一种人工影响天气对空作业监控方法.pdf

本发明公开了人工影响天气对空作业监控方法。对空作业点终端的对空作业点地理位置信息和时钟信息、人工影响天气对空作业计划申请信息经由作业中继终端发送给第一作业监控中心或第一作业监控中心和第二作业监控中心，由第一作业监控中心或第一作业监控中心和第二作业监控中心将这些信息与实时接收处理的雷达空情信息进行融合处理，进行飞行计划与对空作业计划的匹配处理，形成人工影响天气对空作业批复决策信息，并将此信息经由作业中继终端发送到相应的对空作业点终端控制人工影响天气对空作业。本发明的人工影响天气对空作业监控方法全程数字化，自动采集数据，实现了人工影响天气对空作业活动监管全程的数字化信息传递和信息处理与显示。

权利要求书
1.  一种人工影响天气对空作业监控方法，其特征在于包括以下步骤：
1)对空作业点终端采集对空作业点地理位置信息和时钟信息，并通过作业点业务操作自动形成人工影响天气对空作业计划申请信息，将对空作业点地理位置信息和时钟信息以及人工影响天气对空作业计划申请信息发送给作业中继终端；
2)作业中继终端汇集所辖对空作业点终端的人工影响天气对空作业计划申请信息以及对空作业点地理位置信息和时钟信息，确定是否转发或调整作业计划申请，如果对空作业点远离航路、航线时，则将此对空作业点对应的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息送达第一作业监控中心，否则，将此对空作业点对应的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息同时发送给第一作业监控中心和第二作业监控中心；
3)第一作业监控中心和第二作业监控中心分别汇集各自辖区所有作业中继终端送来的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息，在显示器上实时显示各对空作业点的地理位置信息以及人工影响天气对空作业计划申请信息，并将这些信息与实时接收处理的雷达空情信息进行融合处理，进行飞行计划与对空作业计划的匹配处理，形成人工影响天气对空作业批复决策信息，并将此信息发送到相应的作业中继终端；
4)作业中继终端收到来自第一作业监控中心和第二作业监控中心的人工影响天气对空作业批复决策信息，自动进行融合协调处理，然后向相应的对空作业点终端转发处理后的该人工影响天气对空作业批复决策信息，并在显示器上显示；
5)对空作业点终端在接收到人工影响天气对空作业批复决策信息后根据批复的时间转入作业状态，同时在作业实施时向相应的作业中继终端发送作业实施通报，并由作业中继终端向第一作业监控中心和第二作业监控中心转发作业实施通报；
6)在特定对空作业点作业中止时间到来时，相应的对空作业点终端、作业中继终端以及第一作业监控中心和第二作业监控中心均恢复正常的显示状态，并通报作业中止。

2.  如权利要求1所述的人工影响天气对空作业监控方法，其特征在于所述的人工影响天气对空作业计划申请信息包含对空作业点的作业起止时间、作业范围、作业高度信息。

3.  如权利要求1所述的人工影响天气对空作业监控方法，其特征在于所述的对空作业点终端、作业中继终端以及第一作业监控中心和第二作业监控中心之间通过无线网络连接。

4.  如权利要求1所述的人工影响天气对空作业监控方法，其特征在于所述的人工影响天气对空作业批复决策信息是批准信息或不批准信息，其中批准信息是相应作业点的作业起止时间和作业范围、作业强度，不批准信息是相应作业点的不批准理由。

