通信导航范文
时间：2023-03-24 10:29:54
导语：如何才能写好一篇通信导航，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
一、引言
民航运输，肩负着我国日益增长的居民出行运输重任，民航的空中安全管理成为重中之重。防患于未然，利用通信导航系统晚上安全航行，提升安全预警机制，不仅仅关系着飞行员和乘客的安全，也与地面居民的生命财产安全息息相关。借助精确的民航和及时通信导航系统杜绝空难事故的出现，是民航安全管理局的首要任务。如何优化民航通信导航系统的使用操作，传输精确的数据，实现预警空中事故的发生，对于建设安全民航空中运输有重要现实意义。
二、民航航空通信导航系统概念
民航航空通信导航系统，是包括通信联络、组织调度、协调作业指挥控制等。导航主要是引导航班的近进引导、进场着陆等，导航有地面、空中、机载涉及的区域。主要的操作是运用有线、无线通信设备，时时传递数据信息，保障沟通顺畅，飞行过程中能按照塔台及控制中心的调度指示完成安全航行，并且保障地地通信、地空通信的安全畅通运行。
三、民航航空通信导航系统存在的问题
3.1航空通信受到干扰影响安全运行
我国地面卫星发射塔台、地面基站的数量逐渐增多，会出现相互干扰、带外干扰和同频干扰等，影响民航的航空运输。尤其是无线电设备、飞无线电设备的电磁波影响，会给民航运输中正常数据的分析和传播带来影响，造成传播的偏差，导致民航空难事故的发生。
3.2运输流量大影响实时监测数据传输
民航运输的迅速发展，全国同一时段不同航线飞行的航班越来越多，地面枢纽终端主要是通过雷达来管制流量较大的机场、区域。我国大部分高空、中低空管制区配备了二次或一、二次雷达检测实时数据。在航行的情报上，自动化的航行情报系统，在面临航行高峰期时段，仍然不能满足中控枢纽终端雷达的实时数据传输，造成部分民航行航班因为调度不当而延误，甚至造成航行路线冲突，引发空中交通事故。
四、民航航空通信导航系统的优化设计
4.1完善机身干扰系统检测和升级
无线电对航行的干扰危害重大，在硬件上需要对机身四周采取加强机载无线电设备抗干扰系统的安装和定期升级。针对民航运输的特殊性，调整塔台及导航监视系统对航行途中的飞机实时监测的信号源识别，选择特有的航空通信接受频率，保证民航运输接收调度信息的频率独特性。利用航空电信网让AOS、GNSS与各种通信系统结合，实现各空中交通管理信息系统之间资源共享和数据交换。对同属于民航运输的空中航信信息，自动识别并传输，方便飞行员自身可以操控空中较近领域的航行班机，距离较近的班机以强烈信号频率发出预警，频率达到一定赫兹则会传导飞行员最优的避开路线，保证飞行安全。
4.2提升预警系统及管理软件科技含量
篇2
前言：在民航通信导航监视的整个工作链中，人员、设备、环境和管理是四个重要的组成部分，只着重于其中某一个指标不能全面的分析民航通信导航监视工作。本文从“人、机、环、管”这四个方面来分析加强民航通信导航监视工作的管理措施。
一、民用航空通信导航监视系统概述
1.1 民用航空通信系统
通信指的是信息通过以某种物质为媒介，经由发送者发至接收者的全过程，它的目的是让传送者能够把自己的意识传送给接收者并使其理解。通常情况下通信以信号特征可以归类分为数字的通信和模拟的通信两种通信系统，而按其所提供的业务种类则能够分为图像、通话等方面，如果是按媒介进行归类则能够分为无线和有线两种通信系统。通信系统[1]指的是信息的来源通过通信设备经由通信信道发送至接收设备上，使得接收者接收到消息。
1.2 民用航空导航系统
导航指的是机场地面上的管理部门凭借相关设备上所显示出的有关消息，经由通信系统对飞机进行指路，并且控制其航向及航线。这一点特别重要的，飞机是否能够安全的着陆抵达目的地，都离不开导航与其密切相关，现如今我国的导航系统主要包括机场导航以及航路导航。
1.3民用航空监视系统
监视说的是机场地面上的管理部门对飞机航向、航线及安全方面进行的监督，并且当飞机出现问题时能够及时的发现通知机组成员，并帮助其妥善的处理危机。实际上飞机是否可以安全的进行航行抵达到目的地这三个系统起到了不可忽视的作用，因此，这三个系统技术层面的提高就显得尤为重要。
二、民航通信导航监视工作的现状
民航事业作为我国经济社会的一种基础性行业，其在国家安全和公共服务等许多方面都充当着重要角色。在社会经济迅速发展的带动下我国的民航事业也在突飞猛进。因此，目前民航事业所使用的通信导航监视系统所存在的种种弊端开始显露出来，已经无法跟上民航事业的发展，很难与现代经济需要相适应 [2]。很大一部分的地面管理部门系统都比较低，一些飞机在飞越大洋的过程中只能依靠靠程序进行管理、管制，即在飞机起飞前就已经为此飞机进行了固定飞行航道和飞行高度设定，在飞行过程中有紧急情况飞行员必须向地面总部发出信号进行询问，但是地面上与飞机上进行信息交流又比较困难，所以如果飞行员想临时对飞机的航迹和高度进行改变，难度非常大。此外导航和监视系统也存在着很多问题。比如：导航设备、系统过于单一化，对导航信息进行备份的措施也比较缺乏;由于空中飞行区域划分所带来的限制，机场的停靠飞机量增大;此外大部分机场受到了地理环境的影响;我国的东西部民航业发展及不平衡。目前我国民航业的监视工作也存在者较多问题，比如对飞机的监视不够全面，在飞机飞到特殊的环境时，监视系统失效等等，这些问题都将影响着民航事业的发展。
三、完善民航通信导航监视工作措施
3.1做好机务工作人员监视工作管理
飞机的安全飞行离不开人的活动，尤其是与空管、飞行、通信导航监视工作有关的工作人员。如果工作人员粗心大意、技术水平不到位或是由于平时的惰性而没有达到操作要求规范，就可能因为一个小失误就可能导致一次安全事故的发生。每一个工作人员的安全行为及工作能力都会影响整个系统是否能够安全有效的运行。因此，训练出一支素质高、责任心强、能力高的工作团队，为飞机安全飞行提供保障，为人民的安全出行贡献力量就显得尤为重要了。首先应该加强工作人员的思想教育，树立正确的人生观价值观，养成正确的工作态度，提高他们对工作的积极主动性，培养他们的责任心和团队精神。同时要提高工作人员的专业素质和工作能力，提高对设备、仪器操作的熟练程度，使他们时刻保持警惕，不敢松懈。只有这样才能有效的避免灾难的发生。
3.2强化通信导航监视设备管理
通信导航监视设备的正常运行对飞机的安全飞行起着重要作用。曾经在四川机场就有因为一个小开关老化着火，造成整个机场停电数小时，上百个航班延误，近万人滞留的严重后果。为了避免因设备出现问题而带来的危机，首先应该加强对设备的管理、维护和运行工作，尽量避免设备在正常运行范围之外受到损害，使其在规定的使用年限之前都能够正常安全的运行;涉及到计算机软件或自动化控制等系统的设备应在其未达到规定使用年限时及时的进行更新和升级;设备在使用之后，必须严格按照说明说上的要求定期进行保养和维修，特别是恶劣天气下使用之后，应及时修复设备受损的部位，以便在下一次工作中提供安全可靠的服务;机场管理部门应定期请专业人士对所有设备进行检查和大修，包括设备主体和附属设备，小到每一个开关和零件，及时修复设备问题，排除潜在的危机隐患;最后在设备启用之前建立档案，并在每一次使用时对设备的运行情况做好详细的记录，更容易发现问题、解决问题[3]。
3.3加强环境危机管理
在民航通信导航监视的众多危机中，环境因素是最不可预知、不可评估，且一旦发生，可能会造成很大的影响。如天气骤变，遇到狂风暴雨、电闪雷鸣，就有可能突然摧毁设备中断线路，突发性强，时间紧迫，没办法临时采取措施来改变局面。因此，可以提前做好防护工作，未雨绸缪。第一，在高建筑物上安装避雷针、避雷网等，使各种通信导航监视设备处于安全防雷区域;第二，将高压电线铺设在金属管内，从电线终端杆引入，全程埋入变压器，金属管通过接地将电荷导入大地，保护供电系统电涌;第三，将通信导航监视设备的防雷系统共用接地，接地装置电阻应按照工作线路连接方式、设备要求的最小值确定;第四，避雷针和避雷网等还不能防止电子设备受损，有必要对建筑物和线缆采取屏蔽措施，削弱电磁场，防止线路和设备受到损害。
