УТВЕРЖДЁН ПАРБ.00127-01 34 01-ЛУ КОМПЛЕКС ПОДГОТОВКИ АЭРОНАВИГАЦИОННЫХ ДОКУМЕНТОВ Руководство оператора ПАРБ.00127-01 34 01 Листов 27 ИНВ № ПОДП ПОДП. И.ДАТА ВЗАМ . ИНВ № ИНВ № ДУБЛ ПОДП. И.ДАТА ПРОГРАМНОЕ ИЗДЕЛИЕ Москва, 2013 2 ПАРБ.00127-01 34 01 Аннотация Комплекс подготовки аэронавигационных документов предназначен для создания и ведения базы данных аэронавигационной информации (далее АНИ), формирования радионавигационных карт и обмена информацией с другими информационными системами посредством обмена аэронавигационными данными в формате ARINC. Основным источником аэронавигационной информации является реляционная база аэронавигационных данных, построенная по модели AICM (Aeronautical Information Conceptual Model). Модель рекомендована международной организацией планирования и координации воздушного движения «Евроконтроль». Структура позволяет хранить и обрабатывать все элементы авиационной деятельности, формировать набор радионавигационных карт, тематических документов АНИ, карт, схем и сборников аэронавигационных данных (Air navigation Information Publication, далее AIP) . Кроме использования в отрасли аэронавигации, база данных может использоваться для планирования использования воздушного пространства и регулировки воздушного движения. Подробное описание структуры базы данных приведено в документе «Спецификация базы данных AICM». Дата обновления документа: 29.03.2013. 3 ПАРБ.00127-01 34 01 СОДЕРЖАНИЕ 1 Общие сведения .....................................................................................................................4 1.1 Состав комплекса ...............................................................................................................4 1.2 Порядок установки и регистрации ....................................................................................4 2 Структура обрабатываемых данных .................................................................................5 2.1 Виды обрабатываемых данных ..........................................................................................5 2.2 Структура радионавигационных карт ...............................................................................5 2.3 Структура взаимодействия.................................................................................................6 2.4 Системы координат и системы высот ...............................................................................7 3 Описание работы задачи......................................................................................................8 3.1 Общие сведения..................................................................................................................8 3.2 Описание интерфейса задачи .............................................................................................8 3.3 Интерфейс ведения базы АНИ...........................................................................................9 3.3.1 Ведение базы поворотных пунктов и РТС ................................................................... 9 3.3.2 Ведение базы маршрутов ............................................................................................. 11 3.3.3 Ведение базы районов ОВД и зон ограничения полётов ........................................... 12 3.3.4 Ведение базы аэродромов ............................................................................................ 14 3.3.5 Ведение базы препятствий .......................................................................................... 15 3.4 Интерфейс формирования РНК ....................................................................................... 16 3.4.1. Формирование РНК поворотных пунктов и РТС...................................................... 17 3.4.2. Формирование РНК маршрутов ................................................................................. 18 3.4.3. Формирование РНК районов ОВД и зон ограничения полётов ............................... 19 3.4.4. Формирование карты аэродромной сети ................................................................... 20 3.4.5. Формирование карты препятствий ............................................................................ 20 3.5 Настройка модуля............................................................................................................. 21 4 Обмен аэронавигационными данными в формате ARINC........................................... 23 4.1 Общие сведения................................................................................................................ 23 4.2 Виды обрабатываемых данных ........................................................................................ 23 4.3 Описание формы экспорта данных ................................................................................. 24 4.4 Описание формы импорта данных ..................................................................................24 Приложение 1. Классификация воздушного пространства.............................................. 26 Приложение 2. Таблица крейсерских эшелонов ................................................................ 27 4 ПАРБ.00127-01 34 01 1 Общие сведения Комплекс подготовки аэронавигационных документов представляет собой набор инструментов для ведения базы аэронавигационных данных, формирования радионавигационных карт (далее РНК), обмена информацией с другим информационными системами посредством экспорта и импорта в обменном формате ARINC. База данных комплекса управляется системой управления базами данных (далее СУБД) PostgreSQL версии 9. Радионавигационная карта – набор пользовательских карт в масштабе 1:500 000 или 1:1 000 000, базирующихся на классификаторе АНИ и содержащих информацию об определённом вертикальном слое воздушного пространства. Радионавигационные карты относятся к категории специальных карт и являются важнейшим документом аэронавигационной информации, используемым при подготовке и выполнении полетов. Радионавигационные карты подразделяются по предназначению: - для полетов по воздушным трассам; - для визуальных полетов по местным воздушным линиям и в воздушном пространстве класса «G». 