RU2645815C1 - Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height - Google Patents

Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height Download PDF

Info

Publication number
RU2645815C1
RU2645815C1 RU2016150693A RU2016150693A RU2645815C1 RU 2645815 C1 RU2645815 C1 RU 2645815C1 RU 2016150693 A RU2016150693 A RU 2016150693A RU 2016150693 A RU2016150693 A RU 2016150693A RU 2645815 C1 RU2645815 C1 RU 2645815C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barometric
aircraft
error
measuring
geometric
Prior art date
Application number
RU2016150693A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Васильевич Лебедев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания"
Priority to RU2016150693A priority Critical patent/RU2645815C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645815C1 publication Critical patent/RU2645815C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G01C5/06Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels by using barometric means

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to aviation equipment and can be used in air traffic management system under conditions of reduced vertical separation intervals. For this purpose, data on horizontal coordinates, geometric and barometric heights are transmitted from an aircraft (AC) in a given area of space using an on-board radio station. Transmitted information is received by a terrestrial radio station, entire volume of data obtained in a given area of space is divided into observation sessions, each of which is defined in space and time. At the first stage, the difference between the geometric and barometric heights is determined for all observable air-crafts using a computational complex, dependence of the differences between the geometric and barometric heights in the function of coordinates and time is constructed, statistical processing of the obtained data is carried out and a preliminary estimate of the systematic error in measuring the barometric height in each aircraft is determined. At the second stage, for each AC, sessions with its participation are selected, according to the results of statistical processing of preliminary error estimates, a systematic component of the measurement error of the barometric height is allocated, wherein the barometric height is compared with a predetermined threshold and the air crafts, at which this error is exceeded, are identified.
EFFECT: wider functionality based on increased reliability of monitoring of systematic errors in measuring the barometric height due to the expansion of the zone of its action, as well as increased sample size in the statistical analysis of measurement results.
1 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в системе организации воздушного движения (ВД) в условиях сокращенных интервалов вертикального эшелонирования.The invention relates to measuring equipment and can be used in an air traffic management (VD) system in the conditions of shortened vertical separation intervals.

Уровень техники.The level of technology.

В связи с ростом интенсивности полетов гражданских воздушных судов (ВС) и переходом, в соответствии с правилами ИКАО, на сокращенные интервалы вертикального эшелонирования (RVSM) чрезвычайно важным является выполнение жестких требований к точности выдерживания заданной барометрической высоты эшелона.Due to the increase in the intensity of flights of civil aircraft and the transition, in accordance with ICAO rules, to shortened vertical separation (RVSM) intervals, it is extremely important to meet strict requirements for the accuracy of maintaining a given barometric level.

Наиболее трудно контролируемой составляющей суммарной погрешности выдерживания высоты является погрешность ее измерения: она не выявляется ни экипажем, ни диспетчером, ни системой предотвращения столкновений ВС в воздухе. При этом наиболее важной составляющей погрешности измерения высоты является систематическая, которая является причиной отклонения от высоты эшелона на протяжении большого числа полетов и делает такое ВС опасным с точки зрения возможных столкновений. Эта погрешность связана в большинстве случаев с особенностями обтекания фюзеляжа в точке установки приемников воздушного давления (аэродинамическая погрешность) или ее учета (аэродинамическая поправка). Поэтому мониторинг систематических погрешностей измерения барометрической высоты при полетах в пространстве RVSM является обязательным (Doc 9574 AN/934 «Руководство по применению минимума вертикального эшелонирования в 300м (1000 фут) между ЭП290 и ЭП410 включительно», издание 3, 2013, п. 6.1.1).The most difficult to control component of the total height keeping error is its measurement error: it is not detected either by the crew, or by the dispatcher, or by the aircraft collision avoidance system in the air. In this case, the most important component of the error in the measurement of altitude is systematic, which is the reason for the deviation from the level of the echelon over a large number of flights and makes this aircraft dangerous from the point of view of possible collisions. This error is associated in most cases with the features of the flow around the fuselage at the point of installation of air pressure receivers (aerodynamic error) or its accounting (aerodynamic correction). Therefore, monitoring of systematic errors in measuring the barometric altitude during flights in the RVSM space is mandatory (Doc 9574 AN / 934 “Guidelines for the application of a minimum vertical separation of 300 m (1000 ft) between EP290 and EP410 inclusive”, edition 3, 2013, paragraph 6.1.1 )

