CC BY
14
УДК 537.612.2(045)
Оцшювання доступности наземних
• • • о •
радюнав1гащиних засоош
Остроумов I. В.
Нацшиалышй ашащйшш ушворситот, м. Ки'ш, Укра'ша E-mail: oel.rournovv&ukr.ncl.
Наведено метод оциповаппя доступпоста радюпав1гаццшпх засоб!в для певпо! частили пов1тряпого простору, що враховуе цилищричпу модель зопп ди наземного радюпав1гацшпого засобу та цифрову карту рельефу мкцевоста для обмежеппя 3omi "прямо!" радювидимоста та врахуваппя дифракци. Ефект дифракци враховуеться тальки для високих точок рельефу. Представлен! результати оцпповап-пя доступпоста паземпих радюпав1гациших засоб!в VOR та DME для повиряпого простору Укранш за дапими зб1рпика аеропав1гацишо1 шформацп. Оцшепо загальпу шльшсть комбшацш пар павц-ациших засоб!в та в1дображепо па коптурпому граф!ку.
Ключоег слова: радюпавц-ациший заоб: VOR: DME: доступшсть: зона ди: повиряпий простар: цифрова карта мкцевостк пара павц-ациших засоб!в
Вступ
Шд час псреважно1 частшш польоту повпря-iii кораб„ш (ПК) користуються послугами наземних радкшавшащйних систем. Зокрема, послуги дале-KOMipiioro обладнання DME (Distance measurement equipment), кутохнрного обладнання VOR (Very high frequency Omni Range) та NDB(Non directional beacons) e найб1льш вживаними [1]. За своею будо-вою щ снстемн с розподшеними та складаються з обладнання розмщеного на земнш noBepxni наземних радюмаяшв та бортового обладнання. В1д-новццго вимогам EURO CONTROL та EASA [2] до мпималыгого складу радюнавкащйного обладнання. ПК цившыгого призначення мають бути укомплектован! бортовим обладнанням взаемодй' з DME, приймачами сигнал1в VOR та автоматичним радю-компасом. що приймае сигнали NDB та визначае напрямки на них. Причому, бортове обладнання мае складатися з двох комплект1в для забезпечення зав-дань нав1гацп' та резервування. При шлотуванш, наведеш радюнавкащйш засоби (РНЗ) використо-вуються для витримування певних лшш положения та здебшыпого для визначення мкцсиоложення ПК у горизонталыий площиш. Керування бортовим обладнанням виконуеться автоматично за заздале-пдь закладеним планом польоту у обчислюваль-iiifi ciictcmí лиаководшня FMS (flight management system) [3]. FMS керуе бортовими радюнавкащйни-ми системами оиосередковано через панель керування радкмгавкацшними засобами. Оскшьки витримування певних лшш положень с найважлившим завданням навкацп' для забезиечення перемщення рухомого об'екту у npocTopi за иевною заздалеидь
заиланованою траекторию, то до функцюнування цих систем висуваються жорстш вимоги стосовно точносп та доступпоста иослуг радкшавкащйних засоб1в у neBiiifi частиш иовиряного простору [4].
Компашя провайдер иослуг аеронавкащйного обслуговуваиия у neBiiifi частиш повиряного простору мае забезпечувати доступшсть та точшеть використаиня цих навкащйних засоб1в для гаран-туваиия певного piBira безпеки ав1апсрсвсзень [5].
За результатами попередшх дослщжень [1,6] ви-конано анал1з зони ди окремих радюнавкащйнх засоб1в для повиряного простору Укра'ши на про-CTifi модел1 радюнавкащйних засоб1в без урахува-ння рельефу мкцевоста та рефракщ! радюхвиль у атмосфер!. Вщповщно до цього основною метою до-слщження с розробка нового шдходу до оцшювання зони дГ1 наземних радкшавкащйних засоб1в з ураху-вання рельефу мкцевоста иредставленого у вигляд1 цифрових карт та рефракщ! радюхвиль.
