MH/T 4015-2013 世界大地测量系统-1984(WGS-84)民用航空应用规范

MH/T 4015-2013 World Geodetic System - 1984 (WGS-84) Civil Aviation Application Specification

行业标准-民航 简体中文 现行 页数:44页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
MH/T 4015-2013
标准类型
行业标准-民航
标准状态
现行
中国标准分类号(CCS)
国际标准分类号(ICS)
发布日期
2013-09-10
实施日期
2014-01-01
发布单位/组织
中国民用航空局
归口单位
中国民航科学技术研究院
适用范围
-

研制信息

起草单位:
中国民航大学、中国民用航空局空中交通管理局
起草人:
陶媚、宋哗 等
出版信息:
页数:44页 | 字数:- | 开本: -

内容描述

ICS03.220.50

V54

MH

中华人民共和国民用航空行业标准

MH/T4015—2013

代替MH/T4015-2003

世界大地测量系统-1984(WGS-84)

民用航空应用规范

SpecificationofcivilaviationapplicationforWGS-84

2013-09-10发布2013-12-01实施

中国民用航空局发布

MH/T4015—2013

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4缩略语............................................................................3

5民用航空数据质量..................................................................3

6WGS-84坐标获取方法................................................................3

7数据测量..........................................................................4

8计算和导出数据....................................................................7

9数据管理和质量保障................................................................7

附录A(规范性附录)测量数据的要求..................................................9

附录B(规范性附录)电子地形、障碍物区域划分.......................................13

附录C(资料性附录)WGS-84坐标系..................................................17

附录D(规范性附录)质量分析报告...................................................18

附录E(规范性附录)埋石...........................................................19

附录F(规范性附录)测量点的位置描述...............................................22

附录G(规范性附录)跑道入口坐标的计算.............................................36

附录H(规范性附录)测量报告.......................................................37

参考文献............................................................................39

I

MH/T4015—2013

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替并废止MH/T4015-2003《世界大地测量系统-1984(WGS-84)民用航空应用规范》,与

MH/T4015-2003相比主要技术变化如下:

——修改了文章的总体结构,2003年版包括6章,修订后的版本包括9章,并且增加了8个附录

(见附录A~附录H);

——增加了术语“机场标高”、“似大地水准面”、“高程异常”、“电台磁偏角”、“质量记录”、

“可追溯性”、“源数据”、“计算和导出数据”及其定义(见3.4~3.7、3.14~3.17);

——将术语“精[确]度”修改为“精度”(见3.8,2003年版的3.4);

——将术语“完整性”修改为“完好性”(见3.10,2003年版的3.6);

——增加了缩略语“BIH”、“CTP”、“ITRF”、“ITRS”(见第4章);

——将2003年版第5章“民用航空应用WGS-84坐标系的要求”修改为第5章“民用航空数据质量”

和附录A“测量数据的要求”,并更改了以下数据项的要求:

——增加了“地形数据要求”表格(见表A.1);

——增加了“障碍物数据要求”表格(见表A.2);

——修改“经纬度的要求”中机场基准点、直升机起降坪基准点条目名称为机场基准点、直

升机机场基准点,修改其数据类型中的测量值为测量值或计算值(见表A.3,2003年版的

表1);

——修改“经纬度的要求”中最后进近定位点和构成仪表进近程序的其他重要定位点条目名

称为最后进近定位点(或最后进近点)和构成仪表进近程序的其他重要定位点(或构成仪

表进近程序的其他重要点),其公布分辨率从1/100″改为1/10″(见表A.3,2003年版

的表1);

——删除了“经纬度的要求”中进近和起飞区内的重要障碍物数据项(2003年版的表1);

——修改“经纬度的要求”中跑道中线位置点的公布分辨率1/100″为“—”(见表A.3,2003

年版的表1);

——修改“经纬度的要求”中滑行道中线位置点条目名称为滑行道中线位置点或停靠引导线

位置点(见表A.3,2003年版的表1);