1.1 Состав комплекса В состав комплекса подготовки аэронавигационных документов входят: - задача со справочным файлом и иконкой (dfcbase.dll, dfcbase.chm, dfcbase.ico); - библиотеки для работы с базой данных PostgreSQL (libssl32.dll, libeay32.dll, libpq.dll, pg_restore.dll, pg_dump.dll); - классификатор АНИ (dfc.rsc); - библиотека условных знаков АНИ (dfc.iml); - шрифт Морзе (morse.ttf); - примеры данных (\Data\Ani); - обменные файлы в формате ARINC; - эксплуатационная документация в папке (\Doc\Ani\); - скрипты для формирования пустой базы данных модели AICM; - копия примера базы аэронавигационных данных (backup) в папке (\Data\Ani\). Установочный пакет СУБД PostgreSQL в комплект поставки не входит. Библиотеки для работы с базой данных libssl32.dll, libeay32.dll, libpq.dll входят в комплект поставки СУБД PostgreSQL и располагаются в папке “\PostgreSQL\9.2\bin\”. На библиотеки pg_restore.dll, pg_dump.dll распространяется свободная лицензия «BSD license» 1.2 Порядок установки и регистрации Установка и настройка комплекса возможна при наличии на компьютере установленной ГИС Карта 2011 версии 11.10.7 и выше. В установочную папку с ГИС Карта 2011 копируется задача dfcbase.dll вместе со справочным файлом dfcbase.chm и иконкой dfcbase.ico. В папку \Doc\Ani копируется документы «Руководство оператора», «Руководство системного программиста», «Спецификация базы данных AICM» и другие эксплуатационные документы. В папку \Data\Ani расковываются примеры радионавигационных карты в различных воздушных пространствах, примеры файлов в обменном формате ARINC. Кроме примеров, в папку с данными распаковываются SQL скрипты для создания пустой базы данных и скрипт для создания примера базы данных. В системную папку (windows\system32) копируются библиотеки для работы с СУБД PostgreSQL. Копируется и регистрируется в операционной системе шрифт Morse.ttf. 5 ПАРБ.00127-01 34 01 2 Структура обрабатываемых данных 2.1 Виды обрабатываемых данных Комплекс подготовки аэронавигационных документов позволяет обрабатывать следующие виды аэронавигационных данных: - информацию базы данных модели AICM, управляемую СУБД PostgreSQL; - файлы в формате ARINC; - радионавигационные карты местности и цифровой классификатор АНИ (dfc.rsc). Организован двухсторонний режим обмена данными между базой данных АНИ, радионавигационными картами и текстовыми файлами обменного формата ARINC. 2.2 Структура радионавигационных карт Каждая радионавигационная карта может содержать в своём составе сеть маршрутов, карту районов обслуживания воздушного движения (далее ОВД) и зон ограничения полётов в виде дополнительной информации - аэродромная сеть и карта искусственных препятствий. Карта маршрутов, функционально разделена на карту сегментов и карту поворотных пунктов, карты районов ОВД и зон ограничения полётов объединены. В результате такого функционального разделения, каждая РНК содержит пять пользовательских карт, состав которых описан ниже. В мировой практике, радионавигационные карты разделяются по вертикальным границам на три вида: РНК верхнего воздушного пространства (от высоты 8400 метров и выше), РНК нижнего воздушного пространства (от высоты 8400 до высоты 1500 метров) и РНК неконтролируемого воздушного пространства класса G (от поверхности до 1500 метров). Карты класса G называют картами местных воздушных линий (далее МВЛ). Согласно классификации ИКАО названия карт соответствуют ENROUTE CHART above FL275, ENROUTE CHART below FL275 и карты VFR. Высоты объектов на картах, указываются относительно уровня моря в абсолютных единицах (международное обозначение AMSL - above mean sea level). На территории Европейской части Российской Федерации, установлена система отсчёта высот – относительно уровня моря Балтийского моря. На территории Европы и Северной Америки, отсчёт высот считается относительно среднего уровня Мирового океана. Разделение карт на три отдельных пакета осуществляется по причине того, что верхнее воздушное пространство используется для дальних перелётов и условно отделено от нижних слоёв уровнем 8400 метров или эшелоном (FL270). В нижнем воздушном пространстве, как правило, выполняются внутригосударственные рейсы, перелёты, подходы и вылеты с аэроузлов и аэропортов, тренировочные полёты и другие виды деятельности. Плотность деятельности в нижнем воздушном пространстве выше, чем в верхнем. Слой от 1500 метров и ниже в международной терминологии называется «неконтролируемым воздушным пространством класса G». Данный слой, предназначен для полётов воздушных судов малой авиации, вертолётов, аэростатов и других воздушных судов, а также для полётов по местным авиалиниям. В неконтролируемом воздушном пространстве отсутствует строгая маршрутная карта. Маршрутная часть носит рекомендованный характер. Масштабы карт, выбираются в зависимости от плотности воздушного движения и размеров района. По умолчанию, РНК верхнего и нижнего воздушного движения 6 ПАРБ.00127-01 34 01 выполняются в масштабе 1:1000000 (в 1 см 10 км) и 1:1500000 (1см 15 км). Радионавигационные карты класса G – 1:500000 (в 1 см 5 км). Топографическая основа РНК устанавливается каждым государством индивидуально согласно внутренних стандартов и рекомендаций. Как правило, топографическая основа РНК в воздушном пространстве класса G - это склеенные номенклатурные листы топографической карты масштаба 1:500000 на определённый район. Карта верхнего и нижнего воздушного пространства состоят из объектов, которые являются характерными ориентирами на высотах выше 1500 метров. Как правило, это крупные города и реки, большие озёра и водохранилища, береговая линия, магистральные железные и автомобильные дороги. Каждая РНК состоит из пяти пользовательских карт, созданных по паспорту текущей открытой карты на заданный район и содержит: - карту поворотных пунктов и радиотехнические средства (далее ПП и РТС); - карту маршрутов, которые включают общие маршруты и военные маршруты (далее MRT – military route track); - карту районов ОВД и зон ограничения полётов (далее элементы ВП); - карту аэродромной сети; - карту основных препятствий. РНК не обязательно должна содержать все пять видов карт. Вся информация может быть нанесена на одну или несколько карт. Объекты на такой объединенной карте, могут обрабатываться по слоям классификатора. Классификатор АНИ построен по принципу слой-категория объектов АНИ. 2.3 Структура взаимодействия Комплекс подготовки аэронавигационных документов состоит из прикладной задачи, базы данных, радионавигационной карты открытой в ГИС Карта 2011 и обменных файлов формата ARINC. Порядок взаимодействия между элементами комплекса указан на рисунке 1. База данных АНИ ГИС Карта Файлы обменного формата ARINC Радионавигационные карты Задача АНИ Ручной ввод информации Рисунок 1 - Схема комплекса Задача позволяет: - вводить информацию в базу данных АНИ; - обновлять информацию базы данных АНИ на карту; - экспортировать информацию с БД в обменный формат ARINC; - экспортировать информацию карты непосредственно в формат ARINC; 7 ПАРБ.00127-01 34 01 - импортировать информацию с формата ARINC на карту; - импортировать и обновлять информацию с формата ARINC в базу данных. В задаче отсутствует возможность обратного обновления базы данных с карты. Схема взаимодействия построена по принципу верховенства базы данных. База данных является фундаментальным источником АНИ. Картографическая информация и файлы обменного формата являются производными продуктами комплекса. 