creexpCrede Experto: транспорт, общество, образование, языкCrede Experto: transport, society, education, language2312-1327Иркутский филиал ФГБОУ ВО «МГТУ ГА»10.51955/2312-1327_2023_1_118creexp-63Research ArticleСИСТЕМЫ АВИАЦИОННОЙ РАДИОСВЯЗИ, РАДИОЛОКАЦИИ, РАДИОНАВИГАЦИИ И МЕТОДЫ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИПодтверждение достоверности сообщений АЗН-В путем оценки высоты полета воздушного суднаCONFIRMATION OF ADS-B MESSAGES BY AIRCRAFT FLIGHT ALTITUDEhttps://orcid.org/0000-0003-2250-8852ПлясовскихА. П.PlyasovskihA. P.

Александр Петрович Плясовских, доктор технических наук, доцент

пр. Обуховской обороны, д. 120 Санкт-Петербург, 19201

Alexander P. Plyasovskih, Doctor of Technical Sciences 

120, Obukhovskoy Oborony av. Saint-Petersburg, 192012

info@vniira.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2126-0015РубцовЕ. А.RubtsovE. A.

Евгений Андреевич Рубцов, кандидат технических наук

ул. Образцова, д. 9, стр. 9 Москва, 127994

Evgeny A. Rubtsov, Candidate of Technical Sciences 

9, buid. 9, Obrazcova str. Moscow, 127994

rubtsov.rut.miit@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2578-2892КалинцевA. С.KalintsevA. S.

Андрей Сергеевич Калинцев 

ул. Северная, д. 20 Мезень, 164751

Andrey S. Kalintsev

20, Severnaya str. Mezen, 164751

kas4job@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0001-9707-166XДавиденкоВ. ЮDavidenkoV. Y.

Владислав Юрьевич Давиденко 

10 линия В.О., д. 53А Санкт-Петербург, 199048

Vladislav Y. Davidenko 

53A, 10 Line of V. I. Saint-Petersburg, 199048

david071521@mail.ruАО «ВНИИРА»JSC VNIIRAРоссийский университет транспорта (МИИТ),Russian university of transportФГУП «Госкорпорация по ОрВД», Архангельский центр ОВД филиала «Аэронавигация Северо-Запада»State ATM Corporation of the Russian Federation, Arkhangelsk ATM center,North-West Air Navigation branchФГУП «Госкорпорация по ОрВД» филиал «Аэронавигация Северо-Запада»State ATM Corporation of the Russian Federation, North-West Air Navigation branch20232511202501118133Copyright © Плясовских А.П., Рубцов Е.А., Калинцев A.С., Давиденко В.Ю., 20252025Плясовских А.П., Рубцов Е.А., Калинцев A.С., Давиденко В.Ю.Plyasovskih A.P., Rubtsov E.A., Kalintsev A.S., Davidenko V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ce.if-mstuca.ru/jour/article/view/63

Предложена методика подтверждения данных АЗН-В, основанная на анализе информации о высоте воздушного судна и параметрах атмосферы. Для подтверждения достоверности сообщений АЗН-В предлагается сравнивать геометрическую высоту, полученную по данным спутниковой системы навигации, с высотой, рассчитанной для реальной атмосферы (по информации от метеослужбы о давлении и температуре). Для реализации предлагаемой методики необходимы следующие входные данные: давление на уровне метеостанции, температура на уровне метеостанции и на высотах выполнения полетов и передаваемые в сообщении АЗН данные о геометрической и барометрической высотах. Установлено, что наибольшую погрешность при выполнении расчетов вносит температура на высоте полета ВС. С целью снижения влияния ошибок определения температуры предложено использование данных от метеозондов. С помощью разработанной методики выполнен расчет с использованием реальных данных о высотах, передаваемых в сообщении АЗН-В и требуемых данных от метеослужбы. Были использованы сообщения, полученные от наземной станции АЗН-В НС-1А производства АО «ВНИИРА», установленной на аэродроме Мезень. Разработанную методику предлагается применять для подтверждения данных АЗН-В на региональных аэродромах с малой интенсивностью полетов.