说明书一种人工影响天气对空作业监控方法
技术领域
本发明涉及的是航空管制技术领域，特别是涉及一种人工影响天气对空作业监控系统的方法。
背景技术
我国开展人工影响天气对空作业活动已经有很多年，国家颁布的《人工影响天气管理条例》已于2002年5月1日起开始施行。《条例》第十一条规定：(1)利用高射炮、火箭发射装置实施人工影响天气作业，由作业地的县级以上地方气象主管机构向有关飞行管制部门申请空域和作业时限。(2)利用飞机实施人工影响天气作业，由省、自治区、直辖市气象主管机构向有关飞行管制部门申请空域和作业时限；所需飞机由军队或者民航部门按照供需双方协商确定的方式提供；机场管理机构及有关单位应当根据人工影响天气工作计划做好保障工作。(3)有关飞行管制部门接到申请后，应当及时做出决定并通知申请人。
人工影响天气对空作业活动主要有两大类：一是人工增雨、降雨；二是人工消雨、防雹。作业时采用的工具也分为两大类：一类是地面实施的作业，如高射炮、火箭等；一类是空中作业，即用飞机携带化学制剂实施人工影响天气作业。从上述第十一条规定可知，人工影响天气活动必须由县级(以上)人影办向有关飞行管制部门申请；有关飞行管制部门必须及时给予答复。由于我国空域管理由空军飞行管制部门负责，他们对人工影响天气作业活动实施审查批复，并保证空中飞行安全和地面作业安全，即根据空情适时接受并批复作业申请。实际工作中，为了军地双方切实合作，顺利实现对空作业协调与管理，需要采取一系列切实可行的方法来保证对空作业活动的管理与顺利实施，即既能够保证作业活动的强度和时效性，又能确保飞行安全。
人工影响天气对空作业活动实施以来，飞行管制部门与作业管理部门、作业点之间一直采用现行人工电话申请、电话回复的方式开展作业监管活动；部分地区为了保证通信效率，专门配备了单边带无线电台保证作业联系协调。在对空作业活动开展初期，在作业点不多、空中飞行流量不大的情况下，现行的监管方式起到了一定的作用。
但是，随着全球天气变化加剧，异常天气越来越频繁，对人工影响天气作业需求急剧增加，近些年我国各省、市、自治区配备人工影响天气作业工具在急剧增加，作业点数量和作业强度也在急剧增加；与此同时，由于国家经济水平持续高速增长，空中飞行流量也在飞速增长，仅北京地区日流量就是五年前的几十倍之多。因此，现行作业监管方式已经不能满足对空作业活动的需要：一是时效性差。现在是电话或者单边带电台人工口头作业申请，电话过程中需要对作业工具、作业强度、作业时间等等进行详细的描述。飞行管制部门要对当时空情进行详细的分析判断，对相应空域的飞行计划进行有效计算。这样从发现可利用大气状况、申请作业到作业批复，需要多次电话往返查证，极大地影响了作业的时效性。二是监管能力弱。现行作业监管活动中，都是人工方式完成的，所有的监管活动依赖人工绘制的各类表格、记录和语音通话，当作业活动频繁发生时，在飞行管制员既要指挥空中飞行确保飞行安全又要保证对空作业活动有效实施的情况下，飞行监管能力不能满足现实需要，而且还影响作业安全。三是作业监管职责难以落实到位。现行监管模式下，纯粹以人为方式保证各环节人员的职责及其落实，往往由于责任较重(特别是空中飞行比较密集时)导致作业监管实施不力，很多作业活动因为缺乏有效监管手段而放弃。而且，目前也没有很好的监管记录方式，使得作业活动过程不透明，信息不公开，责任不明晰。这一切大大影响了人工影响天气对空作业活动的实施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人工影响天气对空作业监控方法，实现人工影响天气对空作业监控过程(包括作业申请、作业批复、作业实施)的信息化、自动化，增强作业活动过程的信息透明度，提高作业活动效率。
为达成以上目的，本发明设计出一套完整的人工影响天气对空作业监控信息自动采集、传递、处理方法及过程。本发明的人工影响天气对空作业监控方法包括以下步骤：
1)对空作业点终端采集对空作业点地理位置信息和时钟信息，并通过作业点业务操作自动形成人工影响天气对空作业计划申请信息，将对空作业点地理位置信息和时钟信息以及人工影响天气对空作业计划申请信息发送给作业中继终端；
2)作业中继终端汇集所辖对空作业点终端的人工影响天气对空作业计划申请信息以及对空作业点地理位置信息和时钟信息，确定是否转发或调整作业计划申请，如果对空作业点远离航路、航线时，则将此对空作业点对应的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息送达第一作业监控中心，否则，将此对空作业点对应的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息同时发送给第一作业监控中心和第二作业监控中心；
3)第一作业监控中心和第二作业监控中心分别汇集各自辖区所有作业中继终端送来的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息，在显示器上实时显示各对空作业点的地理位置信息以及人工影响天气对空作业计划申请信息，并将这些信息与实时接收处理的雷达空情信息进行融合处理，进行飞行计划与对空作业计划的匹配处理，形成人工影响天气对空作业批复决策信息，并将此信息发送到相应的作业中继终端；