2.4 Системы координат и системы высот Обработка входной информации с различных источников, сводится к преобразованию на этапе чтения данных в систему координат WGS84. Данные о высоте для позиций радиотехнических средств, контрольных точек аэропортов и местоположения объектов-препятствий, вносятся в базу данных с технической документации на объект. Координаты объекта в базе данных хранятся в системе координат WGS84. 8 ПАРБ.00127-01 34 01 3 Описание работы задачи 3.1 Общие сведения Интерактивная задача является элементом комплекса подготовки аэронавигационных документов и входит в состав ГИС Карта 2011. Задача предназначена для формирования, коррекции и использования аэронавигационной базы данных, формирования графического представления в виде карты РНК и обработки информации в обменном формате ARINC. Задача может работать в двух режимах: - создание и ведение базы данных АНИ; - автоматизированное создание документов АНИ. Запуск задачи в «ГИС Карта 2011» сопровождается проверкой состава текущего набора карт. Все карты, которые базируются на классификаторе АНИ (dfc.rsc), считаются картами РНК и включаются в обработку. Остальные карты игнорируются и считаются дополнительными. Если в наборе нет ни одной карты на базе классификатора АНИ, выдаётся предложение на создание РНК с возможностью выбора вертикального уровня воздушного пространства. При положительном ответе и выборе воздушного пространства, на базе паспорта текущей карты создаётся и включается в набор - пять пользовательских карт, карта ПП и РТС, карта маршрутов, карта элементов ВП, карта аэродромной сети и карта препятствий. К названию каждой созданной карты, дописывается фраза «(ниже FL275)» «(FL275 и выше)» или «(класса G)» в зависимости от выбора. В случае отрицательного ответа появляется предупреждение об ограниченном режиме деятельности, в котором доступен только конвертор формата ARINC. 3.2 Описание интерфейса задачи Панель задачи, функционально разделена на панель ввода данных АНИ, панель создания карт РНК, и встроенный конвертор импорта/экспорта в ARINC на главной панели. Главная панель содержит кнопки авторизации в СУБД PostgreSQL, активации панелей ввода и вывода информации АНИ, кнопкой конвертора в ARINC, кнопки настройки задачи, вызова справки и кнопка закрытия. В исходном состоянии, все кнопки, которые работают с информацией в базе данных, находятся в неактивном состоянии. Кнопки становятся активными только после успешной авторизации. Кнопки конвертора импорта/экспорта в формат ARINC, доступны всегда. Кнопка «Авторизация» - активирует форму авторизации в СУБД PostgreSQL. Форма авторизации содержит информационные поля "Сервер" и "порт" для ввода IP адреса и порта сервера PostgreSQL, "База данных" - для ввода наименования базы данных АНИ, "пользователь" и "пароль" - для авторизации пользователя. В нижней части кнопки "Подключить/Отключить" в зависимости от наличия подключения, "Отмена" - закрытие и выход с формы авторизации. В левом углу - кнопка проверки наличия подключения по введённым параметрам. Процесс успешной авторизации в СУБД становятся активными кнопки активации панели ввода АНИ и формирования карт РНК. Кнопка активации панели ввода АНИ, создаёт дочернюю панель с кнопками ввода АНИ по категориям. Кнопка активации панели формирования РНК, создаёт дочернюю панель с кнопками вывода информации с базы данных на карту и в обменный формат ARINC. Кнопки «импорт и экспорт» с формата ARINC, активируют конвертор в режиме импорта и экспорта соответственно. 9 ПАРБ.00127-01 34 01 Кнопка «Настройка» - предназначена для настройки соответствия активных карт в соответствии категориями объектов АНИ. В закладке «Настройка» производится очистка РНК от служебной визуальной информации, которая используется для подготовки карт к печати. 3.3 Интерфейс ведения базы АНИ Панель активируется с главной панели кнопкой "Активация ввода информации" и содержит кнопки ведения базы АНИ по категориям. - поворотных пунктов и радиотехнических средств; - маршрутов; - элементов воздушного пространства; - основных параметров аэродромов; - препятствий. 3.3.1 Ведение базы поворотных пунктов и РТС Формирование и ведение базы поворотных пунктов и наземных радиотехнических средств осуществляется через форму ввода ПП и РТС указанную на рисунке 2. Поворотные пункты и РТС, фрагментируются в базе данных по признаку дата начала и окончания деятельности (валидности). Ведение базы поворотных пунктов производится по состоянию на дату указанную в форме «Настройка». Рисунок 2 - форма ввода поворотных пунктов Поворотные пункты в авиации – точечные виртуальные объекты в пространстве, которые сформированы мнимой линией с определённого места на земной поверхности вверх, до максимальной высоты полетов воздушных судов. Поворотный пункт может быть условным или реальным. Реальный поворотный пункт базируется на позиции наземного радиотехнического навигационного средства. Как правило, наземные радиотехнические средства это маяки, дальномеры и трансляционные станции. Наземные навигационные радиотехнические средства могут быть совмещены (оборудованы) радиомаркером. В таком случае, поворотный пункт является вертикальной осью диаграммы направленности радиомаркера. 