浦東場監雷達系統地圖繪制方法探討

陳磊

摘 ?要：隨著浦東機場日航班量的不斷激增，場面監視雷達對塔臺管制的重要作用愈發顯現。機場的擴建改造和管制員的需求變化，使場面監視雷達地圖常需要進行適當修改。首先研究現有場監系統地圖文件的設置原理，接著分析具體步驟并加以實施。地圖繪制的關鍵在于經緯坐標至系統坐標的轉換。將經緯線段的坐標轉換成系統坐標后方能準確構成網格圖。結果表明，利用系統作圖工具和坐標轉換工具，可以完成此類地圖的繪制工作。

關鍵詞：場面監視雷達;地圖文件;繪圖工具;坐標轉換

中圖分類號：V351 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）06-0050-02

場面監視雷達屬于一次雷達，其對地監視的功能在塔臺管制工作中起到了非常重要的作用。尤其在夜間或能見度較差的情況下，場面監視雷達就成了管制員查看地面的“雙眼”。隨著航班流量的增大，機場的擴建和環境的復雜化，場面監視雷達需要為管制員提供更多元化的服務。

現將“浦東機場區域救援應急方格網圖”（下簡稱“救援應急方格圖”）繪制進場面監視雷達系統，滿足塔臺管制員應急救援的指揮工作需求。將此項工作視為探索和研究，在不借助外方的情況下對場面監視自動化系統地圖結構進行分析，探索地圖繪制的可行性，研究繪制方法的邏輯性和可靠性，并加以實施。

1 ?場面監視雷達系統救援應急方格圖

1.1 ?場面監視雷達地圖介紹

場面監視雷達系統的Airport Maps在TRADIS上可分為兩部分顯示：

第一部分是TSW（Traffic Situation Window），即監視場內地面飛機和車輛的地圖。

第二部分是APP（Approach），用于監視進港和離港的飛機在空中的位置。

這兩部分的地圖的顯示其實是由多組單張地圖圖層疊加而得到的。每一張地圖圖層可以通過右擊鼠標-->MAP菜單里樹形結構中選擇，管制員可以自由勾選得到個性化的顯示結果。

1.2 ?地圖繪制環境和繪圖工具

在場面監視雷達維護席上，打開Traffic Display（TRADIS），右擊鼠標進入菜單，選擇Edit Map選擇想要修改的地圖后進入地圖修改界面。

2 ?救援應急方格圖方案設計與實施

現將“浦東機場區域救援應急方格網圖”集成到場面監視雷達自動化系統地圖內，并在席位上顯示。

場面監視雷達地圖在長期使用過程中進行過一定小范圍修改，但制作“救援應急方格圖”將面臨一系列挑戰。

①要實現“救援應急方格圖”的功能，需在現有的地圖庫中增加一個地圖圖層，并使該圖層可以編輯。在使用時選擇該涂層，與現有的地圖相疊加顯示。

②機場網格線其本質是精確的經緯線，必須要解決經緯坐標和場面監視雷達地圖繪制坐標的匹配問題。

③需精確繪制18根經線和22根緯線，工作量大，實施方法應合理高效。繪制成功后，必須仔細校驗核對，查看與原圖是否有較大誤差。如果誤差較大，該圖將失去使用價值。

2.1 ?新增地圖文件

創建一個新的地圖文件作為應急救援方格網圖文件，其中涉及在全局配置文件中添加該地圖文件、定義該地圖在窗口中的顯示、對地圖樹的索引添加以及設定該地圖文件自身的各類屬性：

①在hittsys/tradisdata/xml/maps.xml文件中編輯，增加一個名為rescue的地圖：

...

xlink：type="simple" >

...