Существующие в настоящее время методы мониторинга предполагают либо наличие на борту ВС спутникового навигационного оборудования и присутствие наблюдателя, контролирующего его работу, либо организацию специальных наземных станций, использующих технологию MLAT (мультилатерация), позволяющую определять координаты ВС, находящихся в зоне действия этих станций. Основными недостатками данных методов являются высокая стоимость оборудования и сложность организации системы наблюдения для покрытия больших пространств.Currently existing monitoring methods assume either the presence of satellite navigation equipment on board the aircraft and the presence of an observer monitoring its operation, or the organization of special ground stations using MLAT technology (multilateration), which allows determining the coordinates of aircraft located in the coverage area of these stations. The main disadvantages of these methods are the high cost of equipment and the complexity of organizing a surveillance system to cover large spaces.

Известен «Способ калибровки и повышения точности барометрических высотомеров с использованием спутниковой системы определения местоположения» (описание патента США, №6768449, www.espacenet.com), заключающийся в определении разницы измерений значений высоты, полученных от барометрического высотомера (БВ) и от GPS приемника. По полученным данным вычисляют среднюю разницу высот, а также среднестатистическую ошибку указанной разницы. Если отклонения среднестатистической ошибки превосходят заранее определенную величину допустимых отклонений, то процессор начинает вычислять необходимую величину калибровки БВ.The well-known "Method for calibrating and improving the accuracy of barometric altimeters using a satellite-based positioning system" (US patent description, No. 6768449, www.espacenet.com), which consists in determining the difference in measurement of altitude values obtained from a barometric altimeter (BV) and from a GPS receiver . According to the data obtained, the average height difference is calculated, as well as the average statistical error of the indicated difference. If the deviations of the average error exceed a predetermined amount of permissible deviations, then the processor begins to calculate the required amount of calibration of the BV.

Недостатки данного способа заключаются в том, что:The disadvantages of this method are that:

- не решается задача выделения систематической погрешности измерения барометрической высоты, обусловленной искажением давления при обтекании ВС потоком воздуха;- the problem of highlighting the systematic error of measuring the barometric altitude due to pressure distortion during airflow around the aircraft is not being solved;

- невозможно использовать данный способ при полетах на высотных эшелонах в связи с тем, что при полете на эшелонах следует измерять и выдерживать постоянной высоту, отсчитываемую не от уровня моря, а от изобарической поверхности, соответствующей стандартному атмосферному давлению.- it is impossible to use this method when flying at high altitude levels due to the fact that when flying at echelons, you should measure and maintain a constant altitude, measured not from sea level, but from an isobaric surface corresponding to standard atmospheric pressure.

Известен также «Способ периодического контроля (мониторинга) средств измерения барометрической высоты самолетов при их эксплуатации» (описание патента РФ на изобретение, №2221221, www1.fips.ru), основанный на измерении геометрической высоты с помощью спутникового навигационного приемника и барометрической высоты от штатного БВ, при котором на борту ВС регистрируют информацию от штатного спутникового навигационного приемника, а также информацию о геометрической и барометрической высотах, полученную по каналу автоматического зависимого наблюдения, вычисляют для пары ВС, состоящей из оцениваемого ВС и одного (i-го) из n встречных ВС, величину δi, характеризующую предварительную оценку погрешности измерения барометрической высоты, на оцениваемом ВС, полученные для n пар значения осредняются и осредненная величина принимается за окончательную оценку искомой величины погрешности штатного измерителя барометрической высоты.Also known is the “Method of periodic control (monitoring) of measuring instruments for the barometric altitude of aircraft during their operation” (description of the RF patent for the invention, No. 2221221, www1.fips.ru), based on measuring the geometric altitude using a satellite navigation receiver and barometric altitude from the standard BV, in which on board the aircraft register information from a standard satellite navigation receiver, as well as information about the geometric and barometric altitudes obtained through the channel of automatic dependent observation values calculated for a pair of aircraft consisting of the estimated aircraft and one (i-th) of n counter aircraft, the value of δ i characterizing the preliminary assessment of the measurement error of the barometric altitude on the estimated aircraft, the values obtained for n pairs are averaged and the averaged value is taken as a final estimate of the required error of the standard barometric height meter.