1 Зона дп радюнав1гацшного засобу
Оцшювання зони дп певних навкацшних засо-бт внконують з внкорнстанням максимально! даль-nocTi i'x дп, яка у загальному випадку визначае-ться потужшетю иередавача, чутливктю ириймача та наиравленими характеристиками антенних систем [3]. У випадку далемлпрного обладнання DME розглядаються yci два капали: "до землГ та "вверх" причому далыисть дп вщповщае мпималыий з ма-ксималышх по кожному каналу.
У задачах моделювання зони доступности групп радюнав1гащйних засоб1в здебшыпого викори-стовують спрощеш модел1 [7]. Так, наприклад, за стандартом АС 00-31А розглядають певш просто-poßi зони гарантованого функцюнування РНЗ, а за межами цих зон сигнали РНЗ можуть як бути, так i не бути наявними. Вщповщно до цього видшяють три типи РНЗ:
- Термшальш (Terminal — Т). Для висот вщ 305м (1000 фут) AGL до 3658м (12000фут) AGL дальшсть дп складае 46 км (25 м.мшп);
- Малих висот (Low altitude — L). Для висот вщ 305м (1000 фут) AGL до 5486м (18000фут) AGL дальшсть дн складае 74 км (40 м.миль);
- Bhcothí (High Altitude — Н). Для ícthhhhx висот вщ 305м (1000 фут)АвЬ до 4420м (14500 фут) дальшсть дн складае 74 км(40 м.миль), для висот вщ 4420м(14500 фут) до 18288м (бООООфут) иохила дальшсть дн складае 185 км(100 м.миль) та для висот вщ 5486м (18000 фут) до 13716м(45000фут) похила дальшсть дп складае 241 км (130 м.миль).
На рис. 1 та рис. 2 наведено вщповщш зони гарантованого функцюнування РНЗ для термшального та висотних РНЗ вщповщно.
Наземним РНЗ властив1 обмеження за кутом mí-сця у вертикальнш площиш. Зокрема зона дп радю-маяка визначаеться для VOR у 60°, для TACAN -40o над радюгорпзонтом. На бшьших кутах послуги РНЗ не гарантуються. На висотах до ЮООфут зона дп не вщшрае великого значения. Тому у багатьох розрахунках нею можна знехтувати, обмежуючись рельефом м1сцевость
Рис. 1. Зона дп термшального РНЗ
Вщповщно до AIP Украши за призначенням видшяють два основних типи РНЗ [8]:
- РНЗ пщходу (approach — А). Для висот вщ 305м (1000 фут) AGL до 3658м (12000фут) AGL дальшсть дп складае 46 км (25 м.мшп);
- маршрутш (en-route — Е). Для висот вщ 305м (1000 фут) AGL до 15240м (50000фут) AGL дальшсть дп складае 296.32 км (160 м.мшп).
ГТ1 DME
Рис. 2. Зона дп впсотного РНЗ
2 Вплив рельефу м1сцевост1
Оточуючий рельеф мюцевост1 вщпрае значну роль у формуванш зони дп РНЗ. У загальному випадку радюхвил1 радюнавшацшного обладнання можна вважати прямими, тобто такими, що роз-повсюджуються у вшьному простор! за прямими траектор1ями у 3-вим1рному простор! за р1зними напрямками.
Розповсюдження радюхвиль ультрависоких частот вщ РНЗ вщбуваеться вздовж лшп прямо1 впдп-мост1. Хвпл1 таких частот не вщдзеркалюються вщ юносфери, а проходять кр1зь неь Певний вплив мае тропосферна рефракщя, що дозволяе у раз1 значн1й потужност1 передавача оминати загоризонту зону. Проте у загальному випадку вважаеться, що ра-дюхвшп ультрависоких частот розповсюджуються вздовж лшп прям01 видимость Вщповщно до цього на малих висотах зону дп РНЗ може обмежувати високо-змшюваний рельеф мшцевость Таю обмеження призводять до появи "темних" зон за висотними елементами рельефу (рис. 3).
