GPS系统在飞机上的应用论文

Word版本，下载可自由编辑GPS系统在飞机上的应用论文GPS系统是利用全球定位系统，结合数字地图显示能能供应飞机导航的实时位置和触环境信息的系统，并依据需要有效地引领飞机的设备平安顺当地完成飞行目标。本文浅要介绍了GPS飞机导航系统的特征以及一般运行方式

【关键词】GPSGIS导航特征

一、GPS飞机导航系统概述

1、GPS飞机导航系统构成。GPS飞机导航系统主要由地面、空间以及机载三个部分组成，其中地面部分主要包含了通信设备、数据传输设备以及ATM工作站、监测站等，空间部分主要包含全球导航卫星系统中全部用于卫星通信的卫星，机载主要包括了飞机上的导航接收器、以及各种通信数据设备。

2、GPS飞机导航系统工作原理。利用GPS飞机导航系统为飞机航行过程中供应位置服务、时间、速度、航向等导航信息。由于全球卫星系统具有全球掩盖性，兼备全天候通信、监视力量，利用GPS飞机导航系统能够实现全天候的监视、通信管理。以卫星为基础的GPS导航系统利用采纳GNSS卫星和地面雷达的相互组合，并且向所管制的飞机供应牢靠、安伞的飞行信息。GPS飞机导航系统的工作流程如下：利用卫星获得飞机初始位置――地面管制获得数据信息――利用空地通信进行数据传输――飞机获得航行信息。

二、GPS飞机导航的特征分析

1、提升飞行自由度。GPS导航系统是以GNSS卫星为核心，能够在为飞机供应航路、天气、时间与位置的基础导航服务至上，同时利用与地理信息系统GIS的联合，实现精密定位力量，实现了四维导航，这种多维度的导航力量能够有助于飞机在航行过程中找到最便捷的直飞航线，有效的提升了飞行航路选择的自由度。

2、通信更精确     。GPS导航系统中，利用采纳数字式数据交换，有效提升了地面系统与机载系统的实时数据传输效率，供应了更加清楚化的空中交通管理自动化，有效避让了由于信息拥堵产生的通信误差，有力的提升了航行信息数据的精准度，提升飞机航行的平安性。

3、有效提升自动化程度。GPS飞行导航系统的高精度监视力量不仅能够进一步扩展对飞机航行过程中的监视力量，缩短飞机间隔，同时还能够更精确     的掌控空情，提升了飞机导航的自动化程度，因而能够相对削减一部分地面基础设备，能够有效的降低地面基建建设维护费用。

4、可视化导航。GPS飞机导航系统利用与地理信息系统（GIS）进行综合运用，地理信息系统具有数据采集、存储、分析、管理和输出地理空间数据等力量，具有效实现空间分析、查询功能。GPS与GIS在数据管理、监控的力量上存在很强的互补性，因此，在飞机导航过程中，利用集成GPS和GIS系统，实现飞机导航可视化，不仅使两者的功能都获得了充分发挥，而且还产生了更高级的功能，这将使得飞机导航更精确快速。导航可视化是飞机导航的重要内容。

三、GPS飞机导航系统的工作方式简述

1、截获方式。GPS在开头计算数据之前，首先需要查找并且锁定卫星，并且保证锁定卫星的数量超过四颗的时候才能够进行精准计算。GPS在截获方式时，需要首先利用到飞机信息管理系统的一些基础数据例如速度、时间、日期来计算利用哪一个卫星定位飞机位置是最有效的，这个过程一般反应时间较短，但假如DMS上的数据无效，则会消失GPS接收器需要花相对长一点的时间才能够接受卫星信号。

2、导航方式。GPS接收机首先锁定并且截获4颗及以上卫星后，才会进入导航方式。在导航模式运行过程中，GPS导航系统能够为飞行员供应飞机的实时信息，包括飞机的`经纬度、高度、航向、精确时间等导航信息。

3、帮助方式。帮助方式主要应用于一小段时间（30s内）卫星掩盖不良时，GPS接收器进入帮助模式。卫星掩盖监控虽然能够看到4颗卫星，但卫星的辐射强度不能够保证GPS接收器达成精确定位，帮助模式下，GPS接收器只能够接收几种基础数据，如高度、航速和航向，只有当卫星掩盖状态良好的时候，GPS接收器才能够重新切换至导航方式：

4、高度帮助方式。当GPS系统处于导航方式时，但所接受到的4颗卫星的位置信息时，存在一颗卫星的位置不具有肯定的精确性，GPS接收器自动转入高度帮助方式。此时，GPS接收器会利用GPS接收器保存的在4颗卫星均有效的状况下的惯性高度与GPS高度差值，利用这个高度差值来建立GPS高度，依据GPS高度、飞机高度以及地球半径能够算出第四颗卫星的定位距离方程，从而即使GPS接收器智能够接受到3颗卫星的有效数据，飞行导航照旧能精确进行。一旦再次收到第4颗卫星信号，飞机导航将会重新转入导航方式：

四、结束语

GPS飞机导航系统以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特征供应位置、速度准时间等