10 ПАРБ.00127-01 34 01 В случае отсутствия маркера, поворотный пункт это вертикальная ось направленная сверху в центр антенно-мачтового устройства. Условный поворотный пункт – место в пространстве, в котором осуществляется определённая операция экипажем воздушного судна. Условные поворотные пункты, устанавливаются на границах передачи управления, пересечения государственной границы, входа выхода в контролируемое воздушное пространство. Для полётов в не контролированном воздушном пространстве условные поворотные пункты могут устанавливаться в местах видимых ориентиров, центров взлётно-посадочных полос, а так же засечками на экранах индикаторов кругового обзора руководителя полётов. База данных содержит поворотные пункты, которые базируются на: VOR – всенаправленном азимутальном радиомаяке; NDB – средневолновом радиомаяке; РСБН – радиотехнической системе ближней навигации; DME – всенаправленном дальномерном радиомаяке; Маркер – отдельный радиомаркер с вертикальной диаграммой направленности. Радиотехнические средства, могут совмещаться в различных комбинациях. В аэронавигации используются следующие комбинации: VOR/ DME – совмещённый всенаправленный азимутально-дальномерный радиомаяк Привод – совмещённый средневолновый радиомаяк с маркером. Привода используются как маяки для ориентации воздушных судов на аэродром или как маршрутные точки. Отдельная категория – условные поворотные пункты ПОД (пункты обязательного/не обязательного доклада). Заполняемые характеристики поворотных пунктов: - время валидности (действия) поворотного пункта; - кодовое наименование (позывной). Условные поворотные пункты общего назначения, обозначаются 5-ти буквенным идентификатором ИКАО в латинице и верхнем регистре. Кодовое наименования поворотных пунктов на базе радиотехнических средств, как правило, обозначаются двух или трёх буквенным позывным кода Морзе. Сигнал в этом коде излучают навигационные радиомаяки. Поворотные пункты на базе аэропортов, обозначаются четырёхбуквенными индексами самих аэропортов; - текстовое произвольное наименование. Радиотехнические средства обозначаются населёнными пунктами, в которых они дислоцируются. В условных поворотных пунктов наименование совпадает с кодом ИКАО. В случае отсутствия кода ИКАО, наименование формируется с источника формирования поворотного пункта (наименование населённого пункта или ориентира, если точка расчётная – азимут, дальность засечки); - позиция на земной поверхности. Радиотехнические средства, кроме позиции на поверхности содержат абсолютную высоту расположения. Координата, указывается в одной из предопределенных систем координат; - магнитное склонение в точке. Используется для прямого и обратного пересчёта на участках маршрута истинных путевых углов в магнитные. В зависимости от типа и состава радиотехнических средств, формируемые на базе них поворотные пункты дополняются дополнительными характеристиками: VOR – частота в МГц, при необходимости орган ОВД отвечающий за эксплуатацию NDB – Класс маяка, частота в КГц, при необходимости орган ОВД отвечающий за эксплуатацию РСБН и DME – номер канала Для совмещённых РТС заполняются параметры обоих составляющих. 11 ПАРБ.00127-01 34 01 Подробное описание порядка работы с формой описано в интерактивной справке, которая вызывается нажатием на кнопку «Помощь» 3.3.2 Ведение базы маршрутов Формирование и ведение базы маршрутов осуществляется через форму ввода маршрутов указанную на рисунке 3. Маршруты, так же как и поворотные пункты, фрагментируются в базе данных по признаку дата начала и окончания деятельности (валидности). Ведение базы маршрутов осуществляется по состоянию на дату указанную в форме «Настройка». Рисунок 3 - Форма ввода маршрутов Маршруты в авиации – цепочка сегментов воздушного пространства, которые соединяют две точки. Маршрут обозначается условным текстовым кодом. Первый символ кода - буква латинского алфавита в верхнем регистре, после которой следует номер. Сегмент (участок) воздушного пространства – сложный трёхмерный объект между двумя поворотными пунктами который служит для движения воздушных судов. Сегменты отличаются по структуре в классе G от сегментов в остальном воздушном пространстве. В классе G сегмент представляет собой монолитный трёхмерный объект – параллелепипед. Структура сегмента воздушного в верхнем и нижнем воздушном пространстве проставляет собой многоуровневую слоистую структуру (по аналогу торта), с вертикальным значением одного слоя 300 метров, и шириной в 10 км (5 морских миль) в нижнем и 18.5 км (10 морских миль) в верхнем воздушном пространстве. Число слоёв ограничено нижней и верхней границей участка маршрута. Движение в сегментах маршрута может быть односторонним или двухсторонним. Направления движения зависит от чётности эшелона. Воздушное пространство маршрутов разделяется на эшелоны, если высота полёта выше 3050 метров. Ниже 3050 метров эшелоны условны. Нумерация 12 ПАРБ.00127-01 34 01 эшелонов начинается с 100 для высоты 3050 метров. Нижняя граница следующего эшелона на 300 метров (1000 футов) выше предыдущего, а нумерация увеличивается на 10 пунктов. Например, эшелон с номером 120 на 2 слоя выше первого 100-го эшелона. Нижняя граница равна 3050 + 2*300 = 3650 метров. Обозначение высоты в эшелонах сопровождается символами «FL» (flight level). Таблица крейсерских эшелонов, приведена в приложении 2 . Эшелоны считаются четными, если число десятков чётное. Полёты по чётным эшелонам осуществляются по магнитных путевых углах от 0 до 179 градусов, полёты по нечётным эшелонам от 180 до 359 градусов. На участках с односторонним движением, обратные эшелоны не используются. База маршрутов содержит основную запись маршрута с заданным кодом, локализацией и валидным периодом действия. Каждому маршруту соответствует своя последовательная коллекция сегментов (участков). Участки маршрута заполняются последовательно от поворотного пункта к поворотному пункту от начала и до конца маршрута. Источником наполнения данных являются Сборники аэронавигационной информации (АИП) издаваемые каждым государством. Другим источником информации, является аэронавигационная база данных фирмы Jeppessen во внутреннем формате. Обмен данными между источниками осуществляется посредством обменного формата ARINC. Кроме метрических характеристик маршрута указывается тип поворотного пункта для участка. Под типом поворотного пункта для участка подразумевается особенность действия экипажа воздушного судна при пересечении участка. Существуют следующие типы пунктов: - пункты обязательного доклада органу обслуживания воздушного; - пункты не обязательного доклада; - точки пересечения воздушного пространства страны; - точки пересечения районов полётной информации. К дополнительным характеристикам участка относится частичное или полное ограничение использование в вертикальной плоскости. В форме в нижней правой части, вносится информация по ограничениям. Ограничения могут распространяться на весь участок или на его часть в вертикальном направлении и с заданным видом ограничения. Например, опасный район периодической деятельности (район воздушных стрельб) через который проложен маршрут. Некоторые участки маршрута пересекаются в вертикальном направлении с опасной зоной. Одновременно маршрут имеет очень плотный постоянный воздушный поток. С целью гибкого использования участки маршрута проходящие через район, могут не закрываться полностью, а только до (на) указанных эшелонах. Описание порядка работы с формой описано в интерактивной справке, которая вызывается нажатием на кнопку «Помощь». 