eTOD integration into Flight procedure Design Environment › EURNAT › Other Meetings Seminars...
Transcript of eTOD integration into Flight procedure Design Environment › EURNAT › Other Meetings Seminars...
eTOD integration
into Flight procedure Design Environment
Vadim Tumarkin, LGS, Latvia
PBN Implementation and PANS-OPS provisions Workshop
Minsk, Republic of Belarus 7-10 April 2015
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 1
Интеграция электронных данных о местности и
проепятствиях (eTOD) в Дизайн летных процедур
Vadim Tumarkin, LGS, Latvia
PBN Implementation and PANS-OPS provisions Workshop
Minsk, Republic of Belarus 7-10 April 2015
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 2
Presentation purposes
• Outline eTOD scope and benefits;
• Remind eTOD needs for conventional and PBN Flight Procedure
Design;
• Review eTOD ICAO provisions;
• Share Latvian eTOD production and management experience;
• Consider current eTOD implementation difficulties dealing with FPD;
• Discuss CRM implementation issues using eTOD;
• Present eTOD implemented practices commonly elaborated by
eTOD provider, FPD SW developer and ANS provider.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 3
Цели презентации
• Очертить сферу применения eTOD и получаемые выгоды;
• Напомнить потребности в eTOD для дизайна традиционных летных процедур и PBN операций;
• Осветить положения ИКАО в области eTOD;
• Поделиться опытом Латвии в производстве и менеджировании eTOD;
• Обсудить текущие трудности применения eTOD при дизайне летных процедур;
• Остановиться на проблемах применения eTOD при использовании CRM;
• Представить практику применения eTOD, совместно разработанную поставщиком eTOD, разработчиком системы Дизайна летных процедур и поставщика аэронавигационных услуг.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 4
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 5
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 6
Application of CRM for
conventional navigation
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 7
Применение CRM для
традиционной навигации
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 8
What we need to implement CRM
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 9
Что нам нужно,чтобы применять CRM
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 10
Application of CRM for PBN
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 11
Применение CRM для PBN
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 12
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 13
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 14
This leads us to the following conclusion
• CRM is staying in the game for PBN procedures design;
• CRM has to be improved to have possibility to use eTOD as an input;
• CRM Obstacle data has to be added by CRM Terrain data taking into
account the ICAO eTOD provisions;
• The new solution is required to effectively upload eTOD into CRM
environment.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 15
Это приведит нас к следующим выводам
• CRM остается в игре при дизайне PBN процедур;
• CRM должен быть усовершенствован, чтобы иметь возможность принимать на входе данные о препятствиях в виде электронных массивов;
• Для применения CRM электронные данные о препятствиях должны быть дополнены электронными данными о рельефе;
• Должны быть найдены эффективные механизмы «загрузки» в CRM электронных данных о препятствиях и рельефе.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 16
eTOD provision’ implemented practice
Common approach of:
R.I.S.K. Company as FPD Developer;
Latvijas Gaisa Satiksme as AIS/PANS-OPS provider and;
METRUM Company as eTOD provider.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 17
Применяемая практика поставки eTOD
Консолидированный подход:
R.I.S.K. Company – разработчик системы дизайна процедур;
Latvijas Gaisa Satiksme - провайдер AIS/PANS-OPS;
METRUM Company - поставщик продуктов eTOD.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 18
Electronic Obstacles
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 19
Production and Management
Электронные Препятствия
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 20
Производство и Менеджмент
ICAO eTOD provisions
21 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Положения ИКАО в отношении поставки eTOD
22 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Approach used for obstacle provision
23 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Механизм поставки электронных данных
24 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Direct electronic connection Distribution
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 25
Поставка данных путем прямого электронного соединения
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 26
Electronic Terrain
Production and Management
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 27
Электронные данные о Местности
Производство и Менеджмент
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 28
ICAO Terrain feature
29 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Элементы местности ИКАО
30 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Proposed approach for terrain provision
Contour lines associated with vertical accuracy
31 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
DSM
DTM
Предлагаемых подход поставки данных о местности
Contour lines associated with vertical accuracy
32 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
DSM
DTM
DEM supported by AIXM 5.1
• In recent years, the point densities for DTM (DEM) have increased
dramatically due to the use of new sensors and digital processing
capabilities, and often reach 1 point per square metre.
