淺談空域監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用

胡杰祥

摘 要：飛行器在空域內(nèi)進(jìn)行的飛行活動，都將受到空域監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視。通過這種空域監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視，將能夠有效地提高飛行器的運(yùn)行效率。本文將以空域監(jiān)視系統(tǒng)的發(fā)展為主線，詳細(xì)的講解空域監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用，然后提出對這種系統(tǒng)的未來展望，為以后的技術(shù)研究提供一定的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：空域監(jiān)視技術(shù)；應(yīng)用；挑戰(zhàn)

空域技術(shù)最早應(yīng)用于軍事戰(zhàn)爭，它不同于以往的監(jiān)視設(shè)備，即能對飛行器在空域內(nèi)的飛行活動進(jìn)行全面的監(jiān)視，也能為保障飛機(jī)的飛行安全、提高航空管理的運(yùn)行效率提供有利條件。然而，隨著時代的發(fā)展，這項技術(shù)也在面臨著新的挑戰(zhàn)，為此我們要不斷革新技術(shù)，促進(jìn)其更好、更快地發(fā)展。

一、空域監(jiān)視技術(shù)的演變歷程

自1903年萊特兄弟發(fā)明第一架飛機(jī)以來，人們的飛行技術(shù)得到了飛速發(fā)展。而伴隨著飛機(jī)的不斷發(fā)展，空域監(jiān)視技術(shù)也在不斷地發(fā)生著變化。簡單地來說，空域監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為四個階段，第一代空域監(jiān)視系統(tǒng)為人工監(jiān)視，然后逐漸過渡到被動、獨(dú)立式監(jiān)視，后來又被被動、協(xié)作式的監(jiān)視設(shè)備所取代，然后逐步發(fā)展到現(xiàn)如今的主動、協(xié)作式監(jiān)視。可以說，空域監(jiān)視的范圍正在不斷的擴(kuò)大，技術(shù)也在不斷革新，相應(yīng)地人們的運(yùn)行管理方式也不是一成不變的，而是隨著變化而變化。

此外，人們的研究熱點(diǎn)也在不斷發(fā)生著變化，不再只是單純的研究天空空情，而是結(jié)合地形、氣象等因素，運(yùn)用空域監(jiān)視技術(shù)將動態(tài)和靜態(tài)的環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時的感知處理，然后對時空特性各異的多元監(jiān)視源進(jìn)行融合處理。

二、空域監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用

為了適應(yīng)未來的發(fā)展需要，人們對空域監(jiān)視技術(shù)的研究也在深入開展。人們不只將其運(yùn)用在軍事方面，一些民用飛機(jī)也正逐漸應(yīng)用到這種技術(shù)。具有代表性的包括如下幾個：用于航路軌跡的空域自主運(yùn)行，低空空域的機(jī)動式飛行和低空空域復(fù)雜式飛行的自主避險。下面我們將針對他們的不同特點(diǎn)逐個進(jìn)行闡述。

（一）航路軌跡的空域自主運(yùn)行

近幾年來，航空運(yùn)輸量正逐年增長，為了更好地提升運(yùn)營效能，減少航班延誤，許多國家都將基于軌跡的空域自主運(yùn)行納入到了研究范圍內(nèi)。這項技術(shù)將所有時刻的任意管制決策都交由飛機(jī)的四維飛行軌跡來決定，使得飛機(jī)在自選航路的情況下，可以實(shí)現(xiàn)靈活飛行。同時它還能夠有效分擔(dān)飛機(jī)間隔保持的責(zé)任，減少了管理人員的工作負(fù)荷，達(dá)到提高飛機(jī)飛行效率的目的。

（二）低空空域的機(jī)動式飛行

目前，在高于地面10-1000m高度內(nèi)飛行的飛行器越來越多，為了更好地保障空中的交通安全以及國土防空安全，加強(qiáng)低空空域監(jiān)視技術(shù)的革新變得很有必要。

目前，應(yīng)用到低空空域監(jiān)視的手段雖然非常多，有低空雷達(dá)、紅外探測技術(shù)以及低空飛行器自身帶有的監(jiān)測設(shè)備等等，但是他們都極易受到外部因素的干擾和影響。比如低空雷達(dá)在運(yùn)行過程中，就會受到地雜波和視距影響，使得探測的效果并不十分理想。類似的情況還有很多很多，我們就不一一列舉了。

由此，我們可以看出，要想擺脫不利因素的困擾，就要使用多元數(shù)據(jù)融合技術(shù)，使這些在不同體制、不同功能和不同頻率的設(shè)備能夠成為低空空域監(jiān)視系統(tǒng)的可靠信息源，從而實(shí)現(xiàn)多角度探測、寬頻帶掃描和全面覆蓋的效果。

多元化數(shù)據(jù)融合技術(shù)代表著一種綜合運(yùn)用技術(shù)的能力，通過它我們可以綜合利用本地資源，實(shí)現(xiàn)和其它地區(qū)協(xié)同作戰(zhàn)和信息共享的目的，能夠完整、連續(xù)以及及時地為飛行器的低空飛行提供更高性能、更高可靠性的低空空情。

（三）低空空域復(fù)雜式飛行的自主避險

對于低空空域來說，復(fù)雜式飛行也是存在一定的危險系數(shù)的。因此這就要求我們在低空空域進(jìn)行飛行的時候，要實(shí)施自主避險。即在感知飛機(jī)周圍的交通態(tài)勢的情況下，綜合飛機(jī)對氣象和地形等的空域環(huán)境的監(jiān)測，逐漸形成對空域綜合態(tài)勢的考察。這種技術(shù)不但可以對多架飛機(jī)進(jìn)行協(xié)同控制，還可以在沒有地面集中式指揮控制系統(tǒng)的條件下，實(shí)現(xiàn)對可能出現(xiàn)的危險碰撞進(jìn)行快速識別和自主規(guī)避，從而成為保障飛機(jī)安全飛行的最關(guān)鍵手段。

三、空域監(jiān)視技術(shù)的展望

空域監(jiān)視技術(shù)以其廣泛的應(yīng)用前景而備受人們的關(guān)注，并且隨著技術(shù)的不斷深入，空域監(jiān)視技術(shù)正朝著無縫化、多重化、可視化的方向發(fā)展，探測技術(shù)也更加精準(zhǔn)。目前，人們正致力于將其應(yīng)用到海上艦艇編隊電子信息系統(tǒng)、民用機(jī)場的航空管理系統(tǒng)以及要地防空的保衛(wèi)系統(tǒng)。我國的空域監(jiān)視技術(shù)的研究起步較晚，直到2000年以后才逐漸進(jìn)入到高潮階段，所以我國目前仍要將數(shù)據(jù)的大融合作為研究的重點(diǎn)，同時要積極吸引國外的先進(jìn)技術(shù)和理論研究成果，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的過程中，不斷提高空域監(jiān)視技術(shù)的監(jiān)視性能。

四、結(jié)論

未來，我們將會對空域監(jiān)視技術(shù)進(jìn)行更為深入的研究，在研究中我們也會遇到更多的問題和挑戰(zhàn)。尤其是在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用中，許多政策和制度還不明朗。為此，我們可以在研究過程中，先行先試，投入較小的成本，努力實(shí)現(xiàn)對全球空域范圍內(nèi)的任何一架飛機(jī)都能進(jìn)行全方位、多尺度的監(jiān)視這一宏偉目標(biāo)，為社會創(chuàng)造更多的社會效益。

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