3.3.3 Ведение базы районов ОВД и зон ограничения полётов Формирование и ведение базы районов ОВД и зон ограничения полётов осуществляется через форму указанную на рисунке 4. Зоны ОВД и районы ограничения полётов фрагментируются по признакам даты начала и окончания деятельности (валидности). Ведение базы элементов ВП осуществляется по состоянию на дату указанную в форме «Настройка». 13 ПАРБ.00127-01 34 01 Рисунок 4 - Форма ввода элементов воздушного пространства База данных элементов воздушного пространства представляет собой функционально объединённую базу районов ОВД и зон ограничения полётов. В классификации Евроконтроля и ИКАО, разделение элементов воздушного пространства на управляемые и не управляемые отсутствует. Структура элементов воздушного пространства их расположения в вертикальной плоскости и порядок воздушного движения, описан в приложении 1. Управление воздушным движением может осуществляться в зонах любого типа. Такие зоны называют АМС управляемые зоны. Например, тренировка военной авиации с воздушным боем и пуском ракет, является опасной деятельностью для воздушных судов не участвующих в ней. Районы обслуживания воздушного движения – часть воздушного пространства, в котором осуществляется контроль и управления воздушным движением наземными службами обслуживания воздушного движения. Перечень всех видов элементов воздушного пространства расписан в спецификации базы данных AICM. В рамках задач решаемых комплексом подготовки аэронавигационных данных, используются следующие типы районов ОВД: - районы полётной информации (РПИ); - диспетчерские районы (СТА) и информационные секторы (FIS) в классе G; - терминальные (аэродромные) диспетчерские зоны (ТМА); - аэродромные диспетчерские районы (CTR); - аэродромные информационные районы (AFIZ). Зоны ограничения полётов – управляемые или неуправляемые элементы воздушного пространства, в которых осуществляется опасная для воздушного движения деятельность, или деятельность вызывающа конфликт с общим потоком воздушного движения. Как 14 ПАРБ.00127-01 34 01 правило, управляемые зоны, вызывают конфликты с другими видами деятельности, а неуправляемые являются ограничением районов опасной наземной или воздушной деятельности, например взрывные работы, пуски ракет, закрытые особые зоны. При формировании РНК используются зоны ограничения полётов таких типов: - управляемые временные и тренировочные зоны (Т-зоны); - управляемые (AMC) и неуправляемые опасные зоны (D зоны); - управляемые (AMC) и неуправляемые зоны ограничения полётов (R зоны); - запретные зоны (Р-зоны); - временно зарезервированные районы и зоны TRA. Описание порядка работы с формой описано в интерактивной справке, которая вызывается нажатием на кнопку «Помощь» Удаление объектов категории поворотные пункты, маршруты и элементы воздушного пространства производится методом пометки особым флагом в базе данных. Физическое удаление с таблицы не производится. 3.3.4 Ведение базы аэродромов Формирование и ведение базы мест базирования воздушных судов осуществляется через форму ведения базы аэропортов указанную на рисунке 5. В отличие от поворотных пунктов маршрутов и зон, аэропорты не фрагментируются по валидности. Отсутствие фрагментации вызвано тем фактом, что аэропорт является постоянным капитальным сооружением. Форма имеет следующий вид: Рисунок 5 - Форма ввода аэропортов С целью функционального разделения мест базирования воздушных судов они разделяются по нескольким признакам на категории: 15 ПАРБ.00127-01 34 01 - по типу: гражданской авиации, военной авиации, совместного использования и комендатуры (военные аэродромы закрытого типа); - по структуре: аэродромы, вертолетные площадки, посадочные площадки и комбинированные места базирования - аэропорты (аэродромы и вертолётные площадки). В рамках задачи осуществляется заполнение основных характеристик мест базирования воздушных судов, наименование, все кодировки, позиция контрольной точки, время работы высоту аэродрома и высоту перехода. Каждый аэропорт, который зарегистрирован в каталоге международных или национальных аэропортов имеет международный четырёхбуквенный код ИКАО. Внутренний код таких аэропортов всегда должен совпадать с кодом ИКАО. Аэропорты, у которых нет кода ИКАО, кодируются внутренним кодом, который определяет полномочный государственный орган в сфере авиации. Внутренняя кодировка осуществляется по принципу – 2 первые буквы код страны (региона в стране) следующие 2 буквы – код аэропорта в регионе. Кроме основных характеристик аэропорта, организована возможность заполнения основных характеристик ВПП и позывные органов управления аэродромным движением. Описание порядка работы с формой описано в интерактивной справке, которая вызывается нажатием на кнопку «Помощь» 3.3.5 Ведение базы препятствий Формирование и ведение базы препятствий осуществляется через форму указанную на рисунке 6. Препятствия не имеют периода валидности, а имеет время начало ввода в действие. Разрушенные объекты, или препятствия которые не актуальны, удаляются с базы данных физически, а при необходимости хранения для истории, закрываются нулевой высотой. Рисунок 6 - Форма ввода препятствий В большинстве стран рекомендуется вести базу препятствий выше 50 метров. В районах удалённых от аэропортов, очень высокие препятствия, которые влияют на 16 ПАРБ.00127-01 34 01 минимально-безопасную высоту. В секторах посадки, прибытия, убытия и на аэродроме и приаэродромной территории, высота основных препятствия может быть менее 50 метров. Максимально допустимые высоты в тех или иных секторах регулируется порядком расчёта зон прибытия убытия и посадки для каждого аэродрома. Согласно модели данных каждое препятствие представлено в виде связанной цепочки главного элемента и двух списков. Главным элементом является объект-препятствие. Каждому препятствию соответствует первый список - «состояние препятствия на дату». Строящиеся препятствия могут иметь несколько записей в этом списке, постоянные препятствия единственную запись, которая соответствует параметрам в момент замера характеристик. Запись в списке «состояние препятствия