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一、民用航空器飞行动态信息追踪需求迫切

2014年3月8日，马来西亚航空公司一架载有239人的波音737飞机与管制中心失去联系，航班号为MH370。2015年3月8日该事件被确认为空难事故中国航空技术国际控股，目前失事飞机仍旧未被找到。MH370等民航事故的接连发生促使全球航空界开始关注航空器追踪监视问题。

近年来，基于飞机通信寻址与报告系统（ACARS）、二次雷达及ADS-B的航空器追踪技术不断发展。其中，ADS-B技术以获取监视数据精度高、更新快、内容丰富等特点，成为国际民航组织新航行系统的组成部分。但ADS-B地面站作用受地理位置，周边环境和航空器飞行高度等因素影响较大。要实现航空器的广域飞行动态监视中国航空技术国际控股，需建立配套的ADS-B地面接收站，通过地面网络进行组网，才能实现广播覆盖区域的目标监视。对于通航作业飞行来说，很多运行空域位于ADS-B监视区域外，陆基的ADS-B难以进行有效的航空器位置追踪和飞行信息交互。由此来看，目前的航空器飞行动态信息交互手段尚难以满足通航运营需要。

图1传统技术难以实现对通航作业飞机的运行管理

二、北斗卫星导航系统为飞行信息交互带来新思路

北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

与GPS等其他卫星导航系统相比，北斗系统具有以下特点：一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能优势更为明显；二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度；三是北斗系统创新融合了导航与通信能力，其特有的短报文功能，能实现基于卫星系统的航空器位置和状态信息实时传输，为航空器飞行信息交互带来新的思路,在通用航空领域有着广泛的发展前景。例如，导航应用方面，北斗系统可以引导飞机沿预先指定的航线飞行；空中交通管理应用方面，可以引导飞机起飞和着陆，对其活动进行调度，实施交通管理，避免发生碰撞；飞行监管应用方面，可以对飞机飞行航迹和姿态进行追踪、异常报警以及进行运行统计分析等等。

图2 北斗短报文系统工作原理

三、国家政策对北斗系统在通航应用的引导和扶持

鉴于北斗导航技术在通用航空器运行监管方面具有较大的潜力，中国民航局在政策层面也对发展和推广北斗导航技术在通用航空和运输航空领域的应用提出了实施方案。

2017年7月，民航局在发布的《中国民航航空器追踪监控体系建设实施路线图》中提出，近期（2017-2020）要按照“先通用，后运输；先监视，后导航”的实施策略，开展北斗系统通航应用示范，对通航飞行器进行北斗设备加改装，实现在通用航空中的监视与导航作用。

2019年12月，民航局发布《中国民航北斗卫星导航系统应用实施路线图》，明确提出鼓励通用航空运营人加改装北斗系统航电设备，使用固定式或便携式终端实现位置报告。到2025年底，全面实现北斗通用航空定位、导航与监视应用，基本完成北斗星基增强系统运输航空定位导航应用，全面推动北斗系统运输航空导航及监视应用，实现大型无人机在混合空域运行等典型场景应用，积极支持“一带一路”国家民航应用北斗。

图3 民航局推进北斗系统在民航领域应用路线图

2021年3月，民航局提出通航北斗飞行动态信息服务工作实施方案，推进北斗系统在通航的示范应用，并对加装北斗机载终端的通航运营企业给予相应补贴。

图4 民航局对通航北斗飞行动态信息服务设备的要求

四、北斗在通航飞行交互应用的解决方案

推广北斗系统在通航的应用，为通航飞行状态监视和交互提供解决方案，中国航空技术国际控股有限公司和天基空间精密技术有限公司自2016年开始联合研制天基北斗飞行追踪仪。经过多年技术积累，该平台已发展到第二代，在多种固定翼和直升机航空器上进行成功验证。

图5 天基北斗飞行追踪仪系统结构

天基北斗飞行追踪仪由机载北斗导航终端、北斗导航支持系统(含网关、云服务器等)和指挥监视系统组成，用户可通过互联网登录服务器，实现飞行任务准备、气象查询、短报文通信和监视指挥等。产品具备以下核心功能：

1.航空器实时位置追踪-依托北斗RNSS定位功能，定期通过北斗短报文/4G网络等方式向服务器报告航空器的位置、航向、高度、地速等信息及终端设备状态。

2.飞行轨迹查询-用户可实时在服务器监视航空器飞行位置和状态信息，支持回溯查看功能。

3.告警功能-当飞行过程中出现异常，飞行员可通过一键SOS功能发送告警信息。

4.航空器里程统计-服务器可对注册航空器的里程进行统计，分析航空器和飞行员飞行时间和起落架次信息。

5.航空器适航管理-结合飞行数据进行时寿件管理、航空器定检、适航状态监视，并支持通过中航国际平台进行航材一键下单，航空器维修预约等。进一步帮助客户减少航空器停场时间，提升运行效率。