Обмежена зона
DME
jlClI
Рельеф мюцевосгп Рис. 3. Обмеження зони "прямо!*" видимост1
На розповсюдження прямих радюхвиль виливае процес дифракцп. Ефект дифракцп радюхвиль до-зволяе оминати перешкоди на шляху розповсюдження радюхвиль (рис. 4). У якост! таких перешкод можуть виступати: гори, змшюваний рельеф мюце-вост1, штучш споруди. Ефект дифракцп радюхвиль виникае у результат! природнього повторного ви-промшювання радюхвиль високо! частоти поверх-нею перешкод на яи вони падають [10]. Тобто, падаюча на поверхню гори хвиля призводить до збу-рення на п поверхш високо-частотних коливань, що розповсюджуючись збуджують сусщш зони поверх-ш (принцип Гюйгенса-Френеля). Послщовне збу-рення сусщшх зон у сум1 призводить до передач! частини енергп хвшп у зону, що знаходиться у "ть ш" прямо!' впдпмост1 вщ антени передавача. При ефект! дифракцп слщ мати на уваз1, що частина енергп хвшп втрачаеться на взаемод1ю з рельефом (нагр1вання та затухания [10]). Окр1м того, пере-вппромшеш радюхвпл1 у раз1 дифракцп можуть змшювати свою фазу. Як результат, за перепоною виникають зони прийому сигналу у поеднанш з зонами вщсутносш сигналу. Для розрахунку зони дп за нер1вностямп рельефу мюцевост1 його зазвичай апроксимують клпнопод1бною ф1гурою або шшою сирощеною геометричною ф1гурою для полегшення обчислень.
Рис. 4. Ефект дифракцп радюхвиль вщ поверхш земл1
Для ощнювання впливу високих елемент1в рельефу та дифракцп радюхвиль зазвичай застосо-вують цпфров1 карти м1сцевост1 (DEM — Digital Elevation Models) [11]. Зокрема за шформащею що м1стить DEM видшяють: цпфров1 карти рельефу Mi-сцевосш (DTM — Digital Terrain Model) та цифров1 карти noBepxi (DSM — Digital Surface Model).
DTM мютять три-вим1рну модель рельефу пев-Ho'i Земно!' noBepxHi. Зазвичай DTM Земно!' поверхш отримуються за допомогою радюлокацшного зонду вання штучнпмн супутникамп спостереження, як результат мютить 1нформащю про об'екти, що вщ-бивають радюхвшп певно!' частоти [11].
DSM складаеться з даних про Земну поверхню та мютить шформацш про об'екти, розмщеш на i"i noBepxHi. На DSM можуть вщображатися штучн1
перешкоди та природш об'екти таю як дерева, купц та 1нше. Найчаст1ше DSM будують за 1нформащею вщ лазерних далеком1рних систем (LIDAR), радю-локатор1в, оитичних фотокамер за методами стере-офотограметрй'. Роздшьна здатн1сть супутникових систем е недостатньою для розшзнавання окремих елемент1в сиоруд на Земнш поверхн1, вщповщно до цього DSM отримують з використанням низьколь таючнх пристро'1в: л1таюв чи безпшотних л1тальних апарат1в.
У залежност1 вщ системи координат DEM даних розр1зняють два основш формати даних: дан1 у де-картов1й систем! координат вщносно певно!' точки та геодезпчнпй формат даних (використовуе пара-метри широти, довготи та висоти кожно! точки — LLA). Декартов! даш зазвичай використовуються у DSM та мають роздшьну здатшсть у 1, 5 чи 30 метр1в. Геодезичний формат найчаст1ше засто-совуеться у даних DTM з властивою im роздшьною здатн1стю у:
- 1 секунду (що вщповщае приблизно 30-33 метрам);
- 3 секунди (що вщповщае приблизно 90-100 метрам);
- 30 секунд (що вщповщае приблизно 1 км).
Даш DEM зазвичай збер1гаються у певних цифро-вих форматах (наприклад, .las, .hgt), що забезпе-чують пакування цифрових даних для зменшення розм1ру файлу. Вщповщно перед ix застосуванням необхщно виконати вщновлення даних до первинно-го вигляду з подалыною переконвертащею до вщпо-вщного формату у певнш систем! числення. Шсля пщготовки даних DEM вони будуть мютити значения висоти шматочка рельефу для певно!' широти та довготи.