В числе основных недостатков данного способа необходимо отметить следующие:Among the main disadvantages of this method, it is necessary to note the following:

- информация обрабатывается и накапливается на борту ВС, в то время как она должна сосредотачиваться в государственном органе, контролирующем работу перевозчиков и отвечающем за безопасность ВД;- information is processed and accumulated on board the aircraft, while it should be concentrated in the state body that controls the work of carriers and is responsible for the safety of the aircraft;

- необходимо оснащение ВС дополнительным оборудованием, в т.ч. каналами приема радиосигналов от окружающих ВС и аппаратными средствами для обработки и хранения полученной информации, что ведет к усложнению системы.- it is necessary to equip the aircraft with additional equipment, including channels for receiving radio signals from the surrounding aircraft and hardware for processing and storing the received information, which leads to a complication of the system.

В качестве прототипа выбран «Способ мониторинга выдерживания высоты эшелона полета» (описание патента РФ, №2390793, www1.fips.ru), заключающийся в том, что ВС, оборудованные бортовыми измерителями координат местоположения и параметров движения, а также приемопередающими радиостанциями, ведут передачу в один или несколько общих каналов; задают ограниченную область пространства для мониторинга выдерживания высот воздушными судами при полете на фиксированном эшелоне, который подлежит анализу, получают от ВС, находящихся в указанной области пространства, сообщения, содержащие идентификатор источника сообщения, данные о координатах местоположения, параметры движения, высоту заданного эшелона, измеренную барометрическую высоту, температуру окружающей среды, а также отсчет момента измерений по шкале единого времени, отсеивают недостоверные данные, а достоверные запоминают для дальнейшей обработки, задают вид описывающей функции, аппроксимирующей зависимость между барометрической и геометрической высотами, вычисляют коэффициенты описывающей функции, решают описывающую функцию и по данным бортовых измерений вычисляют для каждого ВС отклонение от заданной высоты эшелона.The “Method for monitoring flight level altitude keeping” (description of the patent of the Russian Federation, No. 2390793, www1.fips.ru), which consists in the fact that aircraft equipped with on-board meters of position coordinates and motion parameters, as well as transceiver radios, transmit in one or more common channels; set a limited area of space for monitoring airborne elevation when flying at a fixed level, which is subject to analysis, receive from aircraft located in the specified area of space messages containing the identifier of the message source, location coordinates, motion parameters, the height of the specified level, measured barometric altitude, ambient temperature, as well as the countdown of measurements on a single time scale, filter out inaccurate data, and reliable memory removed for further processing, set view describing the function approximating the relationship between the geometric altitude and barometric pressure, calculating the coefficients describing the function describing the function and decide according onboard measurement is calculated for each predetermined deviation from Sun tier height.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- определяется суммарная погрешность выдерживания высоты эшелона без выделения систематической погрешности измерения барометрической высоты, что значительно ограничивает возможность использования результатов мониторинга;- the total error of maintaining the echelon height is determined without highlighting the systematic error of measuring the barometric height, which significantly limits the possibility of using the monitoring results;

- предлагается сложное радиовзаимодействие между ВС, включая прослушивание радиосигнала каждой радиостанцией, что сужает применимость способа из-за необходимости оснащения ВС специальным оборудованием.- complex radio interaction between the aircraft is proposed, including listening to the radio signal of each radio station, which narrows the applicability of the method due to the need to equip the aircraft with special equipment.