3.4建立完善良好的管理制度
一个良好的管理制度，能提高机场整个团队的凝聚力和战斗力。不仅能够减少危机的发生，并且能在危机发生时快速高效的进行挽救工作。首先，应该建立避免危机产生的措施。比如在机场的通信导航中执行“双岗制”，合理搭配班组人员，尤其是在台站维护中，两个人可以进行相互的监督提醒，技术支持，减少错误的发生;可以建立多级分层次检查，定期和不定期检查，自检和互检，严格指出问题所在;其次是做好通信导航监视设备和资料的备份工作，因为再周全的制度也不能确保任何一个人都不会出错，当错误发生时，及时的做好补充工作，以免因物资设备的缺失而影响后续工作的进行[4]。
总结：
虽然当前我国的民航事业的许多方面都存在各种问题，并且随着国家经济的高速发展，这些问题将会愈加凸显。我国应对民航事业的发展大力支持，不但要加强对民航从事人员的培训工作，还应该加大资金的投入，为民航事业开发新的设备提供雄厚的资金保障。相信通过国家和民航的共同努力，我国的民用航空通信导航监视工作定会越来越科学、合理，此外随着我国高新技术人才不断加入研究，民航在通信导航监视系统方面的技术含量必会不断改进增长，我国广大人民的人身财产安全将会得到越来越好的保障。
篇3
[关键词]船舶通信；导航设备；设备维护；项目质量控制
中图分类号：TN 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）35-0045-01
在我国国民经济快速发展的状况下，我国与世界各国的进口、出口往来越来越频繁，我国船舶航运的地位也在逐日提高。在这样的新形势下船舶设备维护市场已经成为船舶航运中的不可或缺的部分，关系着我国航运的发展。与此同时随着第三次科技革命的发展，众多行业都凭借科学技术发生了巨大的变化，取得了很大的进步。毋庸置疑的是电子科技也愈加广泛深刻地应用到船舶通信导航设备中，提高了船舶航行的便捷程度与安全保障，使我国船舶航行对对电子设备的依赖也提高。而当前国内很多负责船舶通信导航设备维护的公司在进行设备维护项目过程中存在一些问题不利于我国作为世界港口大国的发展。因此，结合船舶运输行业自身的特点及船舶航行的具体情况，对船舶通信导航设备维护项目质量控制做相关的有效探讨是非常重要的。
一、当前我国船舶通信导航设备维护市场的现状及存在的问题
（一）船舶通信导航设备维护的质量意识薄弱
随着我国与海外各国贸易往来的不断加强，船舶航运承担着重要的功能。因此，船舶通信导航设备的质量好坏是决定船舶能否顺利航行的关键。当前国内众多规模不大的电子设备公司，在船舶维护项目上没有较为全面的质量控制体系，仅仅通过低价接手设备维护项目，而没有一系列的维护项目的后续服务等等保障性措施。这在一定程度上损伤了我国船舶通信导航设备维护行业的声誉，对整个市场的发展无疑是不利的。
（二）国内船舶通信导航设备维护的技术质量较低
尽管近年来船舶通信导航设备维护行业的崛起速度很快，但大部分企业的技术水平还是有待提高的。相比于国外先进的船舶通信导航设备的维护水平来说，我国在这一行业的管理水平也存在着问题，在经营机制上也有不足。有些公司看到船舶通信导航设备维护行业的前景，在没有足够的技术基础和完善的管理制度的情况下单枪匹马的成立起来，导致整个行业的水平良莠不齐，也增加了众多企业无序的竞争，直接影响到各公司维护工作的效益与价格。
（三）中国船舶运输航行本身的优势力量
由于我国本身位于东亚地势，拥有着丰富的水系资源，如长江、黄河和珠江等，在进行船舶通信导航设备维护时距离相对较近，比较方便，这也为很多公司减轻了维修成本，为更好的开展船舶通信导航设备的维修工作奠定了扎实的基础，同时，由于我国与各国的交流越来越少，从国外进口各种维修设备和配件也更便捷，有利于船舶通信导航设备维护行业水平的提高及行业自身的发展壮大。
二、船舶通信导航设备维护项目质量控制的措施
（一）加强落实船舶通信导航设备维护项目的质量检测工作
质量检测是船舶通信导航设备维护项目质量控制过程中相当重要的部分。项目质量检测是指对设备进行维护的各个过程中及时测量、计算质量检测点，并通过与维护规定或目标进行比较，观察结果是否满足维护的预期。鉴于船舶通信导航设备维护的工作特点，为了保证船舶设备维护的质量，对船舶通信设备维护前要设立维护质量检测点，在进行设备维护时方便对照来确保维护工作的顺利开展并保证项目的工作效果。当船舶通信导航设备维护工作开展前，要注意检查各项数据，也要对各个质量检测点进行检测。而具体的船舶通信导航设备维护项目质量检测方法有对照、目测、实验检查等等，在进行对各个工序的检测时，现场工作人员必须凭借自己的技术和经验认真操作，对手头的维护任务负责，通常检测结果合格的可以验收，而超出预期测定范围之外的，则不予接收，这或许与检测工具和方法有关，过于与工作人员的态度有联系，需要根据结果区别出来予以处理解决。
（二）注重对船舶通信导航设备维护项目的质量纠偏
在对船舶通信导航设备维护中进行质量检测并且维护结果与质量检测预期不同时，项目质量不合格的情况下，为了排除这种不合格因素的干扰，就需要对设备维护项目的质量进行一定的纠偏措施。对项目进行质量纠错时要注重对超出预期目标的不合格的进行纠正，结合该项目的要求工期及经济效益，来予以调整纠正，旨在提高项目开展的质量及成本的合理契合度。每隔一段时间，企业应该组织开展关于本公司质量综合检测结果的会议，在相关管理部门的主持下对该段时间的项目质量检测结果进行分析，并从工作人员、工作工具和材料等多方面的因素思考予以总结，归纳个别项目不合格的原因并探讨对不合格因素的消除方法及具体的处理步骤，对纠偏措施要注重踏实落实，同时在今后的工作过程中注重规避此类问题的干扰。如在设备方面，公司应该执行严格的设备管理制度，在对设备进行采购、使用等一系列操作中进行监督管理，在每一次的使用前要注重相应的登记，相关负责人员在保存设备时注意依据设备的特点来存放。
（三）加强对公司技术人员的培训和管理
随着科学技术的快速发展，电子设备在船舶通信导航设备维护中的应用也越来越广泛，因此，对船舶通信导航设备维护工作人员的要求也越来越高，为了保障企业对船舶通信导航设备维护工作的质量，公司应该对企业技术人员进行适度合理的培训及教育管理措施。首先，对员工的维护质量的意识教育是首要的，如果一个员工没有质量意识，那么即便他技术再高超，也不能顺利的完成一项项目工作的目标。公司应定期向员工传播质量意识理念，令员工意识到质量意识是对项目负责任的表现，对客户的尊重，是在工作中不可或缺的。其次，对员工专业知识和技能的培训也必须适时进行，由于现代知识的发展更新速度太快，要想对最新的船舶通信导航设备予以维护必须了解设备，这也是为什么对员工进行技术培训的重要原因。而最后要注意的是培训要统筹兼顾，不能临时组织，应该统一安排，要保证对各个层次的人员都能进行到技能培训教育。
三、小结
如今，随着国际航运形势的变化以及我国与各国的贸易往来的频繁化，我国船舶通信导航设备维护行业的发展遇到了大好机遇，而由于电子设备的不断更新和发展也使船舶通信导航设备维护项目质量存在一定的偏差，因此，加强船舶通信导航设备维护项目质量的控制已是当前一项重要的课题。各企业通过采取本文所提出的相关措施，定能在今后的船舶通信导航设备维护工作中取得进步，促进我国船舶航运的有利发展。
参考文献
[1] 王宝阔，段贵军，陈志，中国修船业现状与发展，世界海运，Vol.29，No.5，2006.10.