然后，進入hittsys/tradisdata/maps中就會看到一個新的地圖文件rescue.cgm。

②將名為“rescue”的地圖添加到窗口中，這樣新的地圖才能夠在窗口中使用：

在hittsys/tradisdata/xml/windowdefs.xml中找到鍵入：

xlink：type="simple" >

③在hittsys/tradisdata/xml/maptree.xml中加入語句，這樣新的地圖才能夠在地圖樹中被找到：

④為使該地圖在EDITMAP中可編輯，在hittsys/tradisdata/x-

ml/editmaps.xml中添加：...

...

經過如上操作，在維護席的地圖選項中可以看到新建的名為rescue的地圖。

因尚未對rescue地圖進行任何編輯，選擇該地圖圖層后看不到任何效果。

2.2 ?繪制地圖文件

場面監視雷達使用的地圖，在繪制時都需要依據經緯度進行準確定位。通常取地圖中幾個關鍵性的標志點作為基準進行繪制。

場面監視雷達終端處理系統中帶有一個名為Coordinate Converter（COCO）的坐標轉換工具，能夠將一個經緯坐標點轉換成系統認定的X/Y坐標點（坐標原點是一跑道的中心點）。通過修改rescue地圖中經緯線段的坐標值，就能夠得到精確的網格地圖。

將第一條緯線的兩端經緯坐標進行坐標轉換：

（121 ？觷45.50'E，3 ？觷12.00'N），（121 ？觷45.50'E，31 ？觷06.75'N）。

坐標轉換的結果為：

（-3236.1228，6917.1549），（-3239.0974，-3504.1570）

記錄下后，修改rescue地圖上剛才畫的線的坐標后重啟TRADIS查看rescue地圖，隨意畫得一條線已經成為了第一條經線。

2.3 ?坐標轉換

在繪制剩余的網格線前，先利用坐標轉換工具批量進行坐標轉換。先后共三次將所有的經緯線坐標進行了轉換，并記錄入表格，見表1。

2.4 ?添加地圖數據

打開rescue地圖，右擊菜單進入edit map環境。在系統繪圖工具欄中畫出剩余39條線段（長短方向不必統一，最終線段的兩個端點將通過X/Y坐標來確定）。

修改每一條線段的坐標值。將這些線段的坐標逐一替換成上一步已完成轉換的X/Y坐標后，保存退出，制作圖的過程依次如圖1（a）、（b）、（c）所示。

2.5 ?網格線核對及細節修改

經緯度網格線繪制完成之后，將其與“救援應急方格網圖”原圖進行了比對。選取了塔臺、一跑道中心點、每根跑道的端點等關鍵點比較后發現，網格線繪制較為精確，與原圖比對，誤差較小。最后，對rescue網格地圖進行細節的修改，增加每塊區域的命名和標識，跑道南端示意圖如圖2（a）、（b）所示。

2.6 ?地圖發布

首先，將hittsys/tradisdata/maps中的地圖文件rescue.cgm拷貝到目錄hittsys/auto/changes/patches/tradisdata/maps中。接著分別將hittsys/ tradisdata/ xml中添加過新地圖定義的三個文件：maps.xml，windowdefs.xml，maptree.xml和editmaps.xml進行席位發布，rescue地圖如圖3所示。

3 ?結 ?語

本次地圖繪制工作難點在于通過場監系統結構分析，制定繪制的方法和步驟，整個過程中缺乏有效的技術支持。在有限的系統資料中進行搜集和整理，歸納總結出了圖層原理和創建使用方法。實際操作中的關鍵點在于坐標轉換。在探索了多種定位方法后，坐標轉換無疑最為精確可靠，與實際地圖的匹配度也更高。

目前，場面監視雷達系統中仍然有一部分地圖并不十分精確，例如近進航路地圖。將來可利用精確的經緯坐標，采用本文所述方法，新增或修改現有的地圖圖層，使管制員能使用到更加精確的場面監視雷達地圖。

參考文獻：

[1] 蔣保富，王珂，李璋靜.基于折線分解的多雷達探測包絡圖繪制方法[J].指揮信息系統與技術，2010，（5）.