Целью предлагаемого способа является обеспечение мониторинга систематической погрешности барометрической высоты с использованием существующих средств бортового оборудования ВС на сокращенных интервалах вертикального эшелонирования.The aim of the proposed method is to monitor the systematic error of the barometric altitude using existing aircraft avionics equipment at shortened vertical separation intervals.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом заявляемого способа является повышение качества результатов мониторинга систематических погрешностей измерения барометрической высоты за счет расширения зоны его действия, а также увеличения объема выборки при статистическом анализе результатов измерений.The technical result of the proposed method is to improve the quality of the results of monitoring systematic errors in measuring the barometric height by expanding its coverage area, as well as increasing the sample size in the statistical analysis of the measurement results.

Указанный результат достигается тем, что с борта ВС с определенной периодичностью передается информация о номере борта, барометрической и геометрической высоте полета, времени и географических координатах. Переданная информация принимается и обрабатывается наземной станцией.The specified result is achieved by the fact that information on the board number, barometric and geometric altitude, time and geographical coordinates is transmitted from the aircraft aboard with a certain frequency. The transmitted information is received and processed by the ground station.

Если на борту ВС имеются идеальные измерители барометрической (система воздушных сигналов) и геометрической высоты (спутниковый навигационный приемник), разница показаний измерителей геометрической и барометрической высоты зависит только от состояния атмосферы. При реальных измерителях эта разница будет искажена их погрешностями. Если в достаточно узкой зоне (в пространстве и времени) наблюдается m ВС, осредненное значение упомянутой разницы будет слабо зависеть от случайных погрешностей измерителей, поскольку их влияние в соответствии с законами теории вероятности будет уменьшено в корень из m раз, и осредненная разность измеренных значений геометрической и барометрической высот тоже будет практически определяться только состоянием атмосферы.If on board the aircraft there are ideal meters of barometric (air signal system) and geometric altitude (satellite navigation receiver), the difference in the readings of geometric and barometric altitude meters depends only on the state of the atmosphere. With real meters, this difference will be distorted by their errors. If m BC is observed in a sufficiently narrow zone (in space and time), the averaged value of the mentioned difference will weakly depend on the random errors of the meters, since their influence in accordance with the laws of probability theory will be reduced by a factor of m times, and the averaged difference of the measured geometric values and barometric altitudes will also be practically determined only by the state of the atmosphere.

В выделенной области пространства организуют сеансы и с определенным интервалом времени производят сбор данных. Весь процесс обработки результатов измерения разбивается на два этапа.In the selected area of space, sessions are organized and data is collected at a certain time interval. The whole process of processing the measurement results is divided into two stages.

Первый этап соответствует обработке данных j-го (j=1…n) сеанса. На этом этапе осуществляется осреднение разностей геометрической и барометрической высот, определенных в j-м сеансе, для всех наблюдаемых ВС путем построения зависимости (аппроксимации) упомянутых разностей в функции координат и времени. Полученная аппроксимация является базой для предварительной оценки погрешностей измерения на каждом ВС, участвующем в процессе. Далее вычисляется разность между разностью значений геометрической и барометрической высот для каждого ВС и осредненной величиной, полученной в результате аппроксимации. Эта разность разностей является предварительной оценкой погрешности измерения высоты на каждом участвующем в сеансе ВС. В нее наряду с оцениваемой величиной (систематической погрешностью) входят погрешности аппроксимации для данного сеанса, погрешность спутникового приемника оцениваемого ВС и другие случайные погрешности.The first stage corresponds to the data processing of the j-th (j = 1 ... n) session. At this stage, the differences in geometric and barometric heights determined in the jth session are averaged for all observed aircraft by constructing a dependence (approximation) of the differences in the coordinate and time functions. The obtained approximation is the basis for a preliminary assessment of measurement errors on each aircraft participating in the process. Next, the difference between the geometric and barometric altitude values for each aircraft and the averaged value obtained by approximation is calculated. This difference of differences is a preliminary estimate of the error of height measurement at each aircraft participating in the session. Along with the estimated value (systematic error), it includes approximation errors for a given session, the error of the satellite receiver of the estimated aircraft, and other random errors.