篇4
【关键词】民航 通信导航监视设备 校飞方案 有效性 分析
随着国家经济的迅猛发展，航空科技的不断创新，我国民航事业获得了空前的发展机遇，人们也越来越意识到民航飞行安全的重要性。而飞行校验根本目的在于对民航通信导航监视设备的相关功能项目进行逐一校对，并对其信号质量进行监管监测，以此从根本上保证民航飞行的安全性。
1 现阶段民航通信导航监视设备校飞的基本类型
文中提出的民航通信导航监视设备校飞，主要是指为了保证民航可以按照线路安全飞行，使用专业飞行校验设备，依据相关监测需求进行细致检查、校对各项数据信息，联合开展多项评估活动，将其大致分为以下几个类型如：投产校检、监管性校验、周期性校验与针对性校验。
1.1 投产校检
主要是指为了充分获取民航通信导航监视设备的有效信息资源，工作人员需要在设备使用前或者更新系统后，对相关设备进行细致的校对，核心在于依据现实所需广泛收集相应的数据信息与技术信息。
1.2 监管性校验
主要是在投产校检结束后，对符合规格的主体在正式运行前与实际运行过程中进行定期或者是不定期的飞行检验。设置这一环节核心目的在于可以全面获取被检验对象的具体数据信息及使用状态，从中发现校验对象在现实利用过程中出现的各种问题，帮助工作人员或者相关部门更好的掌握系统状态。
1.3 周期性校验
主要是指为了确定校验对象此阶段是否满足飞行需求，并可以在近期内持续不断的进行工作而展开的校验工作，定期或者是不定期校验查看飞行状态与系统运行状态，对出现一些问题的飞机进行第一时间处理。
1.4 针对性校验
主要是指当飞机在出现一些问题时，对问题校验对象采取针对性的飞行校验，如：飞机飞行过程中出现了哪些事故；飞行设备的校验与系统更新工作；超出三个月未使用的设备，进行二次飞行检验；飞行设备飞行途中出现信号突变的情况等。
2 民航通信导航监视设备校飞有效性方案的拟定
2.1 准确定位所属民航通信导航监视设备校飞实施单位的职责
我国现有民航部门需要科学制定民航通信导航监视设备校飞的计划，首先需要对具体校飞实施单位的工作职能与义务进行分析，一般情况下，w行校验部分需要对具体校验时间进行确定，并担负其职责。同时，相关校验部门还需要依据国家法律规定，对飞行校验过程中涉及到的设备、仪器及系统等进行细致的排查，以此来从根本上保证其可以全面满足飞行校验的物质需求。与此同时，飞行校验部门需要依据具体校验结果及数值进行落实，并在飞行校验结束后第一时间将飞行校验结果以报告的形式进行提交检验文件。
由于民航通信导航监视设备在校验过程中涉及到的部门机构比较多，且校验质量的好与坏对国家飞行经济具有十分直接的影响。因此，我国民航机构需要在制定科学有序的校飞计划的基础上，联合相关部门及单位进行工作职责的二次确认。如：民航通信导航监视设备校飞涉及到的管理部门，其根本工作职责为提交民航通信导航监视设备飞行校验的申请报表，依据实际校验结果进行逐一核实、设备系统升级及开放的审批等，并及时对校验时间进行协调。
2.2 准确定位飞行校验主体对象
我国现有民航部门若是想要切实提高民航通信导航监视设备校飞方案的有效性，就需要将实践操作过程中以文字叙述或者是表格的形式进行校对，使所有项目都处于可控范围内。通常情况下，民航通信导航监视设备的飞行校验主体对象包含：校验对象的基础资料及当时所利用的最新设备系统。此处提出的校验对象基础材料主要是指台站内相关仪器的信息，如名称、出产厂家、设备型号及当时所处地域的经纬度等。
2.3 熟练掌握民航通信导航监视设备飞行校验的工作程序
民航机构在对民航通信导航监视设备进行具体的校飞实验过程中，需要保证工作人员熟记并掌握飞行校验中所需要的工序路程。一般情况下，工作人员在对民航通信导航监视设备进行飞行校验前期解析过程中，需要充分按照流程及国家要求对飞行校验的相关项目进行逐一确认。需要注意的是，不同类型的设备系统其所需要进行校验的科目也会有所不同，在等到所有待飞行校验项目确定下来后，我国相关部门需要严格遵照国家法律规定，对飞行校验科目提出具体的数据指标要求，并结合现实情况自主构建适宜本地区民航通信导航监视设备的飞行校验计划。因为在拟定民航通信导航监视设备飞行校验方案过程中会联系到许多空间领域的问题，因此我国民航及相关机构需要在正式进行民航通信导航监视设备飞行校验前，充分考虑空域问题，以此来从根本上保证飞行校验方案的时效性与科学性。
2.4 落实好民航通信导航监视设备飞行校验报告的编写
工作人员在完成好民航通信导航监视设备的飞行校验工作后，相关设备管理机构需要依据工作人员提交的飞行校验数据结果对本次民航通信导航监视设备飞行校验报告进行编写，以此来全面保证飞行校验报告的全面性与真实性。与此同时，飞行校验报告中涉及到的其他内容需要包含具体飞行校验项目的数据结果、台站情况、校飞过程中相关项目的具体图标及对自然天气中雷电性能的防御评估等。
3 结束语
综上所述，切实有效的民航通信导航监视设备飞行校验工作，不仅可以有效保证我国民航飞行的安全性，也进一步对通信导航监视设备的空间信号进行全面监管检测。因此，我国现有民航部门需要及时对通信导航监视设备的校飞方案进行科学制定，借助此种方式来不断提升校飞工作开展质量。基于此，工作人员需要及时增强自我对该想工作的重视，在工作中端正态度，认真负责的落实好每一项工作，在发现问题的第一时间进行反馈，以此来有效保证民航通信导航监视设备校飞的有效性。
参考文献
[1]胡杰.民航通信导航监视设备校飞方案的探讨[J].科技致富向导，2014（26）：120.
[2]王健宇.关于民航通信导航监视设备校飞方案的探讨[J].中国新通信，2016（20）：5.
作者简介
徐鑫（1984-），男，河北省石家庄市人。大学本科学历。现为民航吉林空管分局技术保障部工程师。主要研究方向为民航通信，自动化。
篇5
关键词：移动通信导航；移动中间件
中图分类号：TN914文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 14-0000-01
Study of the Solution of the Mobile Middleware Based on Mobile Communication Navigation System
Wang Dan
(Liaoning Provincial College of Communications,Shenyang110122,China)
Abstract:Based on mobile communication navigation system,the article put forward the solution for the mobile middleware in order to solve the portable terminal’s resources continuously changed.