Proposed the method for confirming ADS-B data based on the analysis of information about the aircraft altitude and atmospheric parameters. To confirm the reliability of ADS-B messages, proposed to compare the geometric height obtained from satellite navigation system data with the height calculated for the real atmosphere (based on information from the meteorological service on pressure and temperature). To implement the proposed methodology, required the following input data: pressure at the level of the weather station, temperature at the level of the weather station and at flight altitudes, and data on geometric and barometric altitudes transmitted in the ADS message. It has been established that the greatest error in the calculations is introduced by the temperature at the aircraft flight altitude. In order to reduce the influence of errors in determining the temperature, proposed to use data from weather balloons. With developed methodology, a calculation was performed using real altitude data transmitted in the ADS-B message and the required data from the meteorological service. Messages received from the ADS-B ground station NS-1A manufactured by JSC VNIIRA, which is installed at the Mezen airfield, were used. The developed methodology is proposed to be used to confirm ADSB data at regional aerodromes with low flight intensity.

АЗН-В1090 ESметеозондбарометрическая высотагеометрическая высотадавлениетемператураформула ЛапласаISAADS-Bweather balloonbarometric altitudegeometric altitudepressuretemperatureLaplace formulaISAReferencesАлипов И. В. Моделирование «тонкой» структуры вероятностного распределения невязок в показаниях АЗН-В и ВОРЛ. Некомпенсированная задержка / И. В. Алипов, В. Л. Кузнецов // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2019. Т. 22. №. 4. С. 8-20. DOI 10.26467/2079-0619-2019-22-4-8-20Aeronautical Surveillance Manual. Doc. 9924 AN/474. ICAO, 2020. 372 p.Калинцев А. С. Подтверждение данных АЗН-В в аэродромной зоне методом стробирования / А. С. Калинцев, Е. А. Рубцов, А. П. Плясовских // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2021. Т. 15. № 7. С. 39-49. DOI 10.36724/2072-8735-2021-15-7-39-49.Ali B. S., Taib N. A. (2019). A study on geometric and barometric altitude data in automatic dependent surveillance broadcast (ADS-B) messages. The Journal of Navigation. 72(5): 11401158.Косьянчук В. В. Обзор основных путей повышения безопасности системы АЗН-В / В. В. Косьянчук, Н. И. Сельвесюк, Р. Р. Хамматов // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2019. Т. 22. №. 1. С. 39-50. DOI 10.26467/2079-0619-2019-22-1-39-50Alipov I. V., Kuznetsov V. L. (2019). Modeling of the "thin" structure probability discrepancy distribution in the indications of ADS-B and SSR. Uncompensated latency. Civil Aviation High Technologies. 22(4): 8-20. (in Russian)Лебедев Б. В. Исследование метода контроля вертикального эшелонирования воздушных судов на основе использования АЗН-В / Б. В. Лебедев, В. В. Соломенцев, А. Н. Стратиенко // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2015. №. 213 (3). С. 135-140.Calculation of Gravity Field Functionals on User-Defined Points // International Centre for Global Earth Models // [Electronic resource]. URL: http://icgem.gfz-potsdam.de/calcpoints (accessed 29.01.2023).Плясовских А. П. Метод оценки достоверности информации АЗН-в в системе наблюдения и контроля аэродромного движения / А. П. Плясовских, Е. А. Рубцов // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации. 2019. № 3(24). С. 90-102.Department of Atmospheric Science // University of Wyoming // [Электронный ресурс]. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (accessed 29.01.2023).Плясовских А. П. Теоретическое обоснование подтверждения достоверности информации о местоположении объекта на рабочей площади аэродрома / А. П. Плясовских, Е. А. Рубцов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2020. Т. 14. № 3. С. 32-40. DOI 10.36724/2072-8735-2020-14-3-32-40.EGM96. The NASA GSFC and NIMA Joint Geopotential Model // The Onio state university // [Electronic resource]. URL: https://cddis.nasa.gov/926/egm96/egm96.html (accessed 29.01.2023).Сравнение пропускной способности систем автоматического зависимого наблюдения вещания / А. Мирошниченко, И. Татарчук, Э. Фальков [и др.] // Первая миля. 2020. №. 