浅谈空域监视技术的应用

胡杰祥

摘 要：飞行器在空域内进行的飞行活动，都将受到空域监视系统的监视。通过这种空域监视系统的监视，将能够有效地提高飞行器的运行效率。本文将以空域监视系统的发展为主线，详细的讲解空域监视技术的应用，然后提出对这种系统的未来展望，为以后的技术研究提供一定的依据。

关键词：空域监视技术；应用；挑战

空域技术最早应用于军事战争，它不同于以往的监视设备，即能对飞行器在空域内的飞行活动进行全面的监视，也能为保障飞机的飞行安全、提高航空管理的运行效率提供有利条件。然而，随着时代的发展，这项技术也在面临着新的挑战，为此我们要不断革新技术，促进其更好、更快地发展。

一、空域监视技术的演变历程

自1903年莱特兄弟发明第一架飞机以来，人们的飞行技术得到了飞速发展。而伴随着飞机的不断发展，空域监视技术也在不断地发生着变化。简单地来说，空域监视技术的发展历程可以分为四个阶段，第一代空域监视系统为人工监视，然后逐渐过渡到被动、独立式监视，后来又被被动、协作式的监视设备所取代，然后逐步发展到现如今的主动、协作式监视。可以说，空域监视的范围正在不断的扩大，技术也在不断革新，相应地人们的运行管理方式也不是一成不变的，而是随着变化而变化。

此外，人们的研究热点也在不断发生着变化，不再只是单纯的研究天空空情，而是结合地形、气象等因素，运用空域监视技术将动态和静态的环境信息进行实时的感知处理，然后对时空特性各异的多元监视源进行融合处理。

二、空域监视技术的应用

为了适应未来的发展需要，人们对空域监视技术的研究也在深入开展。人们不只将其运用在军事方面，一些民用飞机也正逐渐应用到这种技术。具有代表性的包括如下几个：用于航路轨迹的空域自主运行，低空空域的机动式飞行和低空空域复杂式飞行的自主避险。下面我们将针对他们的不同特点逐个进行阐述。

（一）航路轨迹的空域自主运行

近几年来，航空运输量正逐年增长，为了更好地提升运营效能，减少航班延误，许多国家都将基于轨迹的空域自主运行纳入到了研究范围内。这项技术将所有时刻的任意管制决策都交由飞机的四维飞行轨迹来决定，使得飞机在自选航路的情况下，可以实现灵活飞行。同时它还能够有效分担飞机间隔保持的责任，减少了管理人员的工作负荷，达到提高飞机飞行效率的目的。

（二）低空空域的機动式飞行

目前，在高于地面10-1000m高度内飞行的飞行器越来越多，为了更好地保障空中的交通安全以及国土防空安全，加强低空空域监视技术的革新变得很有必要。

目前，应用到低空空域监视的手段虽然非常多，有低空雷达、红外探测技术以及低空飞行器自身带有的监测设备等等，但是他们都极易受到外部因素的干扰和影响。比如低空雷达在运行过程中，就会受到地杂波和视距影响，使得探测的效果并不十分理想。类似的情况还有很多很多，我们就不一一列举了。

由此，我们可以看出，要想摆脱不利因素的困扰，就要使用多元数据融合技术，使这些在不同体制、不同功能和不同频率的设备能够成为低空空域监视系统的可靠信息源，从而实现多角度探测、宽频带扫描和全面覆盖的效果。

多元化数据融合技术代表着一种综合运用技术的能力，通过它我们可以综合利用本地资源，实现和其它地区协同作战和信息共享的目的，能够完整、连续以及及时地为飞行器的低空飞行提供更高性能、更高可靠性的低空空情。

（三）低空空域复杂式飞行的自主避险

對于低空空域来说，复杂式飞行也是存在一定的危险系数的。因此这就要求我们在低空空域进行飞行的时候，要实施自主避险。即在感知飞机周围的交通态势的情况下，综合飞机对气象和地形等的空域环境的监测，逐渐形成对空域综合态势的考察。这种技术不但可以对多架飞机进行协同控制，还可以在没有地面集中式指挥控制系统的条件下，实现对可能出现的危险碰撞进行快速识别和自主规避，从而成为保障飞机安全飞行的最关键手段。

三、空域监视技术的展望

空域监视技术以其广泛的应用前景而备受人们的关注，并且随着技术的不断深入，空域监视技术正朝着无缝化、多重化、可视化的方向发展，探测技术也更加精准。目前，人们正致力于将其应用到海上舰艇编队电子信息系统、民用机场的航空管理系统以及要地防空的保卫系统。我国的空域监视技术的研究起步较晚，直到2000年以后才逐渐进入到高潮阶段，所以我国目前仍要将数据的大融合作为研究的重点，同时要积极吸引国外的先进技术和理论研究成果，在总结经验和教训的过程中，不断提高空域监视技术的监视性能。

四、结论

未来，我们将会对空域监视技术进行更为深入的研究，在研究中我们也会遇到更多的问题和挑战。尤其是在许多新领域的应用中，许多政策和制度还不明朗。为此，我们可以在研究过程中，先行先试，投入较小的成本，努力实现对全球空域范围内的任何一架飞机都能进行全方位、多尺度的监视这一宏伟目标，为社会创造更多的社会效益。

参考文献：

[1] 张军.空域监视技术的新进展及应用[J].航空学报，2011，01：1-14.

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[3] 杨荣盛.低空空域监视对策研究[D].中国民用航空飞行学院，2011.