Keywords:Mobile communication navigation;Mobile middleware
如今Internet网络已迅速发展为世界性网络，由于不同客户的需要，网络连接的形态也逐步由固定过渡到移动。这种移动计算技术将使计算机或其它信息智能终端设备在无线环境下实现数据传输及资源共享。它的作用是将有用、准确、及时的信息提供给任何时间、任何地点的任何客户，极大地改变了人们的生活方式和工作方式。但这与有线通信的环境在传输速度、时间延迟、可靠性以及通信费用方面存在着不同，为了解决上述问题，缩短通信时间、降低通信成本，通常采用移动中间件和的方式来构造新的移动通信结构。
一、问题提出
随着移动设备和无线网络的发展使得移动数据存取越发重要，移动计算正成为一个迅速发展的领域。与固定网络计算不同，移动计算在无线环境中运行，移动计算机固有的移动性造成了其资源是有限制的资源有限且环境时刻变动，移动计算应用程序必须感知并能适应环境变化来更好地利用有限的资源提供相关的扩展功能。在现有大多数系统中，由操作系统为多个用户应用分配资源，但对于移动计算机而言，一般情况下为单用户所使用，这个用户拥有系统中的所有应用，如果由应用来进行保守的分配，应用效果可能更好。为此本文基于异步事件传递机制利用中间件技术，提出了一个移动通信导航系统移动中间件的方案及其体系结构。
二、系统结构
系统的体系结构是在具有异步事件传递机制的操作系统上建造的，图1是系统的基本层次结构。
系统主要分为四个层次，其中移动中间件层屏蔽了低层网络的复杂性。为移动应用提供了一个完全支撑的环境。
三、移动中间件的设计
移动中间件由环境监测对象(Environment monitor object)和事件传递对象(Event Delivery Object)构成，分别负责监测环境事件和事件传递处理。环境监测对象监测网络连接、系统资源等环境变量的变化。当这些环境变量发生变化时由事件传递对象通知给应用程序，应用程序根据所接收到的事件传递对象的消息做出反应，对特定的事件进行处理。图2是移动中间件的功能结构图：
图2中可以清楚的看到各环境监测对象和事件传递对象之间的对应关系。
（一）内存变化EMO。与内存变化传递事件相关联，监测内存的变化，当内存监测EMO监测到内存的剩余空间不能满足应用程序的需要时，由内存变化传递事件EDO向应用程序发送报告，应用程序在接到报告以后做出相应的处理，如释放以前所申请到的内存，或是提示用户暂停当前的操作。
（二）电量变化EMO。与电量变化传递事件相关联，监测系统当前的电量供给消耗变化，当电量不足时由电量变化传递事件通知应用程序，应用程序在收到报告后，做出相应的处理，如关闭图形用户界面，采用基于文本的界面，当电量进一步减少时提示用户保存当前的操作，退出应用程序。当电量恢复正常时再由基于文本的界面切换到图形用户界面。
（三）网络带宽EMO。与网络带宽变化传递事件相关联，主要是监测网络的连接情况，当网络连接出现问题时，应用程序接到消息后要做出相应的处理，不要再去服务器上取数据。等待网络从新连接。
当然，可以采用由同一个EMO来为所有的EDO服务，但这样实现起来比较困难。每个EMO都有自己的传递策略。并不是把任何时候所监测到的环境信息都通知给应用程序。
四、移动中间件的实现
系统在实现上完全采用面向对象的编程思想。
class EMO
{
EDO *pEDO；
EMO(char*name，EDO*p)；
……
}
class EDO
{
Event*state()；
Void Delivery(Event*)；
……
}
当创建一个环境监测对象时，同时指定了一个事件传递对象。移动中间件与导航应用系统运行在不同的进程中，由移动中间件随时随地监测系统中各环境变量的变化，然后按照各自的传递策略在适当的时间触发相应的时间传递对象。通知应用程序对其进行相应的处理。
移动中间件技术是伴随着网络技术、通信技术、嵌入式操作系统和中间件技术的发展和融合而出现的新兴技术。由于移动计算环境的特征是资源不断变化，并有一定的限制。本文针对移动通信导航系统利用移动中间件技术解决了移动计算环境中通信资源的有限性和环境多变性问题进行了阐述。
参考文献：
[1]李东.移动计算环境中应用系统中间件解决方案研究[J].小型微型计算机系统,2000
篇6
在2012年10月16～18日召开的美国计算机协会计算机与通信安全年会上，美国卡耐基梅隆大学和一家导航公司披露了名为“相位相干信号合成器”的新型“全球定位系统”（GPS）攻击设备。该设备利用天线接收GPS卫星的实时信号，经分析后，发射与该信号相位一致的恶意信号，对GPS接收机和GPS应用系统等进行隐蔽攻击。
此前，有关攻击GPS的研究主要集中在干扰和欺骗两种手段上。干扰相对简单，就是在GPS工作频段内广播噪音信号，阻止GPS接收机锁定GPS卫星信号；欺骗则是向GPS接收机发送伪造的、用于计算伪距的信息。这两种攻击手段本质上都没有对GPS接收机造成破坏，最多不过是让其因接收到伪造的信息，在正常工作状态下，得出错误的导航结果。“相位相干信号合成器”则从GPS接收机是一种计算机系统的角度出发，利用接收机和GPS应用系统的自身缺陷等发起新形式的攻击，攻击的危害程度和影响范围更大。
“相位相干信号合成器”试验了3种形式的攻击手段：①对GPS数据层的攻击。即对GPS电文等更高层数据进行欺骗攻击。与此前的欺骗攻击手段相比，GPS数据层攻击的能力更强，可远距离攻击专业级的GPS接收机。②对GPS接收机软件的攻击。GPS接收机上运行着基础操作系统和各种软件。由于接收机通常被视为一种设备而非计算机系统，因此用户很有可能未安装软件补丁以消除系统缺陷。“相位相干信号合成器”可利用这些缺陷破坏接收机的软件运行，某些情况下甚至可进行远程破坏。③对GPS应用系统的攻击。此前的欺骗攻击手段只能影响GPS接收机的定位功能，“相位相干信号合成器”则可通过对GPS接收机的攻击，篡改利用GPS授时的各种应用系统的日期和时间，如破坏智能电网的日期同步、扰乱UNIX操作系统的时间等。
研究人员仅花费2500美元制造出的“相位相干信号合成器”，能在很短时间内对GPS接收机和应用系统等造成大范围破坏，如45秒的恶意GPS电文，就能使设备干扰范围内30%的GPS“连续运行参考站”（用于提高GPS定位精度等的地面基础设施）瘫痪。其对各种GPS接收机的攻击测试结果表明，GPS及其应用系统比以前预想的脆弱得多。鉴于此，研究人员提出近期较易实现的应对措施包括：发展GPS攻击探测系统用于攻击告警；研制“GPS电子漂白系统”，向受攻击的接收机重新发送正确的GPS信号；建立GPS接收机软件自动更新机制，修补软件漏洞；为GPS应用系统准备多个授时源等。远期则可采取增加GPS民用信号认证手段、改用新型定向天线等需对GPS硬件进行改动的措施。（慈元卓）
篇7
9月6日上午，来自中国民用航空局无线电管理委员会的万美贞主任对机载航空通信的有关政策进行了介绍和解释。
万主任讲到：为了提高飞行的可靠性及用户感受，航空通信是至关重要的。航空通信主要分为移动通信（地对空，空对地）和固定通信（地对地）。而空对地的移动通信中，又分为前舱通信和后舱通信，前者属于安全业务通信，需要高度完整性和快速响应。而后舱通信主要指机上乘客通信机上乘客通过卫星或地面基站方式接入互联网或与地面人员进行语音通信，主要包括航空运营人的私人通信和公众通信。此类通信属非安全通信，所用电台为非制式电台。传统的甚高频通信范围只限于视距范围内，不能满足大型客机远程信息传输的需要。因此，需要依靠超视距传输的高频通信来实现。高频通信受到电离层不稳定因素影响，通信可靠性会一定程度地降低。
而卫星技术具有满足目前及未来通信、导航和监视诸多需求的独特潜力。国际民航组织在近年来通过修订各类卫星航空移动（航路）业务方面的标准和建议措施及指导材料等行动，不断推进卫星通信。而作为中国民航，为全面提升航空公司运行中心与飞行机组之间的地空语音通信能力，确保运行控制的有效实施，提出《航空公司运行控制卫星通信实施方案》，并认为卫星通信是航空运营人解决运行控制通信问题的最有效手段。
机载卫星通信主要涉及：机载卫星通信系统终端地球站，卫星通信网络运营者和卫星操作者。所有行为必须首先满足如下法规和规章：《民用航空法》，《中华人民共和国无线电管理条例》，《中华人民共和国电信条例》 ，《建立卫星通信网和设置使用地球站管理规定 》（工业和信息化部令 第7号） ，《电信设备进网管理办法》（信息产业部令 第11号），《卫星移动通信系统终端地球站管理办法》（工业和信息化部 第19号），《卫星固定业务通信网内设置使用移动平台地球站管理暂行办法》（工业和信息化部第29号）