——修改“经纬度的要求”中跑道入口、直升机起降坪TLOF或FATO入口的几何中心条目名

称为直升机机场TLOF或FATO入口的几何中心(见表A.3,2003年版的表1);

——增加了“经纬度的要求”中直升机机场地面滑行道中线位置点、空中滑行道和过渡航道

位置点数据项,跑道等待位置数据项,滑行道相交标志线数据项,出口引导线数据项,机

坪边界(多边形)数据项,除冰、防冰设施(多边形)数据项,1、2、3区内的障碍物数

据项(见表A.3);

——修改“标高、高度和高的要求”中机场标高、直升机起降坪标高条目名称为机场标高、

直升机机场标高,修改其数据精度0.5m为0.1m,修改其公布分辨率1m为0.1m(见

表A.4,2003年版的表2);

——修改“标高、高度和高的要求”中机场、直升机起降坪标高位置的WGS-84大地水准面波

MH幅条目名称为机场、直升机机场标高位置的WGS-84高程异常,修改其数据精度0.5m为

II

MH/T4015—2013

0.1m,修改其公布分辨率1m为0.1m(见表A.4,2003年版的表2);

——修改“标高、高度和高的要求”中非精密进近跑道入口标高、FATO着陆入口标高,修改

其数据精度0.5m为0.1m,修改其公布分辨率1m为0.1m(见表A.4,2003年版的表

2);

——修改“标高、高度和高的要求”中非精密进近跑道入口、FATO着陆入口、TLOF几何中心

的WGS-84大地水准面波幅为非精密进近跑道入口、FATO着陆入口、TLOF几何中心的

WGS-84高程异常,修改其数据精度0.5m为0.1m,修改其公布分辨率1m为0.1m(见

表A.4,2003年版的表2);

——修改“标高、高度和高的要求”中精密进近的跑道或FATO着陆入口为精密进近跑道入口

标高、FATO着陆入口标高,修改其数据精度0.25m为0.1m,修改其公布分辨率0.5m

为0.1m(见表A.4,2003年版的表2);

——修改“标高、高度和高的要求”中精密进近的跑道或FATO着陆入口、TLOF几何中心的

WGS-84大地水准面起伏为精密进近跑道入口、FATO着陆入口、TLOF几何中心的WGS-84

高程异常,修改其数据精度0.25m为0.1m,修改其公布分辨率0.5m为0.1m(见表A.4,

2003年版的表2);

——修改“标高、高度和高的要求”中精密进近的着陆入口飞越高的公布分辨率0.5m为0.1

m(见表A.4,2003年版的表2);

——删除了“标高、高度和高的要求”中进近和起飞区内的障碍物数据项,机场、直升机起

降坪及盘旋区内的障碍物数据项,航路障碍物数据项(见2003年版的表2);

——修改“标高、高度和高的要求”中仪表进近程序高度的数据精度5m为根据PANS-OPS的

规定,修改公布分辨率5m为“—”(见表A.4,2003年版的表2);

——增加了“标高、高度和高的要求”中超障高度或高(OCA/H)数据项,1、2、3区内的障

碍物数据项,跑道中线位置点数据项,滑行道中线位置点或停靠引导线位置点数据项,直

升机机场地面滑行道中线位置点、空中滑行道和过渡航道位置点数据项(见2003年版的表

2);

——修改“方位的要求”中装备航路段为航路上的航段,修改其公布分辨率1/10°为1°(见

表A.6,2003年版的表4);

——修改“方位的要求”中航路和终端方位形成为航路和终端区定位点的定位线(见表A.6,

2003年版的表4);

——修改“方位的要求”中终端区进(离)场航段的公布分辨率1/10°为1°(见表A.6,2003

年版的表4);

——修改“方位的要求”中仪表进近程序方位形成为仪表进近程序定位点的定位线(见表A.6,

2003年版的表4);