На втором этапе обработки путем осреднения данных, полученных в n разных сеансах, выделяется искомая систематическая погрешность, при этом влияние случайных погрешностей сводится к минимуму. Эта величина сравнивается с назначенным ICAO допустимым значением и позволяет выделить потенциально опасные экземпляры ВС с повышенными систематическими погрешностями измерения барометрической высоты. Зона мониторинга может быть организована при каждой наземной станции АЗН-В, и осредняться могут данные, полученные в разных зонах наблюдения.At the second stage of processing, by averaging the data obtained in n different sessions, the desired systematic error is distinguished, while the influence of random errors is minimized. This value is compared with the permissible value assigned by ICAO and allows you to identify potentially dangerous instances of the aircraft with increased systematic errors in measuring the barometric altitude. A monitoring zone can be organized at each AZN-V ground station, and data obtained in different observation zones can be averaged.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой представлен процесс мониторинга и алгоритм принятия решения относительно каждого самолета из всего количества подлежащих мониторингу.The invention is illustrated in FIG. 1, which shows the monitoring process and the decision-making algorithm for each aircraft out of the total number to be monitored.

В верхней части показаны зоны наблюдения (вся зона действия наземной станции или ее часть с наиболее плотным движением) при проведении сеансов. Сеансом считаем интервал времени, в котором собираются данные в зоне наблюдения. В каждой зоне наблюдения может быть произвольное количество разнесенных во времени сеансов. В каждом j-ом сеансе, для каждого самолета вычисляется разность значений геометрической (Нг) и барометрической (Нб) высоты δ=Нгб, на основании данных по всем наблюдаемым самолетам аппроксимируется сглаженная зависимость этой разности от положения в пространстве и времени δj=ƒ(ϕ, λ, Нг, t),The upper part shows the observation zones (the entire coverage area of the ground station or its part with the most dense traffic) during the sessions. A session is the time interval in which data is collected in the observation zone. In each observation zone, there may be an arbitrary number of time-spaced sessions. Each j-th session, is computed for each aircraft geometric difference values (H r) and barometric pressure (H b) of height δ = H g -H b, based on data for all observable aircraft approximated smoothed dependence of the difference of the position in space and time δ j = ƒ (ϕ, λ, N g , t),

где - ϕ, λ - географические координаты;where - ϕ, λ - geographical coordinates;

- Нг - геометрическая высота;- N g - geometric height;

- t – время.- t is time.

На первом этапе в каждом сеансе для каждого ВС вычисляется разность разностей (δ'=δ-δj) между δ - фактической разностью измеренных значений геометрической и барометрической высот ВС и δj - ожидаемой разностью, определенной по полученной функциональной зависимости. Эта разность разностей является предварительной оценкой искомой систематической погрешности измерения высоты на ВС, т.к. эта оценка искажена случайной погрешностью измерения геометрической высоты, имевшей место в конкретном сеансе, на каждом оцениваемом ВС.At the first stage, in each session, for each aircraft, the difference difference (δ '= δ-δ j ) between δ is the actual difference between the measured values of the geometric and barometric heights of the aircraft and δ j is the expected difference determined by the obtained functional dependence. This difference of differences is a preliminary estimate of the desired systematic error in measuring the height on the aircraft, because this estimate is distorted by the random measurement error of the geometric height that took place in a particular session at each estimated aircraft.

На втором этапе объединяются данные, полученные для m-го ВС во всех n сеансах, в которых оно участвовало. При статистической обработке в результате осреднения данных, полученных в разных сеансах, влияние погрешностей измерения геометрической высоты оцениваемого ВС уменьшается пропорционально квадратному корню от числа сеансов, и полученная оценка погрешности измерения используется в качестве систематической погрешности измерения барометрической высоты ВС.At the second stage, the data obtained for the m-th aircraft in all n sessions in which it participated are combined. In statistical processing, as a result of averaging the data obtained in different sessions, the influence of the measurement errors of the geometric height of the estimated aircraft decreases in proportion to the square root of the number of sessions, and the resulting measurement error estimate is used as the systematic error of the measurement of the aircraft barometric height.