на дату» имеет собственную метрику соответствующую второму списку - «метрика». В результате одной записи препятствия соответствует несколько записей состояний каждой из которых соответствует своя метрика. В случае строительства объекта в вертикальном направлении, метрика на все даты одинакова. При строительстве в двух направлениях, горизонтальном и вертикальном метрика на дату меняется. Например, строится ветряная электростанция или завод с трубами. Описание порядка работы с формой описано в интерактивной справке, которая вызывается нажатием на кнопку «Помощь» 3.4 Интерфейс формирования РНК Панель активируется с главной панели кнопкой «Отобразить панель вывода АНИ» и включает в себя форму создания и обновления информации на РНК и экспорта в формат ARINC по категориям: - карты поворотных пунктов и радиотехнических средств; - карты маршрутов ОВД и MRT; - карты районов ОВД и зон ограничения полётов; - карты аэродромной сети; - карты препятствий. Сопоставление объектов карты с объектами базы данных осуществляются по уникальному идентификатору (id таблицы) которая имеет сплошную глобальную нумерацию во всей базе денных для точек трасс зон и аэропортов. Нумерация связана общей последовательностью с шагом приращения 1. Уникальный номер переносится в специальную семантику и является «меткой» для установления связи между объектами карты и объектами на карте. Карта, является производным продуктом по отношению к базе, поэтому на ней могут быть другие объекты, не имеющие связи с базой данных. Поиск и обновление, происходит только с объектами, имеющими связь по семантике «Ид в БД» (см. спецификацию классификатора АНИ) Алгоритм формирования объектов: - считывается информация с базы данных об объекте; - производится поиск всех объектов карты, имеющих значения семантики равное значению идентификатора в базе данных («метку»); - информация с БД и с карты, сравнивается по основным параметрам. Основными параметрами является метрика, и вся семантика которая отображается в подписях и самом знаку в классификаторе. Оставшаяся информация является рекомендуемой и сравнению не подлежит. Если информация в БД и на карте совпадает происходит анализ следующего объекта, в противном случае объект обновляется. Обновленному объекту устанавливается семантика статус объекта (код 99) в "изменённый". В зависимости от значения семантики, вид объекта для категорий ПП и РТС, маршруты ОВД и аэропорты поменяется. Вид элементов воздушного пространства не меняется в 17 ПАРБ.00127-01 34 01 связи с обильной цветовой гаммой используемой в расцветке по типам в серии. Если объект на карте отсутствует, он наносится с кодом статуса "новый". Некоторые функции интерфейса одинаковы для некоторых закладок. В верхней части формы, панель выбора карты для выбранной категории. Выбранная карта дублируется с одноименным выпадающим списком в панели настройки. При наличии активной карты , по двойному нажатию мышкой на строку в таблице, происходит позиционирование объекта в центр карты с подсветкой. Позиционирование актуально при наличии объекта и совпадении идентификатора в семантике с идентификатором в базе данных. Позиционирование на объекты созданные с других баз данных с несовпадающими идентификаторами, на объекты созданные вручную, а также на объекты созданные при импорте из формата ARINC не осуществляется. Позиционирование записи на объект карты, осуществляется по уникальному идентификатору (ключу) в базе данных, который глобален для всех объектов РНК. 3.4.1. Формирование РНК поворотных пунктов и РТС Формированию и обновлению РНК "поворотные пункты и РТС" должна предшествовать настройка соответствия категории "поворотные пункты" одной из подключенных карт РНК. Рисунок 7 - Форма экспорта поворотных пунктов В верхней части фильтр, позволяющий отобрать фрагмент базы данных на указанную дату. Процесс нанесение и обновление поворотных пунктов, подразумевает изменение метрики (положения точки) и/или изменение семантических характеристик. Сравниваются все семантики, которые отображаться в подписи точки - собственное наименование (код точки), координаты, для радиотехнических средств частота, позывной, канал и высота. Обновляется или создаётся сам поворотный пункт и его подпись. Метрика подписи не обновляется. 18 ПАРБ.00127-01 34 01 Экспорт в обменный формат ARINC формирует файл содержащий одну из трёх возможных секций (D_, DB, EA) в зависимости от типа поворотных пунктов установленных в фильтре. 3.4.2. Формирование РНК маршрутов Формированию и обновлению радионавигационной карты "маршруты" должна предшествовать настройка соответствия категории "поворотные пункты" и "маршруты" подключенным РНК. Карта поворотных пунктов может быть опущена в случае формирования маршрутной карты с отключенным флагом "Поворотные пункты". Рисунок 8 - Форма экспорта маршрутов В верхней части фильтр, позволяющий отобрать фрагмент БД на указанную дату. Процесс нанесение и обновление маршрутов, подразумевает изменение метрики и семантических характеристик участков маршрута, создание или обновление дополнительных знаков в случае изменения ограничения на участок маршрута. Участок маршрута в классификаторе, представлен в виде двух серий с видом сложного настраиваемого пользовательского знака. Подробное описание знака приведено в спецификации классификатора. Знак отображает основную семантику участка на карте – код маршрута, длина участка в километрах, вертикальные границы и магнитные путевые углы в начале и конце участка. Если маршрут односторонний, обратный магнитный путевой угол не отображается и не анализируется, но в семантику заносится. Ограничения CDR1, 2, 3 применяются, если они распространяются на весь участок по вертикали. В таком случае цвет маршрута будет изменён в зависимости от установленной цветовой гаммы для определенного вида ограничения. Если ограничение распространяется на часть эшелонов, маршрут наносится обычным цветом, а ограничения наносятся в виде отдельных объектов «тип CDR» и «высоты CDR». Оба объекта векторные, и отображают соответствующие значения семантик – типа и высот ограничения Экспорт в обменный формат ARINC формирует файл с маршрутной секцией ER. 19 ПАРБ.00127-01 34 01 3.4.3. Формирование РНК районов ОВД и зон ограничения полётов Формированию и обновлению радионавигационной карты "районов ОВД и зон ограничения" должна предшествовать настройка соответствия карты категории "элементы ВП" одной из подключенной РНК. Рисунок 9 - Форма экспорта элементов воздушного пространства В верхней части фильтр, позволяющий отобрать фрагмент БД на указанную дату. Процесс нанесение и обновление элементов воздушного пространства, подразумевает изменение метрики и семантических характеристик соответствующих объектов на карте. Обновляется или создаётся сам элемент воздушного пространства и подпись к нему. Метрика подписи не обновляется! Элементы воздушного пространства, которые не обрабатываются при ведении базы, наносятся как TRA (временно зарезервированным пространством). Экспорт в обменный формат ARINC формирует файл с элементами ВП содержащий одну из секций UF, UC или UR в зависимости от типов элементов. 