图 1-1 民用 GPS 信号和频谱环境 ...................................................................................... 1-16 图 2-1 DoD PNT 管理结构 .............................................................................................. 2-3 图 2-2 DOT 导航管理结构 .............................................................................................. 2-6 图 2-3 DHS PNT 管理结构 ...................................................................................... 2-10 图 2-4 国家天基 PNT 管理结构 ...................................................................................... 2-13 图 6-1 国家 PNT 架构(2025 年) ...................................................................................... 6-6 图 A-1 GPS 架构 ............................................................................................................. A-5 图 A-2 WAAS 架构 ............................................................................................................. A-10 图 A-3 GBAS 架构 ............................................................................................................. A-13 图 A-4 NDGPS 站点 ............................................................................................................. A-16 图 A-5 NDGPS 架构 ............................................................................................................. A-17 图 A-6 NDGPS 信号覆盖 ............................................................................................. A-19 图B-1 NIS 信息流 ................................................................................................ B-2 图
飞行管理系统 • 第 2A 阶段引入了双 FMS 安装选项,无需任何额外硬件,支持 – 综合导航数据库 – 图形 INAV 和飞行计划 – 主要和次要飞行计划 - 每个飞行计划 100 个航路点 - 1000 个存储的飞行员定义航路点 - 3000 个存储的飞行计划 – 精密和非精密进近 – SID/STAR 程序 – 广域增强系统 (WAAS) – 全套 RNAV 进近 - RNP - LNAV/VNAV - LNAV - LPV - 大角度进近和着陆 – 垂直下滑道 (VGP) 模式 – 垂直导航 (VNAV) – 直达功能 – 自动航段转换 – 自动倾斜角限制 – 平行偏移 – 天气备用 – 大容量存储模块 – PC 飞行计划工具
Garmin G1000 改装航空电子设备套件适用于 C90B King Air,是符合条件的机身中集成度最高的航空电子设备升级。该系统具有双 AHRS、空气数据、导航、显示和音频技术,并结合了众多安全增强功能,例如 TAWS-B 地形感知和警告(有障碍物)、能够垂直和横向引导至接近 ILS 最低限度的双 WAAS GPS 装置、用于额外态势感知的 Garmin SafeTaxi 和 Garmin FliteCharts 以及机载和数据链天气 - 全部为标准配置。加上 Garmin GFC 700 自动飞行控制系统的强大功能和久经考验的可靠性,您将体验到 21 世纪通用航空中第一个也是最好的飞行自动驾驶仪。