Разделение обработки данных на два этапа позволяет получать в каждом сеансе промежуточные результаты, не требующие дополнительной привязки к координатам ВС, поэтому на втором этапе могут объединяться данные, полученные в разных наземных пунктах.Dividing the data processing into two stages makes it possible to obtain intermediate results in each session that do not require additional reference to the coordinates of the aircraft; therefore, in the second stage, data obtained at different ground points can be combined.

Осуществление изобретения.The implementation of the invention.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. На борту ВС устанавливается стандартное оборудование, включающее штатные измерители барометрической высоты, спутниковые навигационные приемники, а также радиолокационные ответчики системы АЗН-В (автоматического зависимого наблюдения вещательного типа). Наземные станции оборудуются стандартным набором оборудования АЗН-В, обеспечивающим прием и регистрацию данных от всех ВС, находящихся в зоне ее действия, а также вычислителем, в котором зарегистрированные данные сеанса обрабатываются и вычисляется систематическая составляющая погрешности барометрической высоты для каждого ВС. Сопоставление полученной систематической погрешности с допустимым значением позволяет выявить ВС, на которых данная погрешность превышена.The proposed method is as follows. On board the aircraft, standard equipment is installed, including standard barometric altitude meters, satellite navigation receivers, as well as radar transponders of the AZN-V system (automatic dependent surveillance of broadcast type). Ground stations are equipped with a standard set of equipment AZN-V, which provides reception and registration of data from all aircraft located in its coverage area, as well as a calculator in which the recorded session data is processed and the systematic component of the barometric altitude error for each aircraft is calculated. Comparison of the obtained systematic error with an acceptable value allows us to identify the aircraft at which this error is exceeded.

Реализация предложенного способа позволит при минимальной доработке наземных станций АЗН-В (включение дополнительных алгоритмов обработки результатов, предусмотренной для первого этапа) получать информацию о погрешностях измерения барометрической высоты на ВС, появляющихся в зоне наблюдения. Обработка данных второго этапа может производиться как в месте сбора данных, так и в едином центре. Во втором случае ускоряется процесс сбора данных. При реализации способа отпадает необходимость в дорогих наземных станциях мониторинга, основанных на мультилатерации, и уменьшаются затраты авиакомпаний, поскольку отсутствует необходимость уточнения плана полета с целью попадания ВС в зону действия этих станций.Implementation of the proposed method will allow, with minimal refinement of the ground stations AZN-V (the inclusion of additional processing algorithms for the results provided for the first stage) to obtain information about the errors in measuring the barometric altitude on the aircraft that appear in the observation area. Data processing of the second stage can be carried out both in the place of data collection, and in a single center. In the second case, the data collection process is accelerated. When implementing the method, there is no need for expensive ground-based monitoring stations based on multilateration, and airline costs are reduced, since there is no need to clarify the flight plan in order to get the aircraft into the coverage area of these stations.

Работоспособность метода подтверждена в предварительных натурных испытаниях ограниченного объема.The efficiency of the method is confirmed in preliminary field tests of a limited volume.

Claims (3)

