知识问答 | “GPS、应答机和ADS-B”傻傻分不清楚？

随着我国低空空域运行管理改革推进，以ADS-B为首的机载飞行监视设备在通航运行中得到广泛普及。然而，近期在某些通航培训班中遇到学员提问，“ADS-B可以取代GPS吗？”、“有了（二次雷达）应答机，为何还需普及ADS-B？”。今天在此给大家科普一下GPS、应答机和ADS-B究竟区别何在？

GPS (Global Positioning System)，全球定位系统，是以人造卫星为基础的定位与导航设备，可为航空器提供高精度定位及导航的服务；ADS-B(Automatic dependent surveillance-broadcast)，广播式自动相关监视系统，是基于全球卫星定位系统以及空地、空空数据交互设备实现飞行监控与信息传递的监视技术。因此，ADS-B不可直接取代GPS独立提供定位及导航服务。相反 ADS-B在进行飞行监视的工作中，需GPS系统为其提供定位信息服务。

应答机，全称二次雷达应答机，是在收到无线电询问信号时，可自动发送信息做出回应的电子设备。因此，应答机并不是独立工作，而是在其接收到地面雷达发送的无线电信号后，主动向地面信号接收装置设备提供距离、方位等信息。这样的工作方式类似于地面雷达呼叫“你是谁？”，应答机回应“我是吴彦祖。”这样的对话模式。地面雷达信号收发装置与航空器上应答机的搭配，就构成了民航空管系统中常见的二次雷达监视系统。

目前民用航空器上使用的应答机分为A、C、S三种模式。A模式仅提供航空器身份信息，仅能回答，“我是吴彦祖。”C模式添加了高度信息，“我是吴彦祖，我在高度XXX。”而S模式则更为全面，包含了空速、地速、航向等飞行参数。在美国目视飞行规则中，进入B类、C类空域的目视飞行器都需配备至少含有模式C的应答机。

ADS-B的工作方式与应答机有所不同，它无需通过获取地面设备发出的问询信号，直接通过自动广播的模式进行开放式播报（Open Loop），“我是吴彦祖，我在经度XXX，纬度XXX，高度XXX”等信息。也因此，使用ADS-B设备的航空器上至少配置有一个ADS-B OUT发射器。而在一定距离范围内，配置ADS-B IN设备的航空器或地面设备即可以获得该航空器所提供的报文信息。受ADS-B设备成本等多方面因素影响，FAA在2020年初起，强制要求在绝大部分本土空域内飞行的航空器安装ADS-B OUT装置，便于空管等监视部门可实时获取航空器信息。由于，ADS-B IN，接收装置至今成本依然较高，FAA并未要求航空器强制安装。

在航空领域，“可靠”比“新技术”更为重要。看似功能相近的二次雷达监视系统，为何在低空飞行环境中趋向于被ADS-B所取代呢？首先，ADS-B地面设施建设成本较低，仅为二次雷达成本约九分之一。其次，ADS-B可提供更高的精度及更高的刷新率（数据更新速度）。而在低空空域下，ADS-B的优势更为凸显。二次雷达善于服务高空无遮挡环境，在山地、城市等低空空域，受地形、建筑等影响，形成大量二次雷达盲区。而ADS-B利用其地面设备廉价的优势，可在机场、山地等区域大量架设，从而满足对指定空域的完整覆盖，提供更为完善、可靠的飞行监视服务。

伴随着我国通用航空运行的发展，ADS-B的普及将在保障飞行安全的同时，更为有效提高低空空域运行效率。

专题报告如下

一、警务航空

中国各地公安机关已于上个世纪90年代初开始装备警用直升机。1993年，我国第一支警务航空队—武汉市公安局警务航空队成立。截至到2019年底，全国已有24个省、自治区、直辖市、公安机关建立了40支航空警务队，配备警用直升机约67架，警航飞行员100多名。详见数据解析 | 我国警务航空机队一览表（不完全统计）

二、航空护林

2019年，农业共计完成飞行小时5.23万小时，飞行架次13.3万架次。包括人工降水、航空喷洒（撒）、气象探测、渔业飞行、使用具有特殊适航证的航空喷洒（撒）等。全年共计102家企业参与农业通航服务，平均飞行时间512.75小时。

详见数据解析 | 航空护林业务的调研报告

三、空中游览

空中游览作业全年共计完成2.16万小时，飞行10.33万架次，搭载乘客22.86万人次。全国共有148家企业参与运营，平均飞行小时145.86小时。生产效率方面，平均每小时空中游览载客量平均值为10.6人，每个起降架次的载客量平均值为2.21人次。

详见数据解析 | 空中游览业务深度研究报告

四、商业模式探讨

详见通航视角 | 通用航空新型商业模式探研

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