——修改“方位的要求”中ILS航向台对准为ILS航向信标方位(真),修改其数据类型计

算值为测量值(见表A.6,2003年版的表4);

——修改“方位的要求”中MLS零方位对准为MLS跑道对正方位(真),修改其数据类型计

算值为测量值(见表A.6,2003年版的表4);

——修改“方位的要求”中跑道和FATO的方位为跑道方位(真)、FATO方位(真)(见表A.6,

2003年版的表4);

——修改“长度、距离和范围的要求”为“长度、距离的要求”(见表A.7,2003年版的表

5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中装备航路段的长度为航路上的航段长度(两导航台

之间),修改其精度和公布分辨率1/100nmile为1/10km(见表A.7,2003年版的表5);

III

MH/T4015—2013

——修改“长度、距离和范围的要求”中航路和终端方位形成距离为航路上定位点间的距离,

修改其精度和公布分辨率1/100nmile为1/10km,修改其完好性等级1x10-5重要数据

为1x10-3常规数据(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中终端进场、离场航线段长度为终端区进(离)场航段

长度(两导航台之间),修改其精度和公布分辨率1/100nmile为1/100km(见表A.7,

2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中仪表进近程序方位形成距离为终端区进(离)场程序

定位点间的距离、仪表进近程序定位点间的距离,修改其精度和公布分辨率1/100nmile

为1/100km(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中跑道长度、FATO长度、TLOF范围为跑道长度、FATO

长度、TLOF面积,修改其航图分辨率1m(机场图)、0.5m(机场障碍物图)为1m,

修改其完好性等级1x10-5重要数据为1x10-8关键数据(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中停止道长度为停止道长度和宽度,修改其航图分辨

率0.5m(机场障碍物图)为1m,修改其完好性等级1x10-5重要数据为1x10-8关键数据(见

表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中可用的着陆距离为可用着陆距离,修改其航图分辨

率1m(机场图)、0.5m(机场障碍物图)为1m,修改其完好性等级1x10-5重要数据为

1x10-8关键数据(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中ILS航向信标天线至跑道末端距离的数据类型测量

值为计算值,修改其精度1m为3m(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中ILS下滑道天线至跑道入口距离(沿跑道中线)为ILS

下滑台天线至跑道(着陆)入口距离(沿跑道中线),修改其数据类型测量值为计算值,

修改其精度1m为3m(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中ILS指点标至着陆入口距离为ILS指点标至跑道(着

陆)入口距离,修改其数据类型测量值为计算值,修改其精度1m为3m(见表A.7,2003

年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中ILS测距仪天线至着陆入口距离(沿跑道中线)为ILS

测距仪天线至跑道(着陆)入口距离(沿跑道中线),修改其数据类型测量值为计算值,修

改其精度1m为3m(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中MLS方位天线至跑道末端距离的数据类型测量值为

计算值,修改其精度1m为3m(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中MLS仰角天线至着陆入口沿中线的距离为MLS下滑

天线至跑道(着陆)入口距离(沿跑道中线),修改其数据类型测量值为计算值,修改其精

度1m为3m(见表A.7,2003年版的表5);

——修改“长度、距离和范围的要求”中MLS精密测距仪天线至着陆入口距离(沿跑道中线)

为MLS精密测距仪天线至跑道(着陆)入口距离(沿跑道中线),修改其数据类型测量值为

计算值,修改其精度1m为3m(见表A.7,2003年版的表5);

——增加了“长度、距离和范围的要求”中跑道宽度数据项,跑道入口内移距离数据项,净

空道长度和宽度数据项,可用起飞滑跑距离数据项,可用起飞距离数据项(见表A.7);

——将2003年版第6章“测量点的要求”修改为附录F“测量点的位置描述”,并修改了以下位

置点的描述:

——增加了机场基准点的测量位置图(见图F.1);

MH——增加了机场标高的测量位置图(见图F.2);

IV

MH/T4015—2013

——修改了导航设施的测量位置(见F.6,2003年版的6.4);