Визначення частин рельефу мюцевост!, що на-кладають обмеження на зону прямо!' видимост1, дощльно виконувати з використанням скануючого промшня вщ м1сця розташування РНЗ. Прост1р цього промшня складаеться з сектор1в, що вщповща-ють роздшьн1й здатност1 за дальн1стю та азимутом.
Пошук завадових частин рельефу виконуеться шляхом пор1вняння кожногого елемента (шкселя) рельефу м1сцевост1 з м1сцерозташуванням у про-CTopi сектор1в "скануючого" иромення (рис. 5). У раз1 иеретинання промення з елементом рельефу в певному сектор1 виконуеться пор1вняння висоти. Якщо висота рельефу бшьша за висоту "скануючого" промшня, тод1 цей елемент DEM вважаеться завадою, причому найближчий до РНЗ елемент вважаеться обмежуючим, а yci наступш — такими, що знаходяться у зош обмеження видимость У проце-ci пор1вняння зад1ються yci дотичш елементн. Уся зона дй' РНЗ розбиваеться на скануюч1 промшш з певною роздшьною здатн1стю. Елементи DEM, що були попередньо пор1внянш у сусщньому сектор1, у
1нших секторах по поршшоються для шдвищоння швидкодп алгоритму роботи.
и и В в в в ■ и
ш, ■ ■ ■ ■ ■ У \
■ ш я / Г/
■ т и И и г и
И и 11 11 /< ■ 9
и ш ■ У ■ ■ и В
в ш / ш и ш
и / И 11 и и и И
¡1 ■ И и и и и ш
цш mojkí будуть BiiKopiiCTani для подальших об-числонь. У якоста такси дальноста може виступати дальшсть у 700 км. У загальному випадку Bii6ip ще! воличини с не критичиим оскшьки це грубо вщки-дання непотр1бних РНЗ з подальших розрахуншв з метою шдвищоння продуктивное!! комп'юторних обчиелень. Збшынення зони можна виконувати у LLA ciictomí координат, при цьому застосовуються наступи! формули для перерахунку широти:
р.
maxnav
rntnnav
. rv / max
= Ртах + 2 arcsin I
0 . (Rmax
<pmin - 2 arcsin I 2д
(1)
Рис. 5. Пошук олемонта завади рельефу
С.шд вщмиити, що застосування секторного огляду обумовлюеться бшыною ШВИДШСТЮ nOpÍBIM-ння елеменпв у nopiBiraiiiii з иорев1ркою кожного олемонта DEM, оскшьки кшыйсть промошв набага-то мошна за загальну кшьшеть елеменпв DEM.
3 Метод оцшювання доступности нав1гацшних засоб1в
Для оцшювання зон доступносп РНЗ розгля-немо поолемонтне оцшювання достуиносп для ко-жно1 частини повиряного простору. Загальна зона достуиноста будуеться за результатами об'еднання еломентарних зон. Причому ощшовання кшькосп доступних РНЗ у певнш частиш повиряного простору дощлыго виконувати у тривтпрному просто-р1 для бшыно! информативность Вхщними даннмн методу с моли зони простору для якого необхщно оцншти доступшсть РНЗ. Моли задаються у виглядо граиичиих зиачеиь широти та довготи. Висота иад поворхиею елшссядально! модел1 84 тож може
задаватися, проте у випадку 11 вщсутноста висотою вважаеться максимальна висота да РНЗ, що знахо-диться у граиичиих можах зони ощшовання. У граиичиих межах задано! зони да виконуеться пошук РНЗ, прийом сигнатв яких теоретично можлнвнй шляхом грубого педавняння приблизно! максимально! далыгосп д1Т РНЗ з геомотричними рстпрами достджуваного простору.