1. Способ мониторинга (периодического контроля) систематических погрешностей измерения барометрической высоты на парке самолетов, оборудованных штатными измерителями барометрической высоты, спутниковыми навигационными приемниками, а также передатчиками, например, системы автоматического зависимого наблюдения вещательного типа (АЗН-В), при полетах в воздушном пространстве с сокращенными минимумами вертикального эшелонирования, заключающийся в том, что выделяют область пространства для мониторинга, с бортов воздушных судов (ВС), находящихся в заданной области пространства, вещают данные о горизонтальных координатах, геометрической и барометрической высоте, переданная информация принимается наземной радиостанцией, на наземной радиостанции для каждого ВС с помощью вычислительного комплекса определяют разность геометрической и барометрической высоты, проводят статистическую обработку полученных данных и определяют погрешность измерения барометрической высоты на ВС, отличающийся тем, что весь объем данных, полученных в выделенной области пространства, разделяется на сеансы наблюдений, каждый из которых определен в пространстве и времени; на первом этапе производится предварительная оценка систематической погрешности измерения барометрической высоты, заключающаяся в следующем: по полученным наземной радиостанцией в заданном диапазоне высоты и горизонтальных координат данным строится зависимость разностей между геометрической и барометрической высотой для всех наблюдаемых самолетов в функции координат и времени; для каждого ВС в каждом сеансе наблюдения определяется разность между разностью геометрической и барометрической высот для ВС и ожидаемой разностью, определенной по полученной функциональной зависимости; на втором этапе - для каждого ВС отбираются сеансы с его участием и по результатам статистической обработки предварительных оценок погрешности выделяется систематическая составляющая погрешности измерения барометрической высоты, которая сравнивается с1. A method for monitoring (periodic monitoring) systematic errors in measuring the barometric altitude in a fleet of aircraft equipped with standard barometric altitude meters, satellite navigation receivers, and transmitters, for example, broadcast-dependent automatic surveillance (AZN-V) systems, when flying in airspace with reduced minimums of vertical separation, namely, that they allocate an area of space for monitoring, from the sides of the aircraft (aircraft), find living in a given region of space, they broadcast data on horizontal coordinates, geometric and barometric heights, the transmitted information is received by a ground-based radio station, on the ground-based radio stations for each aircraft, the difference in geometric and barometric heights is determined using a computer system, statistical processing of the obtained data is carried out, and barometric measurement error is determined heights on the aircraft, characterized in that the entire amount of data obtained in the selected area of space is shared I'm on the observation sessions, each of which is defined in space and time; at the first stage, a preliminary assessment of the systematic error in measuring the barometric altitude is carried out, which consists in the following: using the data obtained by the ground station in a given range of altitude and horizontal coordinates, the dependence of the differences between the geometric and barometric heights for all observed aircraft in the function of coordinates and time is built; for each aircraft in each observation session, the difference between the difference in geometric and barometric heights for the aircraft and the expected difference determined by the obtained functional dependence is determined; at the second stage, for each aircraft, sessions with its participation are selected and, based on the results of statistical processing of preliminary estimates of the error, the systematic component of the error in measuring the barometric height is selected, which is compared with сравнивается с заданным порогом; ВС, для которых заданный порог погрешности превышен, признаются непрошедшими проверку.compares with a given threshold; Aircraft for which the specified error threshold is exceeded are considered non-verified. 2. Способ мониторинга (периодического контроля на) систематических погрешностей измерения барометрической высоты по п. 1, отличающийся тем, что в заданную область пространства включаются несколько зон с размещенными них наземными радиостанциями, расположенными на любом расстоянии друг от друга, а данные, полученные в сеансах для разных зон, объединяются для совместной обработки и определения систематической погрешности измерения барометрической высоты.2. A method for monitoring (periodically monitoring) systematic errors in measuring the barometric altitude according to claim 1, characterized in that several zones with terrestrial radio stations located at any distance from each other are included in a given region of space, and data obtained in sessions for different zones, are combined to jointly process and determine the systematic error of measuring the barometric height.
RU2016150693A 2016-12-22 2016-12-22 Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height RU2645815C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150693A RU2645815C1 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150693A RU2645815C1 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2645815C1 true RU2645815C1 (en) 2018-02-28