——增加了WGS-84坐标获取方法、数据测量、计算和导出数据、数据管理和质量保障(见第6章~

第9章)。

本标准由中国民用航空局空管行业管理办公室提出。

本标准由中国民用航空局航空器适航审定司批准立项。

本标准由中国民航科学技术研究院归口。

本标准起草单位:中国民航大学、中国民用航空局空中交通管理局。

本标准主要起草人:陶媚、宋晔、于喜军、戴福青、孟爱民、刘菲。

本标准于2003年10月首次发布。

V

MH/T4015—2013

世界大地测量系统-1984(WGS-84)民用航空应用规范

1范围

本标准规定了民用航空应用世界大地测量系统-1984(WGS-84)的数据质量、WGS-84坐标获取方法、

数据测量、数据计算和导出、数据管理和质量保障的要求。

本标准适用于民用航空WGS-84坐标数据的测量、使用和维护。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T18314全球定位系统(GPS)测量规范

MH5001民用机场飞行区技术标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

标高elevation

地球表面上一个点或一个平面至平均海平面的垂直距离。

3.2

高度altitude

平均海平面至一个平面、一个点或作为一点的物体的垂直距离。

3.3

高height

从某一规定基准至一个平面、一个点或作为一点的物体的垂直距离。

3.4

机场标高aerodromeelevation

着陆区内最高点的标高。

3.5

似大地水准面quasi-geoid

从地面点沿正常重力线量取正常高所得端点构成的封闭曲面。

MH3.6

1

MH/T4015—2013

高程异常heightanomaly

似大地水准面与参考椭球面之间的距离。

3.7

电台磁偏角stationdeclination

在对甚高频全向信标电台进行校准时确定的甚高频全向信标零度经线与真北之间的校准磁差。

3.8

精度accuracy

测量值或计算值与真实值的符合程度。

注:航空器导航定位精度通常用相对真值的偏差的统计值表示。

3.9

分辨率resolution

表示位置测量值和计算值所用的单位和位数要求。

注:航空数据分辨率通常用经过舍、入后的整数值表示。

3.10

完好性integrity

确保航空数据及其数值自产生后或授权修订后不发生丢失和畸变的程度。

3.11

关键数据criticaldata

使航空器安全飞行和着陆遭受严重灾难性风险概率高的航行数据。

3.12

重要数据essentialdata

使航空器安全飞行和着陆遭受严重灾难性风险概率低的航行数据。

3.13

常规数据routinedata

使航空器安全飞行和着陆遭受严重灾难性风险概率很低的航行数据。

3.14

质量记录qualityrecord

说明已取得所需结果和为确保质量跟踪而提供的文件记录。

3.15

可追溯性traceability

根据记录的识别特性能够追踪某一实体的历史、用途或位置。

3.16

源数据sourcedata

2

MH/T4015—2013

由相关单位提供可直接用于计算的基础数据。

3.17

计算和导出数据calculatedandderiveddata

基于源数据通过一定的数学法则得到的数据。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BIH国际时间局(BureauInternationaldeI’Heure)

CTP协议地极(ConventionalTerrestrialPole)

DME测距仪(DistanceMeasuringEquipment)

DME(P)精密测距仪(PrecisionDistanceMeasuringEquipment)

DVOR多普勒甚高频全向信标(DopplerVeryHighFrequencyOmni-directionalRange)

FATO最后进近和起飞区(FinalApproachandTake-offArea)

GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)

ICAO国际民用航空组织(InternationalCivilAviationOrganization)

ILS仪表着陆系统(InstrumentLandingSystem)

INS惯性导航系统(InertialNavigationSystem)

ITRF国际地球参考框架(InternationalTerrestrialReferenceFrame)

ITRS国际地球参考系统(InternationalTerrestrialReferenceSystem)

MLS微波着陆系统(MicrowaveLandingSystem)

NDB无方向信标(Non-directionalBeacon)