У процоа педавняння дослщжуваш зони простору розширюються на величину максимально! дальноста дп подобного типу радюобладнання, РНЗ координата мшцерозташування яких зиаходяться у
де Rmax = 700 км — максимальна дальшсть дп у метрах; Re = 6371.3 км — радаус Земль
У якоста даних про РНЗ пропонуеться викори-стовувати даш AIS (Aeronautical Information Service) EUROCONTROL [9] чи даш нащоналышх AIP (Aeronautical Information Publication) краш, що зиаходяться у межах зон ощшовано! зони [8].
Ощшовання зон доступносп методом еломентарних часток потребуе ощшовання та моделювання cítkii еломентарних просторов их елеменпв. Геомо-тричш po3MÍpn еломентарних просторових еломен-tíb визначають роздшьну здатшеть ощшовання та пов'язаш з T04HÍCTI0 розультат1в, що будуть отри-Mani. У межах просторового еломенту доступшсть РНЗ вважаеться сталою. Ощнку доступноси ви-конаемо у глобалыий докартов1й ciictomí координат ECEF (oartli-centored earth-fixed) з подальшим переведениям результата у геоцоитричиу систему координат LLA (Latitude Longitude Altitude).
Вщповщно до цього трансформуемо координа-ти мшцерозташування РНЗ та cítkii еломентарних просторових елеменпв до ECEF. На наступному еташ обчислюеться кут мшця та похила вщетань м1ж центром кожно! еломентарно! частники та mí-сцерозташуваиням РНЗ:
Di = - Xu)2 + (У1 - Уи)2 + (zi - zu)2. (2)
У якоста модел1 зони дп РНЗ можуть використову-ватись:
- ощнена максимальна дальшсть дп РНЗ:
- меж1 гарантованого функщонування РНЗ вщ-повщно до нормативних документав:
- продставлення меж зон дп у вигляд1 цилшдри-чно! noBopxni з иовним рад1усом, висотою та обмежувалышми кутамн.
На низьких висотах у можах будь-яко! з моделей виконуеться ощшовання впливу рельефу мшцевоста на модель РНЗ, тобто обложения, що накладаються на зону "прямей" видимость У якосп даних рельефу мкцевосп обрано вщкриту модель DTM NASA. Таким чипом для ощшовання зони дп застосовуеться
модель максимально! дальноста д1Т РНЗ у вшьному простор1 з урахуванням земно! поворхш з подаль-шим обмеженням ПО ЛШП прямо! видимосп шляхом пор1вняння з рельефом мшцевость Оскшьки у за-гальному випадку доаграма сирямованоста антенно! систоми РНЗ мае кругову форму у горизонталыий площнш, тодо ощшовання "видимостГ' елементарно! частинки простору дощльно внконуватн у полярнш систем! координат з пор1внюванням по дальноста та куту мкця. Ощшовання внднмнх слсмсппв викону-еться для К0ЖН01 висоти з набору та для кожного з наявних РНЗ. Шсля чого виконуеться пор1вшовання результате для р1зних РНЗ у межах одного еле-мента з подалыним формуванням матрищ шлькосп доступних РНЗ для кожного елемента повиряного простору. На наступннх кроках виконуеться обла-днання елементарннх частннок у горизонталышх плогцинах 1 вертикальных з метою штерполяцп гранично! поворхш, що обмежуе певиий проспр з одна-ковою ылыастю доступних засоб1в. В залежносп вад умов в1зуатзащ1 даних можливе вадображон-ня уйх оцшених зон та зон з однаковою ылыастю РНЗ. Як додатковий результат даш про 1СА0 код РНЗ для К0ЖН01 елементарно! частинки простору доступш у систем!.
26 Е 28 Е 3D-E 32° Е 34° Е 36° Ё 38 Е Е
Рис. 6. Загальна кшыисть доступних для позицю-нування РНЗ
4 Результата комп'ютерного моделювання
На рис. 6 наведено результата комп'ютерного моделювання для ощшовання кшькосп доступних РНЗ у певшй точщ повиряного простору Укра'ши з використанням зон гарантованого функщонуван-ня РНЗ та врахуванням цифрово! карти мшцевоста. Моделювання виконано для висоти 7600 м, що вщ-поввдае ешолону польоту ГЬ250. Оскшьки на борту-ПК наявним с лнше два комплоктн обладнання, то важливим с ощшовання максимально-доступно! кшькосп пар, тобто комбшащй РНЗ доступних для виконання завдаиь нав1гацп у иевнш точщ иовиря-ного простору. Розультати ощшовання пар наведено на рис. 7.