• For this reason, DEM direct implementation for Flight procedure design
purpose becoming more and more problematic and the innovative
solution is needed to make the design process more effective.
• AIXM 5.1 has a possibility to form terrain data set for predefined areas as
specified in Annex 15, Chapter 10.
• AIXM 5.1 VerticalStructure feature may be used to store Terrain data set.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 33
AIXM 5.1 для Цифровой Модели Местности
• В настоящее время наблюдается драматический рост пунктов,
формирующих Цифровую Модель Местности (Цифровую Модель
Превышения) из-за использования новых сенсоров и возможностей
обработки цифровых данных, и часто, это значение может достигать 1
пункт на квадратный метр.
• По этой причине, использование DEM при дизайне летных процедур
становится все более проблематичным и нужны новые подходы для
решения данной задачи.
• В принципе модель AIXM 5.1 располагает возможностью сохранения
terrain data set для соответствующих area в соответствии с
требованиями Annex 15.
• AIXM 5.1 располагает специальным типом feature с названием
VerticalStructure для сохранения как препятствий, так и terrain data set.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 34
AIXM 5.1 VerticalStructure
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 35
• <feature> Vertical Structure consist of several <object> Vertical Structure part
• Obstacle Vertical Structure may be realized by the following Terrain geometry elements:
• Point
• Line
• Polyline
• This structure is applicable both for the complex obstacles and for Terrain also with an appropriate vertical Extent value associated with specific terrain parts.
AIXM 5.1 VerticalStructure
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 36
• Как видно, любое сложное препятствие в представлении <feature> Vertical Structure может состоять из бесконечного количества <object> Vertical Structure part.
• Каждый из частей Vertical Structure может иметь геометрию:
• Точка;
• Линия;
• Полигон.
• Данная структура позволяет сохранить как комплексные препятствия, так и рельеф местности в виде объединения составных частей, где каждая часть должна иметь собственную высоту.
Grid Terrain vs DEM contour lines
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 37
Latvian State area 1 terrain
representation through Grid
requests approximatelly 13 millions
points using AIXM 5.1 <feature>
Vertical Structure.
To reduce the storage volume
needed for Terrain presentation by
means of AIXM 5.1 it was decided to
implement the following mechanism:
Terrain data set represented as
DEM was divided for slices with a
vertical step that is an equivalent of
the half of the vertical accuracy for
area of the interest.
At the this step DEM is transformed
into contour lines associated with
vertical accuracy.
Terrain Representation through Grid
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 38
• Terrain Data set в виде grid для
Латвии по критериям зоны 1
потребует приблизительно 13
миллионов частей <feature>
Vertical Structure.
• Для уменьшения объема памяти
было решено применить
следующий механизм:
• Исходный Terrain Data set,
представленный в DEM формате
разрезается горизонтальными
плоскостями с вертикальным
шагом, равным половине
значения vertical accuracy of data
set.
• В результате, DEM
трансформируется в контурные
линии.
DEM presentation using AIXM 5.1 contour lines
39 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Latvian METRUM Company has
prepared terrain digital model in form
of the AIXM 5.1 contour lines using
“VerticalStructure” feature.
Then, that AIXM 5.1 terrain snapshot
was successfully imported in LGS
integrated AIM DB by the Data
Manager tool provided by the R.I.S.K.
Company.
AIXM 5.1 terrain data stored in LGS
AIM DB were successfully retrieved
and processes during Flight
procedure design by the PANDA
system.
Отображение DEM с помощью контурных линий AIXM 5.1
40 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Латвийская Компания METRUM
сформировала цифровую модель
местности в форме AIXM snapshot
следуюя требованиям
“VerticalStructure” feature.
Этот AIXM 5.1 terrain snapshot был
успешно введен в
Интегрированную LGS AIM DB,
разработанную Компанией R.I.S.K..
