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


PBN Implementation and PANS-OPS provisions Workshop

Minsk, Republic of Belarus 7-10 April 2015


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.


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.


Application of CRM for

conventional navigation


Применение CRM для

традиционной навигации


What we need to implement CRM


Что нам нужно,чтобы применять CRM


Application of CRM for PBN


Применение CRM для PBN


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.


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.


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.


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.


Electronic Obstacles


Production and Management

Электронные Препятствия


Производство и Менеджмент

ICAO eTOD provisions

21 PBN/PANS-OPS Workshop, Minsk 2015

Положения ИКАО в отношении поставки eTOD


Approach used for obstacle provision


Механизм поставки электронных данных


Direct electronic connection Distribution


Поставка данных путем прямого электронного соединения


Electronic Terrain

Production and Management


Электронные данные о Местности

Производство и Менеджмент


ICAO Terrain feature


Элементы местности ИКАО


Proposed approach for terrain provision

Contour lines associated with vertical accuracy


DSM

DTM

Предлагаемых подход поставки данных о местности

Contour lines associated with vertical accuracy


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.


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.


AIXM 5.1 VerticalStructure


• <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


• 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


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


• 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


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


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


Обработка eTOD системой дизайна летных процедур PANDA


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.


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.


Electronic Terrain and Obstacles data portrayal


Изображение электронных данных местности и препятствий



AD Liepaja Terrain and Obstacle

– LUCIAD AIXM 5 Viewer


Местность и Препятствия АД Лиепая

– LUCIAD AIXM 5 Viewer



– Snowflake ATM Viewer


Местность и Препятствия АД Лиепая

– Snowflake ATM Viewer


AD Liepaja eTOD Portrayal – ArcScene 10.2


Изображение Местности и Препятствий АД Лиепая

– ArcScene 10.2



– ArcGIS online


Изображение Местности и Препятствий АД Лиепая

– ArcGIS online


Изображение eTOD АД Рига средствами 3D PDF


AD Riga eTOD Portrayal – 3D PDF


AD Obstacle Chart production automation – Type A example


Автоматизация производства АД карт – «Type А» пример


Terrain and Obstacle (Combined) eChart example


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.


Поставка eTOD для CRM расчетов


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


Polyline obstacle conversion into walls

Консолидированное решение

PANS-OPS провайдера и

Разработчика FPD SW


Конверсия полилайновых препятствий в стены


Polygon obstacle

conversion into walls


Конверсия полигональных

препятствий в стены

eTOD Implementation for CRM calculations

DEMO movie


Конверсия eTOD для CRM расчетов

DEMO movie


Thank you for your attention


Questions, please


Спасибо за внимание


Пожалуйста, вопросы


etod integration into flight procedure design environment › eurnat › other meetings seminars...

Documents