机载卫星通信系统终端地球站
机载移动地球站是指使用卫星移动业务频率的卫星移动通信系统中民用的航空器载终端，适用于前舱通信和后舱通信。中国民航可用的机载移动地球站包括：海事卫星通信系统地球站和铱星卫星通信系统地球站。
机载移动平台地球站是指使用卫星固定业务C频段或Ku频段，安装在航空器可移动平台上，仅适用于后舱通信 。必须满足《卫星固定业务通信网内设 置使用移动平台地球站管理织暂行办法》的相关条件和要求下方可设置使用。《中华人民共和国无线电频率划分规定》中将14.0-14.50GHz频段以次要业务划分给了机载移动平台地球站。即次要业务台（站）不得对主要业务台（站）产生有害干扰，也不得对来自主要业务台（站）的有害干扰提出保护要求。
对于机载卫星通信系统地球站的使用，民航做了如下规定：需要使用批准的卫星通信系统（网络）或卫星业务频率；需要通过批准的境内关口地球站进行通信；需要通过批准的境内经营者办理入网手续；需要获得进网许可证；需要获得中国民航局颁发或认可的设备装机文件（适用在中国民用航空主管部门登记的航空器）；需要取得无线电发射设备型号许可证（适用在中国民用航空主管部门登记的航空器）；需要持有电台执照；临时设置使用移动地球站，涉及使用未经批准的卫星移动通信系统或者卫星移动业务频率，应当向工信部提出申请，经审查批准，领取电台执照后方可使用。
对于卫星通信网络运营者：需要获得电信业务经营许可证 （基础电信业务许可证，增值电信业务许可证）；需要获得卫星通信网的使用批准；频率的使用应当符合我国无线电频率划分规定；所用的空间电台若为国内的，应当获得批准或取得电台执照，若为国外的，应当已完成与我国卫星网络空间电台和地面电台的频率协调，技术特性符合双方主管部门之间达成的协议要求；网内地球站需要取得电台执照；发射设备需要获得《无线电发射设备型号许可证》。
卫星通信网络运营者在国内设立的控制中心需要满足： 1、应当能记录卫星通信网内任一移动平台地球站的位置，所用卫星，运行轨迹，发射频率，信 道带宽等载波参数；2、数据记录不得小于20分钟一次。3、数据期不短于一年。4、24小时提供相关数据。
卫星操作者及其责任：对卫星的使用应当获得批准或取得空间电台执照；需要完成与我国相关卫星网络空间电台和地面电台频率协调后，方可向用户提供卫星转发器资源；卫星操作者在与用户的合同或协议中，应当明确设置使用移动平台地球站及建立所属卫星通信网的具体要求和限制条件。
航空机载卫星宽带通信系统
在国际方面，欧、美和亚洲十几家航空公司的约超过800架飞机已经安装了卫星机载宽带通信系统，多家航空公司在开展机载卫星互联网通信的试航测试和试运行的工作； 美国联邦航空局（FAA）、欧盟（EASA）和联邦通信委员会（FCC）陆续认可了若干试航和试运行测试；在国内方面，民航公司已开始计划利用卫星通信技术，为客舱提供宽带通信服务，解决飞行中的信息孤岛问题。
作为机载卫星通信的主要国内主要推动企业，中国卫通科技委柴勇就该话题进行了主旨演讲。他指出，我国需要充分利用卫星天地一体业务服务和资源优势，建立统一的卫星通信网络平台，为飞越中国领空的民航班机提供基于同步轨道卫星通信系统，整体网络运营与应用业务安全可控运营服务，解决目前存在民航客机通信服务的信息孤岛问题。
中国卫通是国内唯一运营并掌控自主拥有卫星的卫星通信运营服务商，一直致力成为机载卫星通信服务提供商和运营商服务民航。在中国卫通所提出的机载卫星通信系统解决方案中，是使用地球同步轨道卫星Ku频率传输通道传输信号，实现民用航班直接与地面通信网络互联互通。系统主要包括机载卫星通信终端分系统，同步轨道固定卫星通信网络分系统（FSS卫星），系统运行网管中心和卫星地面站传输分系统，地面通信网络关口站分系统，地面站运行保障分系统。利用星形及网状混合的卫星网络和FDMA/TDMA多址方式，每架飞机可达到下行（入境）40Mbps和上行（出境）2Mbps的速率。机舱内通信网络采用无线WIFI标准，地面网络接入、数据交换、国际关口站、安全管理和存储等，采用现地面网络标准和技术，能够最大化的提高系统的兼容性。
除技术细节外，柴勇进一步指出，我们亟需制定出满足国家民航局行业管制政策，符合国家信息传输安全法规，以及信息内容管理规定等运营要求的机载航空通信规范。在此前提下，才能保障系统能够更加安全可靠地为用户提供各项通信服务。
空中高速上网连接的实现
在上述新兴市场中，卫讯公司尤其重视民航空中宽带业务，其已为数百架政府和商用飞机提供了该项业务。9月6日上午，美国卫讯公司移动宽带系统的执行总监Meherwan Polad对利用ViaSat系统实现空中高速上网连接进行了着重介绍。
作为一直受到广泛的赞誉美国卫讯公司，近年来，正在将其地面高速互联网服务推广至飞机上，致力于引领一场空中高容量互联网服务变革。
卫讯公司目前正在与捷蓝航空和美联航进行合作项目，旨在使用高容量的Ka波段提供一种最快速、成本最低的卫星终端和机载宽带服务，计划在A320， 737及757等总计超过400架飞机上使用，该项目计划于2013年提供服务。其Exede空中上网服务可以为每位旅客提供12Mbps速率，实际上网速率及终端概率方面的性能远高于其他竞争对手公司所能达到的标准。
现今机载WiFi的实际情况是用户少且满意度很低。而卫讯公司认为，公司的真正目的就是在于提供最经济有效的服务，为旅客提供最高的容量，最快的速度及最大的扩展，这样才能让旅客满意，为公司提供长足发展的竞争力。
篇8
Abstract： This paper uses a new method to carry on accelerated life test for aerospace inertial navigation system core devices. Acceleration current used the test over the acceleration current selected in general accelerated life test. Through analyzing the test data， the feasibility of this method was discussed， the upper limit of the acceleration current were determined in the accelerated life test.
关键词： 氦氖激光器；加速寿命试验；威布尔函数
Key words： He-Ne laser；accelerated life testing；Weibull function
中图分类号：V249 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）17-0065-02
0 引言
目前，航空惯导系统已由原来的挠性平台式惯导逐步更新为激光捷联式惯导，激光捷联式惯导的核心器件为环形腔氦氖激光器，氦氖激光器的寿命直接影响到激光捷联式惯导系统的寿命。因此，对于氦氖激光器寿命的研究显得非常重要。
氦氖激光器自1961年问世以来，已有50多年历史，广泛应用于科研、医疗、民用、军事和宇航等领域。对于玻璃结构全内腔式小型氦氖激光管来说，随着应用的广度不断增加，人们对其在规定的条件、时间内完成规定功能的能力提出了更高的要求，也就是说，要求其具有较高的可靠性。对于氦氖激光管来说，工作寿命（特征寿命）是其可靠性指标的重要参数之一，为了了解工作寿命，借助正常额定电流（又称正常应力）对其进行点燃，通常情况下需要的时间比较长。如果通过加速寿命试验进而快速测量出其工作寿命，对科研、生产等都有重要的意义[1，2]。
我们的试验就是对腔长为250mm的全内腔式小型氦氖激光管采用加大点燃电流的加速寿命试验，以促使其快速失效，然后通过对试验结果的分析讨论该方法的可行性，并确定加速寿命试验所允许的最大加速电流。
1 加速寿命测试的实验研究和数据处理
在研究分析加速寿命的过程中，通过分析国内气体激光器的研究成果，本文进一步认为：在失效模型方面，He-Ne激光管失效的物理模型与大多数电子元器件基本相同，这种模型都属于链式结构，同时寿命分布符合威布尔分布规律。
这种链环模型的特点是：都有一条链，并且该链由n个环组成，大小为t的力作用到链的两端，一个环的强度用T表示，T是随机变量。假设：T>t当时，环不发生断裂；当T？燮t时，环发生断裂。如果某一个环发生断裂，那么将会导致整个链条失效。