3(88). С. 24-29. DOI: 10.22184/2070-8963.2020.88.3.24.29.Evaluation of the EGM96 Model of the Geopotential in the United States // National Geodetic Survey // [Electronic resource]. URL: https://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/egm96.html (accessed 29.01.2023).Aeronautical Surveillance Manual. Doc. 9924 AN/474. ICAO, 2020. 372 p.Global air navigation plan 2016–2030. Doc. 9750 AN/963, Fifth Edition. ICAO, 2016. 142 p.Ali B. S. A study on geometric and barometric altitude data in automatic dependent surveillance broadcast (ADS-B) messages / B. S. Ali, N. A. Taib // The Journal of Navigation, 2019. V. 72. №. 5. pp. 1140-1158.Kalintsev A. S., Rubtsov E. A., Plyasovskih A. P. (2021). Confirmation of ADS-B data in the aerodrome traffic zone by gating method. T-Comm. 15(7): 39-49. DOI 10.36724/2072-87352021-15-7-39-49. (in Russian)Calculation of Gravity Field Functionals on User-Defined Points // International Centre for Global Earth Models // [Электронный ресурс]. URL: http://icgem.gfz-potsdam.de/calcpoints (дата обращения: 29.01.2023).Kosianchuk V. V., Selvesiuk N. I., Khammatov R. R. (2019). An overview of the main ways to improve the ADS-B system security. Civil Aviation High Technologies. 22(1): 39-50. (in Russian)Department of Atmospheric Science // University of Wyoming // [Электронный ресурс]. 2023. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (дата обращения: 29.01.2023).Lebedev B. V., Solomentchev V. V., Stratienko A. N. (2015). Analysis method of control vertical separation of aircraft on the base of ADS-B. Civil Aviation High Technologies. 213(3): 135-140. (in Russian)EGM96. The NASA GSFC and NIMA Joint Geopotential Model // The Onio state university // [Электронный ресурс]. URL: https://cddis.nasa.gov/926/egm96/egm96.html (дата обращения: 29.01.2023).Manual of the ICAO standard atmosphere. Doc. 7488/3, 1993. 305 p.Evaluation of the EGM96 Model of the Geopotential in the United States // National Geodetic Survey // [Электронный ресурс]. URL: https://www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/ egm96.html (дата обращения: 29.01.2023).Minimum operational performance standards for 1090 MHz extended squitter automatic dependent surveillance – broadcast (ADS-B) and traffic information services – broadcast (TISB). RTCA DO-260B, 2009. 1410 p.Global air navigation plan 2016–2030. Doc. 9750 AN/963, Fifth Edition. ICAO, 2016. 142 p.Miroshnichenko A., Tatarchuk I., Falkov E. [and others]. (2020). Comparison of the throughput of automatic dependent surveillance-broadcast systems. First mile. 3: 24-29. DOI: 10.22184/2070-8963.2020.88.3.24.29. (in Russian)Manual of the ICAO standard atmosphere. Doc. 7488/3, 1993. 305 p.Plyasovskih А. Р., Rubtsov Е. А. (2019). Reliability estimation method of ADS-B information for surface movement guidance and control system. Vestnik Saint Petersburg State University of Civil Aviation. 3(24): 90-102. (in Russian)Minimum operational performance standards for 1090 MHz extended squitter automatic dependent surveillance – broadcast (ADS-B) and traffic information services – broadcast (TISB). RTCA DO-260B, 2009. 1410 p.Plyasovskih А. Р., Rubtsov Е. А. (2020). Theoretical substantiation of confirmation of the validity of information about the location of the object on the work area of the aerodrome. TComm. 14(3): 32-40. DOI 10.36724/2072-8735-2020-14-3-32-40. (in Russian)Taib N. A. An Analysis of Geometric Altitude Data in ADS-B Messages / N. A. Taib, B. S. Ali // Proceedings of the 2016 International Technical Meeting of The Institute of Navigation, 2016. pp. 697-704.Taib N. A., Ali B. S. (2016). An Analysis of Geometric Altitude Data in ADS-B Messages. Proceedings of the 2016 International Technical Meeting of The Institute of Navigation. 697704.Use International Standard Atmosphere model // Mathworks // [Электронный ресурс]. URL: https://www.mathworks.com/help/aerotbx/ug/atmosisa.html (дата обращения: 29.01.2023).Use International Standard Atmosphere model // Mathworks // [Electronic resource]. URL: https://www.mathworks.com/help/aerotbx/ug/atmosisa.html (accessed 29.01.2023).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.