Family

ID=61568389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016150693A RU2645815C1 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645815C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687348C1 (en) * 2018-06-29 2019-05-13 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" Method of monitoring barometric height systematic errors based on speed data
RU2767506C1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft
RU2790508C1 (en) * 2022-05-04 2023-02-21 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Method for monitoring performance of aircraft user navigation equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224669A (en) * 1977-12-22 1980-09-23 The Boeing Company Minimum safe altitude monitoring, indication and warning system
EP1312891A2 (en) * 2001-11-19 2003-05-21 Seiko Instruments Inc. Movement-detecting altimeter
RU2221221C1 (en) * 2002-04-25 2004-01-10 Научно-исследовательский институт авиационного оборудования Method of periodic monitoring of measurement equipment used for in-operation measurement of barometric altitudes of aircraft
RU2390793C1 (en) * 2008-12-23 2010-05-27 ООО "Фирма "НИТА" Method of monitoring flight level altitude hold
RU2557999C1 (en) * 2014-04-25 2015-07-27 Анатолий Петрович Ванаев Measuring method of very low flight altitude of plane, mainly hydroplane above water surface and sea disturbance parameters

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224669A (en) * 1977-12-22 1980-09-23 The Boeing Company Minimum safe altitude monitoring, indication and warning system
EP1312891A2 (en) * 2001-11-19 2003-05-21 Seiko Instruments Inc. Movement-detecting altimeter
RU2221221C1 (en) * 2002-04-25 2004-01-10 Научно-исследовательский институт авиационного оборудования Method of periodic monitoring of measurement equipment used for in-operation measurement of barometric altitudes of aircraft
RU2390793C1 (en) * 2008-12-23 2010-05-27 ООО "Фирма "НИТА" Method of monitoring flight level altitude hold
RU2557999C1 (en) * 2014-04-25 2015-07-27 Анатолий Петрович Ванаев Measuring method of very low flight altitude of plane, mainly hydroplane above water surface and sea disturbance parameters

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687348C1 (en) * 2018-06-29 2019-05-13 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Инженерная Компания" Method of monitoring barometric height systematic errors based on speed data
RU2767506C1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for controlling accuracy of navigation measurements formed by navigation equipment of consumer of satellite radio navigation system of aircraft
RU2790508C1 (en) * 2022-05-04 2023-02-21 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Method for monitoring performance of aircraft user navigation equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10795016B2 (en) Method and ADS-B base station for validating position information contained in a mode S extended squitter message (ADS-B) from an aircraft
US4688046A (en) ADF bearing and location for use with ASR and ASDE displays
CN106291488B (en) A kind of Radar Calibration error calibration method
US6816105B2 (en) Vehicle surveillance system
US4910526A (en) Airborne surveillance method and system
US6094169A (en) Multilateration auto-calibration and position error correction
JP3751021B2 (en) Aircraft location and identification system
Lo et al. Distance measuring equipment accuracy performance today and for future alternative position navigation and timing (APNT)
US10408942B2 (en) Systems and methods to detect GPS spoofing
Kuzmenko et al. Airplane flight phase identification using maximum posterior probability method
US11361667B2 (en) Systems and methods for exploiting ADS-B frequency of arrival for flight surveillance, cyber security and meteorology
Lilley et al. DME/DME for alternate position, navigation, and timing (APNT)
CN110608737B (en) Land-based radio navigation station selection method based on total system error estimation
RU2584689C1 (en) Multistage system for determining location of aircraft
RU2645815C1 (en) Method for monitoring (periodical control) systematic errors of measuring the barometric height
Verbraak et al. Large-scale ADS-B data and signal quality analysis
US10338210B2 (en) Systems and methods for providing GPS alternatives on 1090 MHz
RU2489325C2 (en) Aircraft landing multistage system
Ostroumov et al. Interrogation rate measurements of distance measuring equipment in air navigation system
Jalloul et al. DME/DME navigation using a single low-cost SDR and sequential operation
US11346919B2 (en) System and method for determining the position of an aircraft
RU2348981C1 (en) Method of independent formation of landing information for flying machine and system for its realisation (versions)
Ostroumov et al. Estimation of Geodetic Altitude from Barometric One with Actual Meteorological Aerodrome Report Data
RU2687348C1 (en) Method of monitoring barometric height systematic errors based on speed data
RU2541691C1 (en) Method of improving integrity of output signals of on-board satellite navigation receivers