20 ПАРБ.00127-01 34 01 3.4.4. Формирование карты аэродромной сети Формированию и обновлению карты аэродромной сети должна предшествовать настройка соответствия категории "аэродромы" одной из подключенных РНК. Рисунок 10 - Форма экспорта аэропортов и вертолётных площадок Формирование объектов карты аэродромной сети отбирается по фильтру. Фрагментирование по датам отсутствует. Обновляется (создаётся.) сам элемент воздушного пространства и подпись к нему. Метрика подписи не обновляется. Экспорт в обменный формат ARINC формирует файл аэродромами с секцией РА. 3.4.5. Формирование карты препятствий Формированию и обновлению карты препятствий должна предшествовать настройка соответствия категории "препятствия" одной из подключенных РНК. Рисунок 11 - Форма экспорта препятствий 21 ПАРБ.00127-01 34 01 Формирование объектов карты препятствий отбирается по фильтру с возможностью фрагментирования по дате. Объекты карты препятствий включают в себя подпись относительной и абсолютной высоты. На карту наносятся только препятствия с метрикой «точечные». Линейные и площадные препятствия зарезервированы для формирования аэродромных схем посадки и в рамках задачи не используются Экспорт в обменный формат ARINC отсутствует в связи с отсутствием соответствующей категории в спецификации. 3.5 Настройка модуля Верхняя часть формы, содержит окно установки соответствия подключенной карты из перечня РНК, категории объектов в базе данных. Все операции во всех закладках задачи, будут производится на тех картах по категориям. Настройка соответствия категории к карте применятся в формах формирования и коррекции РНК (вся линейка панели вывода), а так же в конверторе с формата ARINC. "Актуальная дата" - дата по состоянию на которую фрагментируется база для панели ввода информации. Указанная дата не влияет на формирование РНК. В формах обновления РНК, актуальная дата является датой установленной в фильтрах для каждой категории объектов отдельно. "Государственная граница" – границы страны, внутри которой формируется радионавигационная карта. Используется для вставки участков границ элементов воздушного пространства, с типом сегмента «далее по государственной границе». Если граница не выбрана, участки государственной границы в метрику элементов воздушного пространства вставляться не будут. Рисунок 12 - Форма настройки модуля Очистка и сброс статуса, происходит для всего набора карт. Сброс статуса актуальный только для объектов созданных с базы данным у которых имеется семантика "идентификатор в БД" . Объекты, которые формируются во время импорта из формата 22 ПАРБ.00127-01 34 01 ARINC, не имеют прямой привязки к записям базы, и не могут быть сброшены или удалены системой очистки РНК. Сброс статуса происходит для всех объектов кроме тех, которые помечены как "удалённые". Процесс очистки РНК подразумевает поиск объектов с идентификаторами в семантиках, которые не актуальны на указанную дату. Найденные и не актуальные объекты, в зависимости от флага "удалять объекты при очистке" или помечаются со статусом "удалённый" в семантике с кодом 99 (статус элемента), или удаляются с карты. Объекты с другими статусами устанавливаются в "действующий". Ниже, панель выбора модели геоида. Модель геоида, представляет собой матричный файл поправок между превышением геоида и эллипсоида WGS84. Выбор файла запоминается в ini-файле приложения, и повторного открытия при новом запуске приложения, не требует. Модель геоида не входит в состав комплекса подготовки аэронавигационных документов. Модель в виде файла матрицы, доступна по ссылкам в нижней части страницы по адресу http://www.gisinfo.ru/price/price_map.htm. Флаг «Пересчитать высоту через геоид» позволяет контролировать процесс пересчёта высот с различных систем, при нанесении на карту. Возможность контроля пересчёта высоты через геоид предусмотрена для случаев, когда база данных обновляется файлами формата ARINC. При импорте данных с обменного формата ARINC непосредственно на карту, задача производит принудительный пересчёт высот на карты с системой координат отличной от WGS84, вне зависимости от выставленного флага. 23 ПАРБ.00127-01 34 01 4 Обмен аэронавигационными данными в формате ARINC 4.1 Общие сведения Встроенный конвертор ARINC позволяет экспортировать данные АНИ с карты и с базы данных в текстовые файлы обменного формата ARINC. Спецификация формата подробно описана в одноименном документе, входящим в состав серверного пакета. Особенность работы конвертора импорта: Процесс создания метрики участков маршрутов предусматривает наличие координат поворотных пунктов. Спецификация ARINC секции маршруты (ER) не содержит эти координаты. Идентификатором участка маршрута является наименование (код) поворотного пункта, которому необходимо сопоставить координаты. Полноценный импорт маршрутной части можно осуществить через базу данных. В случае отсутствия базы данных, сопоставление точки по идентификатору осуществляется методом поиска на карте поворотных пунктов по семантике 11. В режиме импорта маршрутов без наличия базы данных, кроме маршрутной РНК, необходимо установить РНК поворотных пунктов и РТС. Желательно, чтобы карта была наполнена корректными данными и содержала все поворотные пункты на импортируемых участках трасс. При формировании очередного участка, конвертор находит текущую и последующую точку на карте, считывает с неё координаты и наносит на карту сегмент маршрута. Особенность работы конвертора экспорта: В зависимости от флага "Экспортировать только выделенные", производится перебор объектов карты. Все объекты, не содержащие полезную АНИ, объекты дизайна, подписи, метки, указатели, а также объекты не соответствующие кодировкам классификатора АНИ игнорируются. В обработку попадают ообъекты серий :"поворотные пункты", "одно и двухсторонний маршрут и маршрут MRT", "элементы ВП" и "аэродром". В зависимости от типа объекта, наполняется один из 4-х списков ARINC строк. После окончания преобразования, в зависимости от режима "Все секции в один файл" или "каждую отдельно". Списки объединяются в выходной файл или сохраняются. Согласно спецификации ARINC для каждой категории объектов устанавливается двухсимвольный заголовок. 