24"Е 2В"Е 28' Е 30'Е 32~Е 34" Е Зв' Е » Е Е
Рис. 7. Кшыисть доступних для позищоиуваиия пар РНЗ
Висновки
Запропонований метод до ощиюваиия доступно-CTi дозволяе ощннтн зону дп кожного РНЗ окремо та виконати иоеднання зон доступносп РНЗ для ощшовання загально! шлькосп РНЗ доступних у иевному сегмент! повиряного простору. Викори-стання спрощоно! цилшдрично! модат ощшовання зони дп РНЗ дозволяе иришвидшити процос моделювання за рахунок внкорнстання простих матема-тичних опоращй та дозволяе отримати зону гарантованого функщонування РНЗ. IvpiM того проио-нуеться враховувати цифрову карту мшцевосп для обложения зони "прямо!" радювидимосп та офект рефракцп у тропосфер! та дифракцп вад високих слсмсппв рельефу.
Розультати комп'ютерного моделювання досту-niiocTi РНЗ DME/VOR для повиряного простору Укра'ши показали високе число доступних РНЗ у централыий частиш крапш, прото загальна картина ripina у nopiBiraimi з повиряним простором кра'ш заходу. IvpiM того, слад вадштити вплив ncpiBiiocTi рельефу мкцевосп па псрсважшй частиш крапш иозиачиий, оскшьки висота зм1ии рельефу ие зиачиа у nopiBiraiii з робочою зоною РНЗ у нижшй частиш повиряного простору.
Перелж посилань
1. Ostroumov l.V. Navaids facility for aircraft positioning / l.V. Ostroumov // The Sixth World Congress "Aviation in the XXl-st century Safety in Aviation and Space Technologies". Volume 2. Kyiv: NAU. "2014. p. 3.2.1-3.2.5.
2. Certilication Specilications for Large Aeroplanes CS-25. EASA, 2010. 807 p.
3. Авшшка: павч. liocif). / B.ll. Харченко, LB. Остроумов. К.: НАУ, 2012. 281c. ISBN 978 966 598" 783 3
4. Lilley R.W. DME/DME for Alternate Position, Navigation, and Timing (APNT) / R.W. Lilley, R. Eriksoii // APNT White Paper. 2012. 10 p.
5. Tromboni P. D. An algorithm to rationalize a DME network as a backup for GNSS aircraft navigation / P. D. Tromboni, G. B. Palmerini // Journal of Air Transport Management. Volume 34. Elsevier, "2014. P. 6-11
6. Ostroumov 1., Kuzmenko N. Accuracy estimation of alternative positioning in navigation / 2016 IEEE 4th International Conference "Methods and Systems of Navigation and Motion ControF'(MSNMC), October 18-20. 2016 : proceedings. Kyiv, 2016. 291-294 pp.
7. AC 90-100A U.S. Terminal and En Route Area Navigation (RNAV) Operations. Advisory Circular. FA A, March 1, 2007. 32 p.
8. Aeronautical Information Publication of Ukraine. Published by AIS of Ukraine under the authority conferred by the State Aviation Administration. 2017. electronic version, available by link: http://www.aisukraine.net.
9. European Aeronautical Information Services Database -EAD. SDO Reporting. Eurocontrol, Brussels. 2016. electronic version, available by link: https://www.ead. eurocontrol.int/eadems/eadsite/index.php.html
10. Fujii M. A new mode of radio wave diffraction via the terrestrial surface plasmon on mountain range / M Fujii // Radio Science, Volume 51, Issue 8. Wiley Online Library, 2016. p. 1396 1412.
