基于GIS與GPS飛機故障在線檢修技術

尚琳

摘 要：隨著社會的迅猛發展，GPS全球定位系統在各個領域都有著較快的發展，并有著廣泛的應用，尤其是在導航、定位、精確授時方面極為突出。伴隨著GIS與GPS在技術上的不斷磨合和集成，使得系統更為完善。就飛機導航而言，其將GPS與GIS系統應用其中，可以促進飛機在導航方面的準確性、安全性及高效性。但飛機故障也隨之朝著多元化、圖像化、智能化的方向發展，對于基于GIS（地理信息系統）與GPS的飛機故障分析定位也逐漸成為焦點。本文就基于GIS與GPS飛機故障在線檢修技術進行分析和探討，從而使得故障分析定位系統得以更好的完善，實現多方位的發展。

關鍵詞：GPS；飛機故障檢修

0 引言

GIS是地理信息系統，其是利用計算機軟硬件設備來開展，通過對地理空間中數據的采集、輸入、存儲來獲取信息，然后進行內部的管理、檢索、處理及綜合分析，形成一整套技術體系。這樣可以實現對信息數據儲存、檢索查詢、分析統計及制圖自動化等功能。并會形成更為專業化的分析評價模型，實現多目標性、多功能性及多層次性的特點，并使得專業系統及空間上的決策支持系統更為智能化。

而GPS是衛星導航系統，飛行員在飛機導航中，要隨時了解航位、飛行姿態、航向、偏航角、偏航距、衛星位置等。而GPS可以利用接收機來接收信號，并為設備進行信息的整理，將導航中的信息以文本的形式進行記錄，并接著完成轉換過程，最終將用聲音來為用戶提供信息服務。這也使得飛機在發生故障的時候，能夠及時的進行信息反饋，并完成在線檢修過程。

1 GIS與GPS飛機導航分析

GIS與GPS其有著高精度的突出優點，因為在進行導航的過程中外界對其有著很大的影響，在一些偏遠少數的地方往往是無法覆蓋到的，所以使用的是被動式的導航。相比之下，慣導系統在導航能力方面自主性較強，精確度極高。但會由于時間累積形成誤差。所以，在飛行管理系統中，GPS接收器負責處理慣導系統所傳送過來的數據，這樣可以提高和改善衛星對信號的接收能力，并提高GPS的精確度。還因為GPS位置數據校準慣導傳感器，這樣使得基準系統由于慣性而漂移的現象大大減少。

2 飛機在定位方面產生故障原理

2.1 飛機故障的類型

飛機在出現電纜方面的故障可以有很多種分類，而一般可以分為開路故障、低阻故障和高阻故障這樣3種。

2.2 飛機電纜故障定位的基本方法

飛機電纜故障定位的方法可以分為終端測量法和軌跡測量法這樣兩種，終端測量法又可以分為脈沖電壓法、電容補償法、電橋法、脈沖電流法等。鑒于飛機電纜在測試方面具有特殊性，并且飛機電纜故障的類型，要通過大量的實驗及比較，發現采用低壓脈沖反射法來進行電纜故障的定位是較為科學的，測量反射脈沖的返回時間從而可以確定故障的距離，該方法是安全、精確、直觀，并且對飛機及其各個部件都沒有損傷的。

3 GIS與GPS導航信號失鎖處理

3.1 飛機位置的推算

在全球定位系統中也會存在數據上的誤差，這些有一部分是由于衛星在測量方面出現的問題。由于時間和空間是不斷變化的，而且速度極快，這也使得一些相關性較弱的隨機誤差開始不斷產生，例如用戶、衛星鐘噪聲，發生在電離層及對流層的附加延時隨機變化部分，接收機噪聲等等。還有一方面的是在時間和空間緩慢變化的時候，會存在相關性較強的隨機偏移誤差，就如衛星空間位置的誤差，及其對GPS鐘的偏移等等。這些偏移使得GPS信號存在誤差，而這在飛機飛行的時候，位置的偏差對飛機、航向有著較大的影響力，并且無法進行真實航跡和航向的反映，這要通過輔助方式來進行導航。

3.2 GIS與GPS的信號完整性檢測

要想實現要想提升飛行時的安全性，提高系統的性能監測有著基礎性的作用。GPS可以為用戶提供導航位置，并且在這個過程中用戶還可以觀測和判斷周圍可能存在的衛星故障。GPS系統可以利用在地面上的操作控制來對衛星故障信息做出較為準確的判斷和確定。在這個過程中還要保障告警的時間，要用戶排除衛星故障的方式也是多種多樣的，可以利用接收機內部的余度信息來得出檢測答案。利用在地面設站讓用戶對衛星的狀況也有了更為清晰的了解，這有助于進行廢舊故障在線檢修技術的實施。

就定位和導航的參數要進行實時顯示，并需要定位器程序的參與。在這個過程中頻率更新也各不相同，這也受到飛機飛行過程中速度的影響。快速度會在短時間內有較大的位移，自然導航的參數要在每一組OEM板完成數據發送后再進行計算，這樣用戶也可以根據自身的需要進行個性化的設定。

4 結束語

隨著信息化的發展，基于GIS與GPS的故障分析開始逐漸形成了以地理信息為應用的綜合應用系統，而根據飛機導航的需求，對影響GPS飛機導航精度的主要因素進行分析，在發生故障進行檢修的基本方法也在不斷的得到改進和完善。相信，未來根據飛機導航在需求上的特殊性，再進行不斷的探索，一定會使得飛機故障在線檢修技術得到質的提高。

參考文獻：

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