芻議通用航空飛行準備中的電子航圖應用

曾世杰

摘要：隨著經濟的迅速發展以及科學技術水平的不斷提高，我國的航空事業取得了較大程度上的發展，為我國國民經濟的發展以及綜合國力的提升做出重要的貢獻。而在航空飛行之中，電子航圖發揮了十分重要的作用，其應用包含在多個方面，主要包含有地理信息、航空資料以及機型數據庫建庫等。本文就結合飛行準備輔助系統針對通用航空飛行準備中的電子航圖應用進行研究與分析。

關鍵詞：飛行準備；電子地圖；飛行計劃；通用航空

1.系統的組織框架

這一系統的組成框架主要見下圖所示：

在對這一系統進行設計時，采用了模塊化設計方法，并將之在Delphi語言的基礎之上進行了實現。這一系統主要包含了三個部分，分別是數據庫部分、主控模塊以及飛行計劃。其中，數據庫模塊的主要作用是對既定格式的地形、導航以及性能數據進行有效的存放，然后根據其不同特點用不同數據文件的形式進行存儲。主控模塊則對各數據庫的數據記錄結構進行了有效的定義，同時，主控模塊還兼顧了對數據庫文件的管理與維護。而對于飛行計劃模塊來說，其主要作用是對主控模塊所給出的航路數據、飛機性能的相關數據文件以及輸入計劃參數進行一定程度上的利用，以此來實現對于飛行計劃的有效制定與優化，除此之外，它還能夠對飛機的重量以及平衡性能進行一定程度上的檢查。

2.數據庫模型

2.1 矢量地圖和高程地形數據庫

2.2 磁差模型數據庫

一般情況下，在飛行準備的過程之中，需要對航線的真角以及磁角進行一定程度的計算，這就給系統提出了更高的要求，要求其能夠建立起系統化的數字地圖覆蓋范圍內的磁差模型。全球的磁場在緩慢變化著，而不是永遠的固定不動，正是因為這一原因，在通常狀況下磁差模型并不采用數字網格的形式進行表述，而是運用矢量描述的等磁差線來表述。而這一系統所采用的全球磁場模型可以對特別的例程進行有效的調用，并給出相應的經緯坐標，以此來得到這一點的點磁方位。

2.3 導航數據庫

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2.4 飛機性能數據庫

要向指定出有有效的飛機航線飛行計劃，就必須詳細的把握機型的基本性能以及數據參數，它們在飛行準備工作中發揮了十分重要的基礎性作用。然而在一般情況下，各個機型具有較大程度上的差異，同時性能的計算方法也有所不同。為了而對這一問題進行有效的解決，并有效提高系統軟件的適應性與通用性，系統根據性能計算方法的不同對飛機進行了一定程度上的分類。目前狀況下，主要分為兩類：第一類主要針對活塞式的小型飛機，主要包含了基本參數, 性能數據,重量與平衡數據。第二類主要針對高性能的渦槳或渦扇飛機，主要包含了本參數、性能數據、重量與平衡數據、飛機重量、飛機飛行高度等。

3.電子地圖坐標系統與轉換

數字高程地形和矢量地圖采用經緯度的方法進行坐標描述,要想對這些數據進行有效的轉換，并使其成為平面形式，則需要涉及到地圖的投影變換算法。目前狀況下，存在著多種地圖投影方式，而本文則采取線性投影變換算法，選擇這種算法主要是處于計算機化處理以及顯示的方便性的考慮。具體情況見下圖所示：

同時，為了對算法實現的速度進行有效的提高，系統對地圖的線性投影變化以及大地坐標到屏幕坐標的轉換算法進行了一定程度上的結合，并予以實現。除此之外，其逆變換也是按照這種方式進行實現的。

4.飛行計劃的制定

對于飛行計劃來說，其內容主要包含兩個方面，分別是飛行時間的確定以及飛行所需燃料的確定。在對飛行計劃進行計算時，首先需要對飛機的水平剖面以及剖面各段的飛行方式進行有效的確定。結合這一系統來看的話，水平剖面即為水平剖面即航路數據從主控模塊中讀取, 飛行方式參數從對話窗口讀取; 然后結合具體的天氣狀況, 通過調用性能數據庫中的機型性能數據即可完成給定重量的飛行計劃計算。在計算完成之后，就可以根據計算結果對飛機的垂直剖面進行有效的確定，并給出飛機在航路各特殊點的重量和到這些點的飛行時間，特殊點主要包含有上升和下降頂點、轉彎點、目的地和備降機場。

5.結束語

本文結合了飛行準備輔助系統針對通用航空飛行準備中的電子航圖應用進行研究與分析。首先對系統的組織框架進行了一定程度上的介紹，并在此基礎之上從矢量地圖和高程地形數據庫、磁差模型數據庫、導航數據庫以及飛機性能數據庫四個方面對系統的數據庫模型進行了闡述。然后分析了電子地圖坐標系統與轉換以及飛行計劃的制定。希望我們的研究能夠給讀者提供參考并帶來幫助。

參考文獻

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