PANS-OPS航行服务程序-航空器运行(ProceduresforAirNavigationServices-Aircraft

Operation)

TLOF接地和离地区(TouchdownandLift-offArea)

VHF甚高频(VeryHighFrequency)

VOR甚高频全向信标(VeryHighFrequencyOmni-directionalRange)

WGS世界大地测量系统(WorldGeodeticSystem)

5民用航空数据质量

5.1测量的民用航空数据项的精度应符合附录A的规定。

5.2测量的民用航空数据的出版要求和规范应符合附录A的规定。

5.3民用航空数据测量精度应高于或等于计划出版数据的最大精度。

5.4测量数据质量要求分为地形数据要求、障碍物数据要求和与导航相关的设施数据要求,见附录A

和附录B。

6WGS-84坐标获取方法

MH6.1方法一

3

MH/T4015—2013

6.1.1将1954年北京坐标系的数据直接转换为WGS-84坐标数据,WGS-84坐标系的地球椭球基本参数

及主要几何和物理常数参见附录C。

6.1.2转换时应委托符合资质要求的单位实施,并满足坐标转换的质量要求。

6.1.3为了满足坐标转换的质量要求,应确保所获得的原始数据满足以下条件:

a)各点的标牌未被相互变换或未被错误地识别;

b)坐标可通过其他辅助冗余的测量数据进行验证;

c)坐标的精度可估计并且满足要求。

6.1.41954年北京坐标系坐标数据的审核通过附录D的质量分析报告实现。

6.1.5转换参数、转换软件应确保转换后的数据满足质量要求。

6.2方法二

按本标准规定的测量方法进行测量。

7数据测量

7.1建立机场测量控制网的基本原则

7.1.1为了确定机场内及其附近的导航设备或指定点的位置,应在每个机场建立一个测量控制网。

7.1.2机场测量控制网宜至少由四个测量控制点组成,以确保任一测量控制点有问题时,测量控制网

仍能正常使用。测量控制点的安装位置应考虑今后持续的或长期的测量应用。

7.1.3如果获取机场坐标数据的主要测量方法采用传统的光学仪器(全站仪等),机场测量控制网应

包括至少两个以上相互可视的测量控制点,点与点的距离不大于500m。

7.1.4采用GPS建立测量控制点的最佳实施准则见GB/T18314。

7.2机场测量控制网的精度

7.2.1测量控制网的每一个测量控制点应在国际地球参考框架(ITRF)中的每个坐标分量(地心空间

直角坐标系)上保证0.1m的精度(2σ或者95%的置信度)。

7.2.2机场测量控制网应保证其测量控制点间相对精度高于0.1m。

7.2.3测量机场内新的坐标点时应核查机场测量控制网的各个测量控制点坐标,核查时可采用联测国

家高等级控制点的方法。

7.2.4如果经核查测量控制点与国家控制点间的距离变化超过50mm,则该测量控制点应重新测量和

确认。

7.3测量控制点的埋石

7.3.1测量控制点结构

测量控制点应由标准测量埋石组成,埋石类型见附录E。在安装测量控制点之前应进行实地调查,

以确保埋设过程不会损坏地下电缆和公共设施。当测量控制网由少于推荐的4个点组成时,控制点的埋

石应尽可能耐用和牢固,以保证其长期可靠性。

7.3.2测量控制点的编码方式

一个机场内的所有测量控制点应采用一个明确的编码系统,该系统应能识别测量控制点所属的机

场、年代以及编码。每个测量控制点应有单独的编码,且机场内的所有测量控制点应采用统一的标牌,

标牌的制作应易于识别控制点和明确控制点的位置。

4

MH/T4015—2013

7.3.3测量控制点位置图

应绘制一张机场测量控制网图,采用1∶2000的比例尺或其他适当的标准制图比例尺,并标记出所

有测量控制点的位置以及重要的地形、地貌。

7.3.4测量控制点的档案记录

机场测量控制点的档案记录应包括测量控制点的文字描述和图形资料,应清楚地描述相关尺寸及该

测量控制点相对于机场测量控制网中的其他可见控制点的方位,方位应以真北为基准,否则应对方位基

准进行文字描述。在测量控制点的档案记录中应有包括背景细节的测量控制点的照片。

7.4控制点坐标的测定方法

应采用以下方法之一确定机场测量控制网控制点的坐标:

a)直接联测:将机场测量控制网与国际大地测量参考框架进行联测,在联测的过程中,应使联测

的误差不会影响到机场测量控制网的坐标误差。观测及后续的处理工作应符合GB/T18314的

相关规定;

b)系统转换:如果已知现有大地测量控制网与WGS-84的当地转换关系符合本标准的精度要求,

则可将机场测量控制网与现有大地测量控制网络进行联测,然后使用国家批准的转换方法来确

定机场测量控制网的WGS-84坐标。若采用这种方法,在测量报告中应包含转换方法的完整描

述,并应包含机场测量控制网与现有的大地测量控制网联测方案的全部详细内容。

7.5机场相关元素的测量

7.5.1机场基准点

7.5.1.1对于单跑道机场,机场基准点一般位于跑道的中心,应按附录F的位置测量跑道中心点的坐

标作为机场基准点的坐标。

7.5.1.2对于多跑道机场,机场基准点一般位于主跑道的中心,应按附录F测量主跑道中心点的坐标

作为机场基准点的坐标。

7.5.1.3如果机场基准点不位于跑道中心,应直接测量实际的机场基准点位置处坐标,并提供图示说

明测量点的位置。

7.5.2跑道中心点

应测量各条跑道的跑道中心点坐标。

7.5.3机场标高

7.5.3.1对于单跑道机场,应测量跑道中线上最高点位置处的标高作为机场标高。见附录F中的图示

位置。

7.5.3.2对于多跑道机场,应测量每条跑道中线上最高点位置处的标高,取其中最高点的标高作为机

场标高。

7.5.3.3对于直升机机场,应测量FATO区域内最高点的标高作为机场标高。

7.5.3.4应测量机场标高点处的高程异常。

7.5.4跑道入口

7.5.4.1应测量跑道入口的经纬度坐标、标高以及高程异常。

MH7.5.4.2如果跑道入口处标绘有入口标志,应按附录F选取测量位置。

5

MH/T4015—2013

7.5.4.3如果没有标绘跑道入口标志,应由该机场管理部门来确定跑道入口,并按MH5001的规定进

行标记。

7.5.4.4如果已经选取并测量的位置点在跑道中心线上,但与跑道入口点不一致,入口坐标可通过计

算获得,计算方法见附录G。

7.5.4.5为了道面重新铺装或者标绘标志后核查时能够复原测量位置点,应安装测量参考标点。

7.5.5跑道中线

7.5.5.1在跑道中线上选取间隔不小于跑道长度10%的两个点进行辅助共线性测试,在处理测量数据

的过程中,测量人员应测定并报告跑道中线上三个位置点的共线性。

7.5.5.2如果该跑道是双向跑道,应测量两个跑道入口以及跑道中线上另外两个点的坐标,并应测定

该组四个点的共线性。

7.5.5.3应对通过计算获取的跑道入口坐标进行共线性检查。

7.5.6停机位

7.5.6.1应测量鼻轮停止点(即导入线和停止线的交点)的坐标,作为停机位公布坐标,见附录F。

7.5.6.2停机位上其他各待测点的位置见附录F。

7.5.6.3由于不同停机位的标志可能不同,因此应准备各种不同类型的停机位标志图,并且在图中标

出测量点。如果机场所有的停机位都使用了统一的标志,则只需准备一张图即可。

7.5.7直升机场

7.5.7.1对于要求公布位置点坐标的直升机场,其坐标公布应符合附录A的相关规定。

7.5.7.2应测量直升机场的基准点、直升机场TLOF或FA

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