设T为随机变量，威布尔分布函数的概率密度为[3]：
f（t）=■■■exp-■■ ？浊>0，m>0，t？叟t■（1）
式（1）中：m、？浊、t0分别代表形状参数、尺度参数和位置参数。
在寿命分布方面，He-Ne激光器服从t0=0的二参数威布尔分布[4]，在这种情况下，威布尔分布函数的概率密度为：f（t）=■■■exp-■■ ？浊>0，m>0，t？叟0（2）
则其分布函数的形式为：
F（t）=1-exp-■■ t？叟0（3）
其中：？浊、m分别表示加速应力水平下的特征寿命和加速应力水平下的形状参数。二参数威布尔分布函数在不同形状参数下对应的概率密度如图1所示。
国内有研究表明：在正常点燃电流和加速电流的作用下，He-Ne激光管的工作寿命服从威布尔函数规律[5]。当加速电流I 小于等于 4I0时（I0为5mA，He-Ne激光管正常工作时的电流），对应的形状参数m基本相同；当加速电流I=5I0时，也就是I=25mA，在这种情况下，形状参数m的变化比较大，但是依然符合威布尔分布，进而在一定程度上证明：氦氖激光管点燃电流超过限度后，就会进一步增加新的失效因子。由此我们假设I>4I0，氦氖激光管的工作寿命分布依然符合威布尔函数规律，在此基础上，我们将电流加大到30mA和35mA，将加速寿命试验的试验时间进一步缩短。
设电应力分别为：I1：20mA，I2：25mA，I3：30mA，I4：35mA。每组应力下，考虑到氦氖激光器的实际情况，取n1=n2=n3=n4=5，在各应力水平下代表投试的样品数。对于这些样品来说，通常情况下都是从批量生产的产品中随机抽取的。根据国家标准GB2689.2-81[6]中对试验截尾时间的规定，令每组样品中有4支失效即截止试验，设每组样品的截尾时间分别为：t1j，t2j，t3j，t4j。
当加速电流小于20mA时，氦氖激光器的失效机理相同，在这种情况下，与加速模型对应的威布尔函数形状参数m保持不变；当加速电流超过20mA时，导致形状参数m发生变化，但是服从威布尔分布。在各个加速电流下，通过处理试验数据，可以求出相应的形状参数m。
对（3）式进行变换得：ln？浊=lnt-■lnln■（4）
F（t）按下式计算：F（tj）=■（5）
式（5）中，j（j=1，2，3，4）是tj时间按从小到大排列的失效管序号数；ni是某电流下的投试样品数，i=1，2，3，4。本实验中，ni=5。F（tj）表示在某电流作用下tj时间内激光管的累积失效概率。
对式（4）进行变换得：Y=mX-B，其中：X=lnt，Y=lnln■，B=m1n？浊。由GB2689.2-81[6]，在威布尔概率纸上，对于每个加速电流可以配置一条分布直线，该直线的斜率就是形状参数m。可以利用最小二乘原理确定形状参数m和系数B。
m=■ B=m■-■（6）
其中：■=■■X■，■=■■Y■，ln？浊=■。
至此我们已求得m1，m2，m3，m4；ln？浊1，ln？浊2，ln？浊3，ln？浊4。
确保失效机理不变，进行加速寿命试验，得到氦氖激光器的特征寿命？浊与电应力的关系符合逆幂律方程：[4]
？浊=■（7）
式（7）中：K，c为常数，该数值通过加速寿命试验可以进一步测定，I代表氦氖激光器寿命试验的加速应力，也就是激光器的加速电流。
加速寿命试验的加速系数？子■定义为：[4]
？子■=■■（8）
式（8）中：Ii、 I0分别代表加速寿命试验中激光器的加速电流以及激光器正常点燃时的工作电流。
形状参数m在20mA以上的加速应力所做的寿命试验的作用下将会发生改变，故为得到加速寿命试验的加速系数，须对I2：25mA，I3：30mA，I4：35mA下的特征寿命进行变换：F（t）=1-exp-■■=1-exp-■■（9）
整理得：ln？浊■■=■（10）
其中， i=2，3，4。
根据上边三个式子可以分别求出ln？浊■■，ln？浊■■，ln？浊■■。
将式（7）变换为：ln？浊=-clnI-lnK（11）
在双边对数纸上过四点（lnI1，ln？浊1），（lnI2，ln？浊■■），（lnI3，ln？浊■■），（lnI4，ln？浊■■）即可拟合出一条直线，即加速寿命直线，把直线方程式（10）记为W=-cZ+b。该直线的斜率可由最小二乘公式求出：-c=■（12）
其中，■=■■Zi，■=■■Wi。
至此，加速系数？子■也已求出。所以氦氖激光器在正常工作条件下的特征寿命为：？浊0=？子■・？浊i（13）
取Ii=20mA，I0=5mA，则氦氖激光器在正常工作条件下的特征寿命为：？浊0=4c・？浊1（14）
在不同电流水平下，根据实验数据求出形状参数m和特征寿命η值，如表1所示。
2 试验研究结论及分析
通过上述理论分析，同时对试验数据进行处理，与厂家所给的寿命10000小时相比，得到的特征寿命相差很大。
①直接原因。特征寿命在大加速电流的影响下变得比较小，如表1所示，加速电流分别为25mA、30mA、35mA时，特征寿命分别对应着605、321和145。对于一般的加速寿命试验来说，由于形状参数不变，当加速电流为25mA、30mA、35mA时，形状参数变化较大，在这种情况下，特征寿命为1.51、15.99和2.45。
②在大加速电流条件下，特征寿命迅速下降，其原因是，当加速电流增大时，出现新的失效机制，在一定程度上造成形状参数发生变化，在正常工作电流条件下，一般不会出现这些失效机制。
综上所述，加速电流水平与正常工作电流相比，虽然超过激光器的4倍，在这种情况下，激光管的寿命与威布尔分布依然相符合。在正常工作电流条件下，与失效机制相比，由于新的失效机制引入，所以加速寿命试验的电流应力上限一般只能是4I0。
参考文献：
[1]刘金授，徐国昌，邹志浩.He-Ne激光器寿命的研究[J].激光杂志，1996（17）.
[2]孙振东，王喜山.长寿命氦氖激光管寿命特性的试验研究[J].烟台大学学报（自然科学与工程版），1995（1）.
[3]相静，陈川杨，张德然.Weibull分布场合下的He-Ne激光管可靠性寿命估测[J].西华师范大学学报（自然科学版），2006（27）.
[4]中华人民共和国机械电子工业部标准.SJ2664-86，氦氖激光器的加速寿命试验方法[S].1986，10.
篇9
关键词：长江 电子航道图 航标 数据更新系统
研究的目的和内容
1、研究目的
因长江航道中航标位置变化频繁，长江航道航标信息随时间的变化而变化，这是航标信息的动态变化特征。以电子航道图为数据基础建立的电子海图显示与信息系统（ECDIS）必须正确提供给用户实时的航标要素的表达。保持长江航道航标动态的映射关系是电子航道图数据更新的实质。数据更新的过程是一个连续的不断减少现实世界和电子航道图数据库及其表达之间差异的过程，也是为了满足船舶航行对长江电子航道图航标数据快速更新的需要，保证航标数据更新的时效性和准确性。
2、研究内容
为保证航标数据的快速更新，显示界面与内河实际操作习惯相符合，依据长江航道的具体需要，主要开展如下多方面的应用研究：①航标变动数据获取并传输：主要是外业工作人员如何获取长江航道中变动后航标的地理位置和相关属性信息。②航标更新数据文件生成：主要是数据处理中心利用自主开发的航标数据更新软件，将长江航道实地发来的航标异动信息，编辑完成航标数据更新文件，以便用户端下载更新文件后更新用户端显示系统上的航标位置。③航标更新数据：主要是数据处理中心将航标数据更新文件发送到更新网站上，供用户下载使用。④图上航标位置更新：主要是用户通过有线或无线上网设备将航标数据更新文件下载到本地，在电子航道图显示系统上进行更新，以获得最新的航标信息。⑤长江航道航标数据扩展及符号化显示：主要是制作具有长江航道特色的航标符号系统，使电子航道图显示系统上显示的符号符合内河要求。
航标数据更新系统研究
1、航标异动数据获取并传输
航标异动有航标增加、撤销、位置移动和属性变更等几种方式，异动数据的获取应该由基层航道管理作业人员完成，基层航道管理作业人员在巡查航道过程中如发现航标发生变化或进行增加或删除操作时应该做好记录，航标位置移动应该采用高精度手持GPS或测量型GPS进行定位，采集到航标位置的WGS2000坐标后，整理成完整的航标异动信息文件，通过某种通讯方式及时传输到航标更新数据处理部门。如果航标装有遥测遥控系统，可在控制中心采集航标异动数据，只要定位精度满足要求即可以将航标异动数据利用到更新数据制作当中。
2、航标更新数据文件生成
航标异动数据传输到数据处理中心后，应该由技术人员导入航标数据更新系统软件，编辑生成航标数据更新文件，主要包括以下过程和步骤。