4.2 Виды обрабатываемых данных Согласно спецификации ARINC, категории объектов разделены на отдельные секции. Существует внутреннее деление на подсекции внутри категорий. Задача позволяет импортировать и экспортировать данные в секции, указанные в таблице. Таблица 1- Обработка секций ARINC в рамках комплекса категория секция Экспорт карта Импорт Экспорт БД Импорт МаршАэродроЭлементы ВП руты мы DB ER UF UC UR PA PG + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Поворотные пункты и РТС EA + + + + EL EF EC + + + + + + D + + + + 24 ПАРБ.00127-01 34 01 Обмен данными с картой и форматом данных, зависит от полноты семантических характеристик объектов. Определение принадлежности точки по функциональному назначению (секции EL EF EC и число и характеристики ВПП аэропортов секция PG) не представляется возможным. Поэтому обработка этих секций без базы данных, не возможна. 4.3 Описание формы экспорта данных Экспорт выделенных объектов карты, или выбранной карты осуществляется посредством интерфейса: Рисунок 13 - Форма экспорта в ARINC Конвертор содержит данные о карте, информацию о выходном файле и параметры экспорта. Верхняя часть формы с полями "Название" и "Карта" позволяется выбирать и отображает наименования выбранной карты РНК, объекты которой будут экспортироваться. Число объектов карты, отображается в нижней панели «ГИС Карта 2011». Поле "Выходной файл" с кнопкой выбора, позволяет менять путь и название результирующего файла. В случае, если экспорт производится в режиме "Каждую секцию в отдельный файл", к указанному файлу будут дописаны названия экспортируемых секций. Флаг "Экспортировать только выделенные" - активен в случае наличия выделенных объектов на карте, и предназначен для их экспорта. При установке флага, текущая активная карта, игнорируется. Экспортироваться будут все выделенные объекты, вне зависимости от расположения на РНК. Экспорт базы данных производится в закладках формирования карт РНК. В каждой закладке имеется кнопка позволяющая экспортировать ту или иную категорию. Примечание. Полнота и качество результирующей информации, зависит от полноты наполнения семантик объектов при экспорте с карты. Полнота экспортируемой информации с базы в файлы - от полноты заполнения базы данных. 4.4 Описание формы импорта данных Конвертор импорта, позволяет обрабатывать данные АНИ в обменном формате ARINC , сортировать и наносить их на РНК. Форма импорта имеет следующий вид: 25 ПАРБ.00127-01 34 01 Рисунок 14 - Форма импорта с ARINC В зависимости от настроек сопоставления карт РНК категориям объектов, доступны те или иные карты РНК. На рисунке выше видно, что в задачи не активирована или отключена карта аэродромной сети. В верхней части, выбирается исходный файл в формате ARINC кнопкой справа. Ниже, активируются карты, на которые необходимо произвести импорт установкой того или иного флага напротив категории карты РНК. Примечание. Не активная карта или карта, которая не выбрана, полностью исключается из обработки. Секции файла обменного формата ARINC, соответствующие отключенной (неактивной) карте, не обрабатываются конвертором, включая параллельное обновление в базе данных. Таким образом, установлен режим гибкого, посекционного обновления карты и базы данных Ниже, настройка состава формируемых объектов и флаг параллельного импорта в базу данных. Установка флага "Создавать подписи" - позволяет формировать подписи ПП и РТС, аэродромов и элементов ВП. Флаг "Обновлять БД" активный в случае подключения к базе данных. Установка флага, обновляет данные в БД, если дата обновления или цикл AIRAC старше даты записи в БД. 26 ПАРБ.00127-01 34 01 Приложение 1. Классификация воздушного пространства Структура воздушного пространства, вертикальные профили районов ОВД и зон ограничения полётов имеет следующий вид: Рисунок 15 - классификация воздушного пространства При ведении базы данных элементов воздушного пространства, заполняется класс воздушного пространства, и как следствие выбирается тот или иной тип карт РНК по классификации в вертикальной плоскости (ниже /выше FL 275 или класс G). Разделение по классам : Класс С. От 2900м AMSL (исключительно) до FL660 (включительно), исключая CTR, TMA, регламентированные (P, R, D) зоны. Разрешаются полеты по ППП* и ПВП*. Все воздушные судна подлежат диспетчерскому обслуживанию. Класс D. От 1500м AMSL (исключительно) до 2900м AMSL (включительно), исключая CTR, TMA, регламентированные (P, R, D) зоны. Разрешаются полеты по ППП и ПВП. Все воздушные судна подлежат диспетчерскому обслуживанию.. Класс G. От GND до 1500м AMSL (включительно), исключая ATZ контролируемых аэродромов, CTR, TMA, регламентированные (P, R, D) зоны, а также выше FL660 по стандартному давлению (исключительно). Разрешаются полеты по ПВП и предоставляется полетно-информационное обслуживание Зона полетной информации (FIZ) – часть района полетной информации, в границах которой, соответствующим органом ОВД, обеспечивается полетно-информационное и аварийное обслуживание. 27 ПАРБ.00127-01 34 01 Приложение 2. Таблица крейсерских эшелонов Таблица 2- Таблица крейсерских эшелонов Разрешено движение с МПУот 000° до 179° Разрешено движение с МПУот 180° до 359° Полеты по ППП Полеты по ПВП Полеты по ППП Полеты по ПВП эшелон высота высота эшелон высота высота эшелон высота высота Номер высота высота (ф) (м) (ф) (м) (ф) (м) эшелона (ф) (м) FL FL FL 1000 300 2000 600 3000 900 4000 1200 5000 1500 6000 1850 7000 2150 8000 2450 9000 2750 10000 3050 11000 3350 12000 3650 110 120 13000 3950 14000 4250 130 140 15000 4550 16000 4900 150 160 17000 5200 18000 5500 170 180 19000 5800 20000 6100 190 200 21000 6400 22000 6700 210 220 23000 7000 24000 7300 230 240 25000 7600 26000 7900 250 260 27000 8250 28000 8550 270 280 29000 8850 30000 9150 290 300 31000 9450 32000 9750 310 320 33000 10050 34000 10350 330 340 35000 10650 36000 10950 350 360 37000 11300 38000 11600 370 380 39000 11900 40000 12200 390 400 41000 12500 43000 13100 410 430 45000 13700 47000 14350 450 470 49000 14950 51000 15550 490 510 53000 16150 55000 16750 530 550 57000 17350 59000 18000 570 590 61000 18600 63000 19200 610 630 65000 19800 67000 20400 650 670 и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д. и т.д.