關于航空大數據技術的發展與應用分析

摘要：近年來，大數據技術的不斷發展給人們生活的各個方面帶來了深刻的變革，大數據技術不僅僅是社會發展過程中重要的工具，更是社會持續發展的重要保障。將大數據技術運用于航空領域，對于飛行器故障檢測、飛行器剩余壽命預測有著至關重要的作用。但由于航空大數據技術發展時間較短，航空大數據技術的價值有待進一步的挖掘與利用。因此，筆者就航空大數據技術的內涵以及應用進行了闡述，并對航空大數據技術的發展趨勢提出了自身的看法，旨在為我國航空事業的發展做出一定貢獻。

關鍵詞：航空;大數據技術;發展趨勢;應用

一、航空大數據技術介紹

利用大數據技術可以有效提升對數據的處理效率以及處理質量，將大數據技術運用于航空領域，可以對航空領域涉及到的海量數據進行處理，充分發揮大數據技術的優勢，推動航空事業的進一步發展。因此，航空大數據技術收到了國家的高度重視且有著廣闊的發展前景。航空大數據技術架構主要可以分為以下幾個階段：數據采集、數據存儲管理、數據分析以及數據展示。筆者就航空大數據技術在四個階段中的運用進行闡述。

（一）航空大數據采集技術

航空大數據采集技術根據采集數據的手段不同，可以分為基于機載傳感器的大數據獲取技術、基于衛星、無線電傳輸的大數據獲取技術以及基于人工記錄的大數據獲取技術。

基于機載傳感器的大數據獲取技術又可以分為以下幾種：（1）飛參數據獲取技術，該技術主要應用于民航領域，借助于機載快速存取裝置可以實現對飛行軌跡、飛行狀態以及燃油儲備狀況等信息的采集;（2）遠程診斷數據采集技術，該技術被廣泛運用于航空裝備制造商，借助于飛機渦輪風扇發動機上的傳感器對飛機飛行過程中的重要參數進行詳細記錄，包括：發動機溫度、壓力等信息;（3）基于飛行數據管理系統的數據采集技術，該技術主要應用于軍用航空領域，該數據采集技術所收集的數據較為詳細、全面。

基于衛星、無線電傳輸的大數據獲取技術主要是指ACARS技術，該技術的工作原理是在航空器與地面站之間構造一條數據鏈系統，通過無線電或報文實現通信功能，機組人員可以將獲取到的信息及時反饋給地面人員。

基于人工記錄的大數據獲取技術主要是指地面人員借助于便攜式設備對現場設備狀態等信息進行獲取，并以此為基礎輔助決策的制定。一般情況下，這些數據由地勤人員現場記錄，匯總后統一錄入部隊裝備信息管理體系。

（二）航空大數據存儲技術

航空大數據存儲技術即借助于數據庫系統對航空數據進行解析、加工、存儲和管理的綜合性技術，相較于傳統的大數據存儲技術，航空大數據存儲技術引入了特殊的工業解析協議，大幅度提升了數據存儲的可靠性。

航空大數據存儲技術在飛機的設計、制造、試飛以及運營過程中發揮著舉足輕重的地位，為實現對各個過程中數據的有效存儲，所采用的數據結構也有所差異，因此，可以采用分布式架構實現對不同結構數據的存儲。與此同時，采用分布式存儲架構也可以大幅度提升數據的共享能力，為數據的分析處理以及可視化展示打下堅實的基礎。再者，由于航空領域的特殊性，對于數據的可靠性提出了極高的要求，為實現對數據的可靠存儲必須借助于高精度的存儲裝置，保證收集到飛機飛行數據的準確性。

（三）航空大數據分析技術

航空大數據分析技術是指對采集到的航空數據進行深入的分析，挖掘出更多有效的信息，從中總結出飛機在設計、制造、試飛以及運營過程中所蘊含的規律，從而可以準確的對裝備故障進行預測，航空大數據分析技術最有前景的應用集中在飛行器系統級故障預測領域。通過機器學習方法，可以從系統、環境以及人為因素等方面對歷史數據進行分析，并推測出飛機在未來一段時間內可能出現的故障類型，從而實現對飛行器系統級故障的預測。

（四）航空大數據可視化技術

航空大數據可視化技術是指以圖形化的方式向工作人員傳遞航空裝備的運行狀態等信息，只需要采用適當的模型，并對相關的屬性進行設置，便可以在較短的時間內反饋給工作人員所需的信息。隨著VR技術的發展，將VR技術可以實現海量數據的可視化，幫助工作人員更為清晰的掌握相關信息。此外，航空大數據可視化技術也可以用于實現三維建模，通過收集飛機的損傷數據并進行三維結構建模，極大降低了地勤人員主觀誤判的可能，有效提高了飛機維修的效率。

二、航空大數據技術展望

（一）航空大數據技術的存儲量將更為龐大

隨著工藝加工技術的進步，飛機的結構與功能更為完善，飛機內部的傳感器數量更多，飛機各個部分之間的交互也更為緊密，所涉及到的數據也更為龐大，與此同時，航空大數據技術的存儲量的提升也會進一步擴展航空大數據技術應用的場景與領域。

（二）人工智能技術與航空大數據技術的聯系將更為緊密

航空裝備的系統耦合性呈現出不斷提升的趨勢，僅僅依賴于傳統的統計分析方法并不能準確反映出航空裝備狀態的變化情況，而引入人工智能技術可以提升對航空裝備復雜系統級故障的耦合非線性問題的抗干擾能力，更好的處理好系統內部的關系。

（三）VR技術將被更好的應用于航空大數據可視化技術

VR技術的發展可以幫助航空領域的工作人員更為準確的分析數據，實現高質量的人機交互，與此同時，將VR技術應用于航空大數據可視化技術，可以幫助工作人員更好的進行決策，只需要將關鍵數據錄入模型中，便可從中獲取有效的信息，輔助決策活動的開展。

三、結束語

航空大數據技術的廣泛應用對于航空事業的發展有著至關重要的作用，采用航空大數據技術可以提升數據處理的質量及效率，在故障檢測、飛行器剩余壽命預測等方面有著廣闊的發展前景，可以推動我國航空事業的進一步發展。

參考文獻：

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作者簡介：

楊楨（1980-10-15）男，漢，湖南省湘潭市，當前職務：主管技術員，本科，研究方向：大數據.