（1）电子航道图更新数据的建立
在航标数据更新中，一般存在以下几种关系：①航标撤销，航标数据已经不再存在，应予以删除。②航标增加，在已有数据中增加暂时不存在的航标数据。③航标空间位置发生变化，需要按照空间位置的精度要求，修正相应的航标数据的空间位置。④航标属性特征发生变化，在电子航道图上航标信息空间位置不变，但属性发生了变化，应根据航标的属性特征来修正对应的数据。⑤航标信息与初始航标信息一致。其空间位置与属性特征均一致，未发生任何变化，无需更新。可能存在的操作如下表所列：
电子航道图航标更新数据的生成，依赖于整个航道管理部门的密切配合。航标变化的信息的获取通常由及其它相关部门完成。在航标信息的更新流程中，首先要生成更新的信息，需要生成变化了的电子航道图更新数据，再由各用户自动合成现势的数据。
数据更新的实验数据如图所示。依据IHO S-57的标准，本项目定义该电子航道图的为正式出版的电子航道图，未经任何改正的数据，称为标准ENC基础数据集，以.000为每一个图幅（cell）的文件记录文件名后缀。
以上过程所涉及的关键技术为：①航标数据的连续性。基于变化了的数据进行数据更新，每一次的更新都是基于上次数据更新的基础上进行，更新必须是连续的。②比例尺与航标空间数据质量标准。航标数据获取与采集的比例尺与数据质量标准不相同，会导致航标位置数据差异；同一数据模型的多次获取也会由于不同的坐标定位而有所差别，需要予以消除。③需要提供足够的元数据以便对更新过程进行追踪。④历史数据的组织与管理。⑤更新数据，合并由用户完成。⑥经过一定的时间间隔，应对航标基态数据进行处理。重新建立新的基态数据。这一过程又称为电子航道图数据的再版。
（2）更新数据与基础数据的合并
仅提供变化的信息的更新机制要求生成的航标更新数据在使用时与原始数据进行合并，合并时，可能存在多个用户，可以从父版本那里获得不同的更新版数据，合并的信息流程如图2所示，除用户1和用户2可以不进行连续数据的叠加之外，其他任何时刻需要使用最新数据时，必须进行所有的更新数据的依次叠加。更新数据生成的流程如图3所示。更新数据必须完成更新数据检查、、并入初始空间等过程。更新数据的一般处理过程如图4所示，更新的过程分为定义(写)更新数据和更新数据并入初始空间。
（3）更新数据的逻辑合并
航标更新数据一般依更新次数以后缀为001,002,003的文件连续记录。合并时，这些版本的数据从001，002，一直到00n必须也是连续进行更新操作的，合并时缺一不可。即无论用户想使用其中的任何一个时段的更新信息，必须同时调入该记录以前的所有更新信息。这种更新过程，本项目称之为更新数据的逻辑合并过程。(见图1, ,图5)。在图5中，每一个更新显示均为逻辑合并的显示结果。
在逻辑合并过程中，历史数据的保留表现为原始数据和每一个更新记录文件。逻辑合并并不改变原始空间数据的物理记录，也不对任何两个更新记录文件进行物理合并。
这种合并的优点是：更新数据的数据量小，便于迅速传输；用户接受数据简单易行，操作简便；可由系统自动完成数据的更新操作。对用户的要求降低，便于普及；便于保存、查阅历史数据。
（4） 更新数据的物理合并
逻辑合并只能针对一定的时段进行。当被更新的数据积累到一定的数量时，必须进行更新数据的物理合并。这时，把所有的更新数据文件进行物理合并，生成新版本的初始空间数据000文件。000文件是多个更新文件的物理合并而成(见图4，图5)。在图5中，所有的更新记录文件进行物理合并，生成了新版本的电子航道图。
3、航标更新数据
航标更新数据制作完成后，应通过合适的渠道发送到用户手中以进行航标数据更新，指导船舶航行。目前，可以通过网站下载和购买更新媒体两种方式获取更新文件。为了实现更新下载的目的，应建立专门独立的更新网站，由更新数据管理部门相关人员及时将航标更新文件通过网站服务器或FTP服务器上传至更新网站，船端用户通过有线（靠岸）或无线（航行）登陆网站，通过一定的安全认证后可以直接下载更新文件到本地，再导入电子航道图显示终端设备进行更新即可得到最新的电子航道图，通过无线方式登陆网站下载的方式时效性最强，可以及时获取航标异动的信息，有线或购买更新媒体会有一段时间的延时，当长江航道中河床变化不大时可以采用，但河段演变频繁时会使电子航道图实效性较差，因此推荐使用无线连网及时下载进行航标数据更新的模式。
4、长江航道航标数据扩展及符号化显示
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关键词：基于设计的研究；入学导航系统；推广
中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）14-0070-04
大学新生入学教育是指高校为培养具备全面发展的新型综合素质人才进行的准备性集中教育，是在一定时间段内根据高校实际情况、学生具体特点及发展要求，有目的、有计划、有组织地对入学新生进行教育，帮助其尽快了解、适应新的学习生活环境，实现从中学到大学的转变，为四年的大学生活甚至将来的人生发展打好基础的阶段性教育。[1]因此，本研究为了辅助学校开展新生入学教育，采用基于设计的研究范式，运用相关理论和技术，以本校为例设计开发了“新生入学导航系统”，以期帮助大学新生尽快适应大学生活，极具实用价值，并在不断优化的基础上提出了更高的目标――开发具有全国高校新生入学教育可用性的生成性系统。
基于设计的研究（Design-based Research，简称DBR），是由设计实验（Design Experiments）演变而来的，最早由美国学习科学研究者Ann Brown和Allan Collins在1992年提出，后来也被称为设计研究（Design Research）。2003 年基于设计的研究小组（Design-Based Research Collective，DBRC） 为了避免同“实验设计”、“设计者研究”、“实验教学”等术语相混淆，选择使用了“基于设计的研究”这一称谓。[2]基于设计的研究，旨在通过形成性研究过程，采用“逐步改进”的设计方法，把最初的设计付诸实施，检测效果，根据来自实践的反馈不断改进设计，直至排除所有缺陷，形成一种更为可靠而有效的设计。[3]本文就是根据基于设计的研究特征展开系统的设计和运用。
根据以上研究背景，笔者就如何开发一个高效、简洁、实用性强的新生入学导航系统提出了自己的研究思路，具体流程如图1所示。
一、以实际问题为出发点
基于设计的研究最特别的方面也许就是它强调教师、学习者以及其他人所面对的有意义的问题。[4]对用户进行需求分析和问题调研，有助于更好地开发教育干预，解决实际问题。下面将通过分析目标对象来确定存在的问题。
1.目标对象特征分析
大学新生刚刚从中学走进大学，不仅会经历周遭环境的变化，还会有生活习惯、人际关系等较大的转变，在这个过程中也会产生困惑迷茫。赵惠敏和喻萍总结出了大学新生的特点主要有：因考上大学而产生浮躁和停滞，踏入校园之后产生的现实与理想有差距造成的焦虑与不安，不适应新环境和人际关系产生的孤独与无助，落后地区贫困生产生的自卑感强烈，优秀生在高手云集集体中的失落感，学习方面的挫折与承受能力比较薄弱等。[5]
2.大学新生入学教育存在的问题
开展大学生入学教育是一项十分重要的工作，已成为高等教育的第一课，也是不可缺少的部分。各种高校都会进行新生入学教育，但是并没有达到预期的效果，而且现行的大学新生入学教育方案普遍存在着一些误区，制约着教育作用更好的发挥。通过查阅文献和对一些大学新生的问卷调查和访谈，笔者了解到存在的主要问题如下：[1]
（1）入学教育缺乏针对性
传统的高校入学教育往往忽视对教育对象和教育内容的研究，几年甚至几十年采用相同的教学内容和教学手段，甚至说教的方式也不曾改变，没有考虑到当代大学生的特点，从而使教育效果大打折扣，无法实现入学教育的初衷。
（2）入学教育缺乏全员性
学校教育、家庭教育、社会教育三者从不同的角度塑造着一个人的发展，三者结合才能够达到教育效果的最优化。新生入学教育往往只进行学校教育，而家庭和社会的教育却是相当少，缺乏共同的支持。
（3）入学教育缺乏延续性
高校入学教育的时间短暂，刚经历过三个月的闲散期，要想在短短几天之内就对即将生活四年的大学校园完全了解是不可能的，因此为了让新生能够早点了解学校，最好在高考完后就对就读学校有所了解。
（4）入学教育缺乏多样性
十八九岁的大学生处在对什么都比较好奇的年龄，在大部分高校的大学新生入学教育中，作为教育内容载体的教育媒体形式单一，口头语言和书面印刷物等传统形式仍占据主要地位，不利于学生对教育信息的完全接收。