首字母缩略词和缩写列表 COTS 商用现货 DHMS 数字公路测量系统 DMI 测距仪 FHWA 联邦公路管理局 GPS 全球定位系统 HPMS 公路性能监测系统 IHSDM 交互式公路安全设计模型 INS 惯性导航系统 LADAR 激光探测和测距 LIDAR 光探测和测距 MET 主元素表 MIRE 道路元素最低清单 MMIRE 模型道路元素最低清单 MMUCC 模型最低统一碰撞标准 MUTCD 统一交通控制设备手册 NCDOT 北卡罗来纳州交通部 SHRP-2 战略公路研究计划 SIFT 尺度不变特征变换 TSIMS 运输安全信息管理系统 TT 技术表 US&R 城市搜救 WAAS 广域增强系统
这些多功能一体化航空电子设备平台由数千个 Garmin 玻璃系统演变而来,现在更加强大 — 提供更快、更智能、视觉更清晰的技术,为未来的先进功能奠定基础。GTN 650Xi 和 GTN 750Xi 型号均配备清晰的彩色触摸屏,可轻松访问导航、无线电调谐、多功能显示器 (MFD) 功能等。紧凑型 GTN 650Xi 封装高 2.65 英寸 — 而更大的 GTN 750Xi 边框高 6 英寸,配备 6.9 英寸对角线显示屏。这些新一代航空电子设备将完整的 WAAS LPV 进近能力与最新的动态地图、图形飞行计划和垂直导航 (VNAV) 引导相结合,以执行复杂的 RNAV 程序,为航空业首屈一指的 GPS/Nav/Comm/MFD 套件带来前所未有的便利性、效率和态势感知水平。
美国联邦航空管理局 (FAA) 已启动计划,将其目前的地面导航和着陆系统过渡到使用国防部全球定位系统 (GPS) 提供的信号的卫星系统。但是,仅靠 GPS 无法满足所有航空定位要求。为了满足国家空域系统 (NAS) 的要求,FAA 已提议对 GPS 进行两项增强:广域增强系统 (WAAS) 和局域增强系统 (LAAS)。有人对该计划的稳健性以及是否充分解决了依赖 GPS 的风险表示担忧。针对这一担忧,FAA 在航空运输协会 (ATA) 和飞机所有者和飞行员协会 (AOPA) 的共同赞助下,发出了进行公正研究的请求。约翰霍普金斯大学应用物理实验室 (JHU/APL) 被选中进行这项研究,这也是本报告的主题。
EGNOS 欧洲地理导航覆盖系统 E-OTD 增强型观测时差 GAGAN GPS 辅助地理增强导航(或 GPS 和地理增强导航) GLONASS 全球导航卫星系统 GNSS 全球导航卫星系统 IPDL-OTDOA 空闲期下行链路观测到达时差 LCS 定位服务 MSAS 多功能卫星增强系统 NA-ESRD 北美紧急服务路由数字 NA-ESRK 北美紧急服务路由密钥 NANP 北美编号方案 QZSS 准天顶卫星系统 SBAS 卫星增强系统 U-TDOA 上行链路到达时差 WAAS 广域增强系统 注:在本文件中,文中使用的首字母缩略词要么以其完整展开形式阅读,要么以其字母名称阅读,没有一致的原则。
自 1994 年采用以来,全球定位系统 (GPS) 一直是实现安全高效航空系统的推动力。GPS 完整性,即 GPS 提供的信息正确性的可信度,需要增强以满足民航要求。为确保 GPS 的完整性,航空接收器实施了一种称为接收器自主完整性监测 (RAIM) 的技术。RAIM 允许航空接收器检测 GPS 卫星故障,并且在许多情况下隔离有问题的卫星并使其不再被接收器使用。但是,RAIM 仅为水平操作提供完整性,例如航路和非精密进近。需要额外的完整性来实现高级功能,例如垂直引导进近。已经开发了其他完整性系统,例如 FAA 的广域增强系统 (WAAS),以提供允许这些额外操作所需的完整性。
美国联邦航空管理局 (FAA) 已启动计划,将其目前的地面导航和着陆系统过渡到使用国防部全球定位系统 (GPS) 提供的信号的卫星系统。但是,仅靠 GPS 无法满足所有航空定位要求。为了满足国家空域系统 (NAS) 的要求,FAA 已提议对 GPS 进行两项增强:广域增强系统 (WAAS) 和局域增强系统 (LAAS)。有人对该计划的稳健性以及是否充分解决了依赖 GPS 的风险表示担忧。为了回应这一担忧,FAA 在航空运输协会 (ATA) 和飞机拥有者和飞行员协会 (AOPA) 的共同赞助下,发出了进行公正研究的请求。约翰霍普金斯大学应用物理实验室 (JHU/APL) 被选中进行这项研究,这也是本报告的主题。
在未来 5 到 10 年内,世界将迎来真正的全球导航卫星系统 (GNSS) - 一个兼容且在许多方面可互操作的系统。美国全球定位系统、欧洲伽利略、或许还有俄罗斯的格洛纳斯系统以及包括广域增强系统 (WAAS)、欧洲地球静止导航覆盖服务 (EGNOS)、无线电信标系统(如美国全国差分 GPS)和兼容的商业差分校正服务在内的区域增强系统将组成这个多方面的 GNSS。通用信号结构和频率计划将使组合用户设备能够降低技术复杂性和成本,同时大大扩展相关应用。更强大且设计更完善的附加卫星和信号将增加室外稳健信号接收的可用性,并增强仅使用 GNSS 用户设备进行室内定位的潜力。但通往未来的道路并非没有风险:政治、技术、经济和文化风险。