Система дизайна летных процедур
PANDA способна забирать
необходимые для расчетов данные
о местногсти из Интегрированной
базы данных и использовать их для
определения безопасных высот
пролета препятствий.
eTOD processing in FPD environment by PANDA system
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 41
Обработка eTOD системой дизайна летных процедур PANDA
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 42
AIXM 5.1 DEM contour lines benefits
• DEM presentation using AIXM 5.1 contour lines provides the following benefits for automation of the Flight procedure design process keeping calculation accuracy:
– Generalize terrain data and significant reduce data volume and storage resources needed;
– Directly implement AIXM 5.1 DEM contour lines for Instrument approach procedures altitude and Minimum altitudes calculations within the obstacle assessment areas associated with the procedure constructed;
– Reduce terrain data processing to expedite Flight Procedure design process.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 43
Выгоды использования AIXM 5.1 DEM contour lines
• Представления DEM в виде контурных линий AIXM 5.1 дает следующие
выгоды для автоматизации процесса дизайна процедур без потери
точности расчетов:
– Генерализацию и отсеиванию малоинформативных данных, что
уменьшает объем сохраняемой информацию на два порядка;
– Расчетные программы дизайна процедур и все остальные
приложения считывают из AIXM 5.1 базы данных “контурное”
представление рельефа местности средствами AIXM 5.1 и
обрабатывают их для расчета минимальной безопасной высоты
пролета в пределах защитной зоны маневра;
– За счет реализованного подхода существенно сокращается время
обработки и получения приемлемых результатов.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 44
Electronic Terrain and Obstacles data portrayal
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 45
Изображение электронных данных местности и препятствий
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 46
47 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
AD Liepaja Terrain and Obstacle
– LUCIAD AIXM 5 Viewer
48 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Местность и Препятствия АД Лиепая
– LUCIAD AIXM 5 Viewer
49 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
AD Liepaja Terrain and Obstacle
– Snowflake ATM Viewer
50 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015
Местность и Препятствия АД Лиепая
– Snowflake ATM Viewer
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 51
AD Liepaja eTOD Portrayal – ArcScene 10.2
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 52
Изображение Местности и Препятствий АД Лиепая
– ArcScene 10.2
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 53
AD Liepaja Terrain and Obstacle
– ArcGIS online
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 54
Изображение Местности и Препятствий АД Лиепая
– ArcGIS online
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 55
Изображение eTOD АД Рига средствами 3D PDF
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 56
AD Riga eTOD Portrayal – 3D PDF
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 57
AD Obstacle Chart production automation – Type A example
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 58
Автоматизация производства АД карт – «Type А» пример
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 59
Terrain and Obstacle (Combined) eChart example
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 60
Комбинированные карты местности и препятствий
eTOD provision for CRM calculations
Common approach of:
R.I.S.K. Company as FPD Developer;
Latvijas Gaisa Satiksme as AIS/PANS-OPS provider ;
METRUM Company as eTOD provider.
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 61
Поставка eTOD для CRM расчетов
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 62
Консолидированный подход:
R.I.S.K. Company – разработчик системы дизайна процедур;
Latvijas Gaisa Satiksme - провайдер AIS/PANS-OPS;
METRUM Company - поставщик продуктов eTOD.
PANS-OPS provider/FPD SW
developer consolidated solution
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 63
Polyline obstacle conversion into walls
Консолидированное решение
PANS-OPS провайдера и
Разработчика FPD SW
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 64
Конверсия полилайновых препятствий в стены
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 65
Polygon obstacle
conversion into walls
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 66
Конверсия полигональных
препятствий в стены
eTOD Implementation for CRM calculations
DEMO movie
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 67
Конверсия eTOD для CRM расчетов
DEMO movie
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 68
Thank you for your attention
Vadim Tumarkin, LGS, Latvia
Questions, please
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 69
Спасибо за внимание
Vadim Tumarkin, LGS, Latvia
Пожалуйста, вопросы
PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015 70