)#點(diǎn)名注釋N(m)E(m)H(m)海拔高(m)s(N)s(E)s(U)NENUEU1DJG4611908.09823544370.4776892.10394197.24704.63.30.04002DSHT4597097.44497531397.7

6、5600161.50241266.78750.00.05.60003GP014601472.34247535991.0581266.62624171.85862.01.84.502134GP024599507.30595536372.9416467.73453172.95032.31.85.223135PJWP4609174.56443530959.46107215.83284321.19513.33.78.08256QLSH46053

7、18.01397541605.91200407.16071512.31670.00.05.20007SHZ4592531.26791542119.71213130.28061235.36806.04.20.017008XDY4601422.62908531419.3553392.44262197.75002.32.00.01800制障礙物、等待程序控制障礙物、離場程序控制障礙物、目視盤旋程序控制障礙物、起落航線程序控制障礙物。上述所列，

8、需重點(diǎn)實(shí)測。（五）機(jī)場活動(dòng)區(qū)有關(guān)設(shè)施對于已經(jīng)啟用或正在運(yùn)行的機(jī)場，活動(dòng)區(qū)內(nèi)有關(guān)設(shè)施更接近于跑道，需實(shí)測后提交程序設(shè)計(jì)部門評估，便于這些相關(guān)設(shè)施對航空器運(yùn)行有何影響進(jìn)行航行研究。其中，機(jī)場活動(dòng)區(qū)有關(guān)設(shè)施包括：航站樓、塔臺(tái)、跑道基準(zhǔn)點(diǎn)、跑道端點(diǎn)、航空無線電導(dǎo)航設(shè)施及天線等。同時(shí)，可參閱民航總局公布航行資料（NAIP、AIP）進(jìn)行核對，對有誤的公布進(jìn)行歸納上報(bào)，申請更正。二、凈空障礙物及機(jī)場活動(dòng)區(qū)設(shè)施的測量方法機(jī)場凈空障礙物測量工程主要是確定

9、障礙物平面位置及頂端最高點(diǎn)高程的要求。針對這一目的，采用現(xiàn)代先進(jìn)測量手段———GPS定位技術(shù)與全站儀結(jié)合使用的方法，可精確測定待測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，具有定位精度高、觀測時(shí)間短、全天候作業(yè)等特點(diǎn)，大大提高凈空障礙物測量效率與成本。（一）機(jī)場實(shí)測障礙物三維坐標(biāo)系統(tǒng)及精度標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)階段，作為我國民用航空使用的地理坐標(biāo)系統(tǒng)為1954年北京坐標(biāo)系和1956年黃海坐標(biāo)系。目前，這些坐標(biāo)資料以成為增大飛行流量的一大障礙，在不久的將來，我國民用航空地理坐標(biāo)系統(tǒng)

10、將完成WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)的過渡。航空數(shù)據(jù)質(zhì)量要求（表21，表22所示）。根據(jù)上表中描述的航空數(shù)據(jù)質(zhì)量要求，結(jié)合《中國民用航空機(jī)場使用細(xì)則編寫、上報(bào)和審批規(guī)程》及《中國民用航空空域使用辦法》，在實(shí)際的機(jī)場凈空測量工程中，通?？刂茖?shí)測點(diǎn)平面坐標(biāo)精度0.1秒，高程精度0.1米。（二）使用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù)測量與數(shù)據(jù)處理靜態(tài)相對定位采用載波相位觀測值為基本觀測量，是目前GPS測量中精度最高的一種定位方法。由于GPS靜態(tài)相對定位測量是GPS信

11、號接收機(jī)直接對WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)的觀測采集。在對機(jī)場實(shí)施測量前，首先要在當(dāng)?shù)氐乩硇畔⑾到y(tǒng)資料館查找實(shí)測區(qū)域內(nèi)國家大地測量控制網(wǎng)中分布均勻的坐標(biāo)、水準(zhǔn)已知點(diǎn)（用于GPS控制網(wǎng)中坐標(biāo)、水準(zhǔn)已知點(diǎn)各不少于3個(gè)，未知點(diǎn)通常2個(gè)，并選點(diǎn)埋石在機(jī)場跑道周圍），通過獨(dú)立觀測邊構(gòu)成閉合圖形布設(shè)GPS控制網(wǎng)，再使GPS信號接收機(jī)設(shè)置在每個(gè)閉合圖形基線的頂點(diǎn)處，經(jīng)重復(fù)觀測，取得足夠的多余觀測數(shù)據(jù)，完成各時(shí)段的聯(lián)測（每個(gè)時(shí)段觀測時(shí)間為45分鐘或以上），記錄在

12、GPS信號接收機(jī)中，通過后處理軟件進(jìn)行基線解算、自由網(wǎng)平差、固定控制點(diǎn)平差，以求定國家大地坐標(biāo)系與世界大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，并完成高程的擬合，經(jīng)過事后平差解算過的已知點(diǎn)、未知點(diǎn)成果，便可達(dá)到厘米級的精度。某機(jī)場凈空測量工程GPS靜態(tài)控制網(wǎng)解算平差后成果報(bào)表（如圖21、22所示）。表21經(jīng)、緯度表22標(biāo)高高程高經(jīng)、緯度精確度數(shù)據(jù)類型導(dǎo)航設(shè)施3米測量值3區(qū)內(nèi)的障礙物0.5米測量值2區(qū)內(nèi)的障礙物（在機(jī)場邊界內(nèi)的部分）5米測量值跑道入口1米測量