4)作业中继终端收到来自第一作业监控中心和第二作业监控中心的人工影响天气对空作业批复决策信息，自动进行融合协调处理，然后向相应的对空作业点终端转发处理后的该人工影响天气对空作业批复决策信息，并在显示器上显示；
5)对空作业点终端在接收到人工影响天气对空作业批复决策信息后根据批复的时间转入作业状态，同时在作业实施时向相应的作业中继终端发送作业实施通报，并由作业中继终端向第一作业监控中心和第二作业监控中心转发作业实施通报；
6)在特定对空作业点作业中止时间到来时，相应的对空作业点终端、作业中继终端以及第一作业监控中心和第二作业监控中心均恢复正常的显示状态，并通报作业中止。
其中，所述的人工影响天气对空作业计划申请信息包含对空作业点的作业起止时间、作业范围、作业高度信息。
其中，所述的对空作业点终端、作业中继终端以及第一作业监控中心和第二作业监控中心之间通过无线网络连接。
其中，所述的人工影响天气对空作业批复决策信息是批准信息或不批准信息，其中批准信息是相应作业点的作业起止时间和作业范围、作业强度，不批准信息是相应作业点的不批准理由。
本发明的人工影响天气对空作业监控方法全程数字化，雷达情报、作业信息、作业管理操作信息的自动数据采集，实现了人工影响天气对空作业活动监管全程的数字化信息传递和信息处理与显示，实现人工影天气对空作业监管活动中各单位、各部门之间的无缝管理。
具体实施方式
本发明的人工影响天气对空作业监控方法设定有三级监控节点：对空作业点终端(设在每一个对空作业点或作业现场)、作业中继终端(设在市、县级人工影响天气作业主管部门——市县人影办)以及第一作业监控中心(设在分区以上级军航空中交通管制部门，简称军航)和第二作业监控中心(设在分区以上级民航空中交通管制部门，简称民航)。监控组织关系上设定两个监控管理环节：第一作业监控中心(军航)或第一作业监控中心和二个作业监控中心(军、民航)监管辖区内一组作业中继终端；每个作业中继终端监管辖区内所有对空作业点终端。监控联系上设定三级监控节点通过全球通无线通信网(GSM/GPRS网络，或者CDMA网络)的短信系统或数据链接，依据特定的传输协议构成对空作业监控系统无线网络链接。
对空作业点终端采集对空作业点地理位置信息和时钟信息，并通过作业点业务操作自动形成人工影响天气对空作业计划申请信息(包含对空作业点的作业起止时间、作业范围、作业高度信息)，将对空作业点地理位置信息和时钟信息以及人工影响天气对空作业计划申请信息发送给作业中继终端；作业中继终端汇集所辖对空作业点终端的人工影响天气对空作业计划申请信息以及对空作业点地理位置信息和时钟信息，确定是否转发或调整作业计划申请，如果对空作业点远离航路航线时，则将此对空作业点对应的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息送达第一作业监控中心，否则，将此对空作业点对应的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息同时发送给第一作业监控中心和第二作业监控中心；第一作业监控中心和第二作业监控中心分别汇集各自辖区所有作业中继终端送来的人工影响天气对空作业计划申请信息和对空作业点地理位置信息，在显示器上实时显示各对空作业点的地理位置信息以及人工影响天气对空作业计划申请信息，并将这些信息与实时接收处理的雷达空情信息进行融合处理，进行飞行计划与对空作业计划的匹配处理，形成人工影响天气对空作业批复决策信息，该人工影响天气对空作业批复决策信息是批准信息或不批准信息，其中批准信息是相应作业点的作业起止时间和作业范围、作业强度，不批准信息是相应作业点的不批准理由；第一作业监控中心和第二作业监控中心将各自形成的人工影响天气对空作业批复决策信息发送到相应的作业中继终端；作业中继终端收到来自第一作业监控中心和第二作业监控中心的人工影响天气对空作业批复决策信息，自动进行融合协调处理，然后向相应的对空作业点终端转发处理后的该人工影响天气对空作业批复决策信息，并在显示器上显示；对空作业点终端在接收到人工影响天气对空作业批复决策信息后根据批复的时间转入作业状态，同时在作业实施时向相应的作业中继终端发送作业实施通报，并由作业中继终端向第一作业监控中心和第二作业监控中心转发作业实施通报；在特定对空作业点作业中止时间到来时，相应的对空作业点终端、作业中继终端以及第一作业监控中心和第二作业监控中心均恢复正常的显示状态，并通报作业中止。
作为整体解决方案，本发明的监控方法实现了人工影天气对空作业监管活动中各单位、各部门之间的无缝管理，通过计算机自动处理方式实现了全程自动化，使得人工干预到最低程度。由于实时、实地的信息采集、传递、处理、显示、记录，保证了作业监控全程实时性、高效性，基本没有信息延迟。作业监控全程记录准确，大量的实时数据记录和景象记录可以作为对空作业活动各监管节点责任追查的依据。大大提高了人工影天气对空作业监控的效率。