浦东场监雷达系统地图绘制方法探讨

陈磊

摘  要：随着浦东机场日航班量的不断激增，场面监视雷达对塔台管制的重要作用愈发显现。机场的扩建改造和管制员的需求变化，使场面监视雷达地图常需要进行适当修改。首先研究现有场监系统地图文件的设置原理，接着分析具体步骤并加以实施。地图绘制的关键在于经纬坐标至系统坐标的转换。将经纬线段的坐标转换成系统坐标后方能准确构成网格图。结果表明，利用系统作图工具和坐标转换工具，可以完成此类地图的绘制工作。

关键词：场面监视雷达;地图文件;绘图工具;坐标转换

中图分类号：V351     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2015）06-0050-02

场面监视雷达属于一次雷达，其对地监视的功能在塔台管制工作中起到了非常重要的作用。尤其在夜间或能见度较差的情况下，场面监视雷达就成了管制员查看地面的“双眼”。随着航班流量的增大，机场的扩建和环境的复杂化，场面监视雷达需要为管制员提供更多元化的服务。

现将“浦东机场区域救援应急方格网图”（下简称“救援应急方格图”）绘制进场面监视雷达系统，满足塔台管制员應急救援的指挥工作需求。将此项工作视为探索和研究，在不借助外方的情况下对场面监视自动化系统地图结构进行分析，探索地图绘制的可行性，研究绘制方法的逻辑性和可靠性，并加以实施。

1  场面监视雷达系统救援应急方格图

1.1  场面监视雷达地图介绍

场面监视雷达系统的Airport Maps在TRADIS上可分为两部分显示：

第一部分是TSW（Traffic Situation Window），即监视场内地面飞机和车辆的地图。

第二部分是APP（Approach），用于监视进港和离港的飞机在空中的位置。

这两部分的地图的显示其实是由多组单张地图图层叠加而得到的。每一张地图图层可以通过右击鼠标-->MAP菜单里树形结构中选择，管制员可以自由勾选得到个性化的显示结果。

1.2  地图绘制环境和绘图工具

在场面监视雷达维护席上，打开Traffic Display（TRADIS），右击鼠标进入菜单，选择Edit Map选择想要修改的地图后进入地图修改界面。

2  救援应急方格图方案设计与实施

现将“浦东机场区域救援应急方格网图”集成到场面监视雷达自动化系统地图内，并在席位上显示。

场面监视雷达地图在长期使用过程中进行过一定小范围修改，但制作“救援应急方格图”将面临一系列挑战。

①要实现“救援应急方格图”的功能，需在现有的地图库中增加一个地图图层，并使该图层可以编辑。在使用时选择该涂层，与现有的地图相叠加显示。

②机场网格线其本质是精确的经纬线，必须要解决经纬坐标和场面监视雷达地图绘制坐标的匹配问题。

③需精确绘制18根经线和22根纬线，工作量大，实施方法应合理高效。绘制成功后，必须仔细校验核对，查看与原图是否有较大误差。如果误差较大，该图将失去使用价值。

2.1  新增地图文件

创建一个新的地图文件作为应急救援方格网图文件，其中涉及在全局配置文件中添加该地图文件、定义该地图在窗口中的显示、对地图树的索引添加以及设定该地图文件自身的各类属性：

①在hittsys/tradisdata/xml/maps.xml文件中编辑，增加一个名为rescue的地图：

...

xlink：type="simple" >

...

然后，进入hittsys/tradisdata/maps中就会看到一个新的地图文件rescue.cgm。

②将名为“rescue”的地图添加到窗口中，这样新的地图才能够在窗口中使用：

在hittsys/tradisdata/xml/windowdefs.xml中找到键入：

xlink：type="simple" >

③在hittsys/tradisdata/xml/maptree.xml中加入语句，这样新的地图才能够在地图树中被找到：

④为使该地图在EDITMAP中可编辑，在hittsys/tradisdata/x-

ml/editmaps.xml中添加：...

...

经过如上操作，在维护席的地图选项中可以看到新建的名为rescue的地图。

因尚未对rescue地图进行任何编辑，选择该地图图层后看不到任何效果。

2.2  绘制地图文件

场面监视雷达使用的地图，在绘制时都需要依据经纬度进行准确定位。通常取地图中几个关键性的标志点作为基准进行绘制。

场面监视雷达终端处理系统中带有一个名为Coordinate Converter（COCO）的坐标转换工具，能够将一个经纬坐标点转换成系统认定的X/Y坐标点（坐标原点是一跑道的中心点）。通过修改rescue地图中经纬线段的坐标值，就能够得到精确的网格地图。

将第一条纬线的两端经纬坐标进行坐标转换：

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

坐標转换的结果为：

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

记录下后，修改rescue地图上刚才画的线的坐标后重启TRADIS查看rescue地图，随意画得一条线已经成为了第一条经线。

2.3  坐标转换

在绘制剩余的网格线前，先利用坐标转换工具批量进行坐标转换。先后共三次将所有的经纬线坐标进行了转换，并记录入表格，见表1。

2.4  添加地图数据

打开rescue地图，右击菜单进入edit map环境。在系统绘图工具栏中画出剩余39条线段（长短方向不必统一，最终线段的两个端点将通过X/Y坐标来确定）。

修改每一条线段的坐标值。将这些线段的坐标逐一替换成上一步已完成转换的X/Y坐标后，保存退出，制作图的过程依次如图1（a）、（b）、（c）所示。

2.5  网格线核对及细节修改

经纬度网格线绘制完成之后，将其与“救援应急方格网图”原图进行了比对。选取了塔台、一跑道中心点、每根跑道的端点等关键点比较后发现，网格线绘制较为精确，与原图比对，误差较小。最后，对rescue网格地图进行细节的修改，增加每块区域的命名和标识，跑道南端示意图如图2（a）、（b）所示。

2.6  地图发布

首先，将hittsys/tradisdata/maps中的地图文件rescue.cgm拷贝到目录hittsys/auto/changes/patches/tradisdata/maps中。接着分别将hittsys/ tradisdata/ xml中添加过新地图定义的三个文件：maps.xml，windowdefs.xml，maptree.xml和editmaps.xml进行席位发布，rescue地图如图3所示。

3  结  语

本次地图绘制工作难点在于通过场监系统结构分析，制定绘制的方法和步骤，整个过程中缺乏有效的技术支持。在有限的系统资料中进行搜集和整理，归纳总结出了图层原理和创建使用方法。实际操作中的关键点在于坐标转换。在探索了多种定位方法后，坐标转换无疑最为精确可靠，与实际地图的匹配度也更高。

目前，场面监视雷达系统中仍然有一部分地图并不十分精确，例如近进航路地图。将来可利用精确的经纬坐标，采用本文所述方法，新增或修改现有的地图图层，使管制员能使用到更加精确的场面监视雷达地图。

参考文献：

[1] 蒋保富，王珂，李璋静.基于折线分解的多雷达探测包络图绘制方法[J].指挥信息系统与技术，2010，（5）.