为有效设计开发一个优良的系统，必须着重以上这些问题，提高学生的满意度和熟识校园生活的效率。
二、理论与技术驱动，设计开发系统
在对要研究的问题有了大致方向之后，由于基于设计的研究与教育技术领域其他研究方法的主要区别之一是理论驱动，笔者运用相关理论和技术来指导新生入学导航系统的设计和开发。
1.理论与技术支持
（1）建构主义理论
建构主义是认知心理学派的一个分支，它的核心观点是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。建构主义强调对学习环境的设计，学习环境是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所，在此环境中学生可以利用各种工具和信息资源来达到自己的学习目标。[6]基于该理论，本系统的设计以大学新生为研究对象，根据他们入学阶段的心理过程，重视创设合理的情境，为主动完成意义建构创设条件。
（2）系统支持技术
该系统主要是运用Flash技术进行设计和开发。Flash是由Macromedia公司推出的交互式矢量图和 Web 动画的标准制作软件。设计者使用 Flash 可以创作出漂亮的导航界面以及其他奇特的效果，并且其较强的交互性优势可以满足用户各种交互需求，把用户友好概念纳入设计之中。结合Flash ActionScript2.0动作脚本语言，例如碰撞检测hitTest函数和鼠标事件isDown函数等系统函数，使整个系统互动性、可控性更强。本系统中的“校园导航”中就运用到了该类函数以及自定义函数进行开发。同时使用图片处理软件如Photoshop来处理一些照片，使得系统界面更加美观。
2.系统的设计与开发
根据需求分析得到待解决的问题之后，笔者确定了本系统的目标，那便是在入学之初就解决新生最关心、最实际的问题，给他们提供生活服务支持，促使他们尽快适应大学。根据这个目标，我们设计了以下模块：
（1）学校位置：将地图由大及小，一步步缩小范围，最终找到学校所处的位置。目的在于使有意愿报考本高校的考生了解学校所处的位置。
（2）学校简介：主要介绍学校的环境和历史，使新生对自己将要就读学校的情况有一个大概的了解，燃起他们对这所大学深深的热爱之情。
（3）报到流程：主要告诉新生在开学第一天应该如何办理入学手续。从资格审核、住宿安排、缴纳学杂费、办理校园卡、户口迁移等方面做一个简要的说明，使他们能顺利入学，避免走弯路。
（4）入学须知：在生活学习方面给新生一个大概的印象，包括日常学习、社团活动等方面，每一方面又有值得注意的小方面，为新生提供一些建议。
（5）校园导航：一个校园地图，将学校每座建筑的地理位置都标注在图上，如教学楼、餐厅、运动场等，想去哪个地方，可通过地图找到位置，并有详细的路线图可供参考，互动性强，针对性好。
根据以上设计，笔者开发出了一个导航系统，其中主要运用了Flash、PS等技术，学生可以任意选择一个模块进行浏览。部分界面如图2所示。
三、系统的实施与评价
基于设计的研究的特征之一是具有情境性，强调运用干预手段去解决现实中存在的问题。下面将设计开发的干预运用到实践中以检测其合理性和有效性，通过迭代循环的实施过程，不断优化设计，修改方案，最终确定一个合理的有效的可推广的系统。
1.第一阶段
笔者选取某专业的大一新生为研究对象，该班共有40人，确保他们每个人都可以使用该系统， 一周之后，笔者通过问卷调查和访谈法等手段对该系统的效果进行评价，得出他们在择校之前期望了解到学校的哪些方面，收集被测对象的意见和建议，并依据反馈优化系统。
（1）问卷调查
对该班进行问卷调查，问卷主要包括对系统的满意度、期望等方面。调查显示，90%的学生表示非常渴望在入学之前就能了解到相关信息，指导自己入学之后的规划，避免走许多弯路；10%的学生认为无所谓，没必要提前知道，顺其自然。
通过调查我们发现，90%以上的学生认为该系统将会有助于他们在入学之前就了解一些学校情况，其中50%的人觉得非常有用，能提供很大的指导意见。100%的人非常满意该系统的导航，清晰的导航体系能够很好地引导学生查到想要的信息不至于迷失。18%的人认为没有必要出现学校的位置，他们在报考之时己了解学校的位置，但是考虑到该系统的制作目的，我们会保留该模块。
（2）个别访谈
为了更加深入和全面地了解学生对该系统的态度和建议，我们随机抽取10名同学，对其进行访谈，挖掘到他们的隐性态度。通过对访谈内容的分析和整理，大部分学生主要在内容方面给我们提出了许多宝贵的意见和建议，主要有以下几点：学校的建设历史和文化底蕴，学校的特色专业以及专业介绍，学生的学习氛围，扶贫政策等。
通过分析以上问卷调查和访谈得到的反馈，我们认识到该系统具有很强的实用性，价值比较大，可以帮助新生很好地适应学校，并且系统的界面简洁，导航清晰，色彩搭配合理，针对性强，特别是校园导航交互性好，给人身临其境的感觉，对学生的目标地点进行迅速定位，选择最优路线前往目的地，节约了大量时间。同时也可在家中与父母共同使用该系统，进行讨论和调查，起到抛砖引玉的作用。但是也存很明显的不足之处，如系统包含的内容在一定程度上有助于学生对学校的了解，但是不够深入，不够全面，在“入学须知”模块每一方面的内容应该更加具体，在细微处体现在校生的精神和风貌。
针对在这一阶段出现的问题，我们在下一阶段的实施过程中，将会扩展每一方面内容的深度和广度，如在学习方面，陈述大学新生可以从哪些具体方面着手，包括课上、课后等；在社团活动方面，图文并茂，展现社团积极向上、风姿多彩的精神面貌等，同时引入高年级学生撰写的对自身大学生活的感悟和需要注意的事项，具有真实可感性。
2.第二阶段
在本次循环中，我们选取更大范围的样本对该系统进行试用和评价。在全校随机抽取大学新生100人，开始系统第二轮应用的尝试。根据上一阶段获得的应用和收集的信息，我们对该系统加以改进和扩充，除了增加之前模块的具体内容之外，还加入了规章制度模块，该模块主要包括先进个人、先进集体、奖学金等的评选办法，考试考场纪律，诚信档案等内容；学校周边环境模块：主要介绍学校周围的环境，如有卫河横穿学校东西校区，交通便利，多路公交车停靠校旁等；老师寄语模块，主要是教师根据自己多年来的经验提出对大学新生的建议；学长学姐经验地模块：主要讲述高年级学生亲身经历的事情，对学习生活的看法，总结出的经验哲理等。
笔者对优化后的系统进行再次评价，继续发放问卷进行调查和分析，一方面可以检测系统优化后的效果，另一方面再次对优化后的系统进行评价和反馈，收集新的意见和建议，为下一次循环提供借鉴。从本阶段的统计结果来看，受访学生对改进过的系统满意度高，可以作为高中毕业择校的依据，能够极大地方便学生和家长。不足之处是对学校相关内容覆盖面不高，部分感兴趣的内容并没有涉及到，他们提出可以再增加一些内容，如该校的就业前景、常见的心理疏导等。对此，我们将在第三阶段继续进行优化，增加职业生涯教育，如何在四年期间为就业做好充足的准备，和谐人际关系构建专题等内容。
四、推广前景
开发该系统的目的是让学生高中毕业之后择校之前就能充分了解到大学的风格和特色，为正确择校提供一个尽量真实的依据。本系统具有良好的可推广性，不仅仅适用于我们学校，也可推广至其他学校，因此我们的最终目的是形成可复制可推广的大学新生入学导航系统。考虑到每一所大学的新生入学的流程以及具体学校内容是不相同的，可以做一个生成性系统，与数据库相连接，让不同的学校输入各自的数据，进而生成各具特色的入学导航系统，再将这些系统向全国大学新生公开。我们的建议是在高考毕业之际，由高中教师发放给学生，有助于他们提前了解每个学校的特色，综合权衡，选对学校，更好地进行人生规划，同时节省大量新生入学教育阶段的时间。推广之后，我们设想将校园导航通过虚拟技术进行建模，营造一种更加逼真、使人身临其境的效果。
利用基于设计的研究范式，不断地进行设计开发、优化完善、实施评价、反思总结，在这样一个迭代循环的过程中，由新生入学教育中存在的问题出发，明确新生的需求，重视研究的实用价值，最终开发出了一个新生相对满意的系统。但是，在实施的过程中还存在一些问题，如调查问卷的样本比较少、取样对象不够全面等，这些问题有待感兴趣的教育工作者在长期的实践中继续探索和解决。
参考文献：
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[4]焦建利.基于设计的研究：教育技术学研究的新取向[J].现代教育技术，2008（5） ：5-11.