11. Sayantan Das. Evaluation of different digital elevation models for analyzing drainage morphometric parameters in a mountainous terrain: a case study of the Supin Upper Tons Basin, Indian Himalayas /Sayantan Das, Priyank Pravin Patel, Somasis Sengupta. SpringerPlus, 2016. 38 p. DOl: 10.1186/s40064-016-3207-0.
References
[1] Ostroumov l.V. (2014) Navaids facility for aircraft positioning. The Sixth World Congress "Aviation in the XXl-st century Safety in Aviation and Space Technologies", Vol. 2. pp. 3.2.1-3.2.5.
[2] CS-25 (2010) Certification Specifications for Large-Aeroplanes, EASA, 807 p.
[3] Kharchenko V. P. and Ostroumov 1. V. (2012) Avionics, Kyiv, NAU publ., 281p. (in Ukranian)
[4] Lilley R. W. and Erikson R. (2012) DME/DME for Alternate Position, Navigation, and Timing (APNT), APNT White Paper, 10 p.
[5] Tromboni P. D. and Palmerini G. B. (2014) An algorithm to rationalize a DME network as a backup for GNSS aircraft navigation. .Journal of Air Transport Management. Vol. 34, pp. 6-11.
[6] Ostroumov 1. and Kuzmenko N. (2016) Accuracy estimation of alternative positioning in navigation. IEEE JJh International Conference Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), October 18-20, pp. 291-294.
[71 AC 90-100A (2007) U.S. Terminal and En Route Area Navigation (RNAV) Operations. Advisory Circular. FAA, 32 p.
[8] A1P of Ukraine (2017) Aeronautical Information Publication of Ukraine. Published by A1S of Ukraine under the authority conferred by the State Aviation Administration.
[9] A1S (2016) Aeronautical Information Services. SDO Reporting DME. Eurocontrol, Brussels.
[10] Fujii M. A (2016) New mode of radio wave diffraction via the terrestrial surface plasmon on mountain range. Radio Science, Vol. 51, Iss. 8, pp. 1396 1412.
[11] Sayantan Das, Priyank Pravin Patel and Somasis Sengupta (2016) Evaluation of different digital elevation models for analyzing drainage morphometric parameters in a mountainous terrain: a case study of the Supin Upper Tons Basin, Indian Himalayas, SpringerPlus, 38p.
Оценивание доступности наземных радионавигационных средств
Остроумов И. В.
Представлен метод оценки доступности радионавигационных средств для определенной части воздушного пространства, учитывающий цилиндрическую модель зоны действия наземного радионавигационного средства и цифровую карту рельефа местности для ограничения зоны "прямой" радиовидимости и учета дифракции. Эффект дифракции учитывается только для высоких точек рельефа. Представлены результаты оценки доступности наземных радионавигационных средств VOR и DME для воздушного пространства Украины по данным сборника аэронавигационной информации. Оценено общее количество комбинаций пар навигационных средств и отражено па контурном графике.
Ключевые слова: радионавигационная средство: VOR; DME: доступность: зона действия: воздушное пространство: цифровая карта местности: пара навигационных средств
Availability estimation of navigation aids
Ostroumov I. V.
Ground network of waypoint.s lias been commonly used for different navigation tasks. Detection and positioning of aircraft location line in 3D airspace are the most important of t.hem. Aircraft location determination by signals from ground-based waypoint.s is a part of alternative positioning algorithms in flight, management, system. A new method of radio navigation aids availability in particular airspace volume has been represented in paper. It. includes cylindrical model of NAVAIDS service volume according to three basic types: Terminal, Low altitude and High Altitude. Proposed method uses digital elevation model of terrain data for detection of radio sight, line and availability estimation in 3D space of NAVAIDS. The simple model of diffraction process was considered to increase accuracy of the method. However, diffraction model has been used only for peaks of relief. Represented method has been used for availability areas estimation of VOR and DME waypoint.s network for Ukrainian airspace. Availability areas of waypoint.s were highlighted in contour lines according to data in Aeronautical Information Publication. Also, the total number of NAVAIDS combination was estimated and indicated in contour graph for region.
Key words: Navigation aids: VOR: DME: availability-service volume: airspace: digital elevation model: pair of NAVAIDS
