数字高程模型在航线分析中的应用

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1、第4l卷第1期2011年1月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．41No．1Jan．2011数字高程模型在航线分析中的应用余江1，吴劲松2(1．中国民航飞行学院，四川1广汉618307；2．国航股份西南分公司运控中心，四川I双流610202)摘要：航路分析的主体是飘降分析与供氧分析，是高原航路开辟前所必须做的性能分析工作。传统方法在确定航迹下方特定宽度范围内的地形剖面时，存在巨大的手工地图作业，工作量巨大且不能保证精度要求。以地理信息系统数字高程模型为基础，通过建立航线分析自动化软件系统，对实际高原航线下方的地形剖面进行搜索计算，解决

2、了这类问题。作为算例，进行了几种情况下的成都拉萨航线地形剖面的对比分析。关键词：航线分析：飘降分析；供氧分析；数字高程模型中图分类号：0242文献标识码：A文章编号：1671．654X(2011)01—0048．03ApplicationofDEMinRouteAnalysisYUJian91，WUJin．son92(1．CivilAviationFlightUniversityofChina，Guanghan618307，China；2．AirChinaSouthWestBranch，Shuangliu610202，China)Abstract：ThemajorpartofR

3、outeAnalysisareDriftandOxygenanalysis，whichisthemustdoneper—formanceanalysisworkbeforetheopeningofahighelevationroute。Withtraditionalmethod，thereexistahugeworkloadwhendeterminingtheterrainprofilealongthescheduledroute，andtheterrainelevationaccuracycan’tbeeasilyassured．ThispaperdescribeaRoute

4、AnalysisAutomaticSupportingSystem，whichisbasedonSRTM90mDEMmode，Searchingtheterrainprofileautomatically，tosolvethiskindofproblem．Witharesult，Chengdu—Lashahighelevationrouteterrainprofileisthoroughlyanalyzedandcompared．Keywords：routeanalysis；drifidownanalysis；oxygenanalysis；digitalelevationmod

5、al引言根据CCAR一121部运行规章，航空公司应向局方证明，在航路飞行阶段出现一发失效和座舱失压情况下，飞机能够满足相关要求，这些要求的重点是越障分析⋯。其作为航线分析的重要组成部分，是局方对航空公司进行航线审批和安全监管的前提，是航空公司性能工程师重要的日常工作，是飞行员使用的航路应急程序的基础。确定飞机净航迹(飘降分析)或总航迹(供氧分析)能否以规定的裕度越障，就必须确定航线下方特定宽度(我国为50km)范围内的地形变化。如果以航行情报汇编AIP中给出的MEAs或GridMORA来确定最低飞行高度，在高原航线中可能会面临极大的性能损失，有时甚至是不可行的。因此，确定沿飞行

6、轨迹剖面图1传统航线分析中的手工地图作业的实际地形变化，就成为必然。然而，基于大比例纸张收稿日期：2010—09-19修订日期：2010．12—02基金项目：民航局科研基金资助项目([2005]174)作者简介：余江(1967一)，男，重庆市人，教授，博士，研究方向为飞行运行性能、飞行安全。2011年1月余江等：数字高程模型在航线分析中的应用·49·地形图的手工地图作业，存在很多缺陷：工作量巨大、地图测量制作精度低、纸张地图存在变形、手工取点精度低、人工错误导致局部地形遗漏等等。这种手工地图作业通常使用图l所示方法进行【2J。先面出航路宽度，再沿航路进行分段，确定各段的最高地形

7、，从而得到地形剖面。民航运行中的很多方面都涉及到获取精确地形问题。使用传统的纸张地形图的方法，使得这方面的应用受到很大的限制，甚至不可能。1数字高程模型数字高程，是数字化的地表各点距平均海平面MSL的标高。将地球表面在经度和纬度的方向上，按一定的距离(弧秒)进行网格划分，在每个网格进行高程数据的取样，这样得到的表格数据，称为数字高程模型，简称DEM(DigitalElevationModel)。如图2所示。过去，有一定经济实力和发展水平的国家均有自己的大比例地图，但使用不同的坐标系统，精度也