要想获得超视距飞行的许可,无人机运营商必须消除GPS性能恶化的风险

要想让超视距(BVLOS)飞行变成现实,无人机运营商必须解决GPS信号恶化的问题。有两种思博伦解决方案可以在这方面提供帮助。

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超视距(BVLOS)无人机飞行已经离我们越来越近,而且各项限制也在逐步取消。自2018年以来,美国联邦航空局已经72次取消了其联邦法规(CFR)第107.31条中的飞行规则,授权所有小型无人机系统(sUAS)运营商可在无人机具备远程控制飞行员(RPIC)或指定视觉观察员(VO)的条件下执行超视距(BVLOS)飞行。对于重量大于55磅的无人机系统,联邦航空局(FAA)还给予第91条和第61条的豁免 。

在Part 107的迄今为止的豁免受益方中就包括Alphabet的Project Wing(试验型无人机包裹投递项目)、Matternet(试验型无人机医学样本投送),以及ARE(提供基于无人机的公用设施线路检查)。这些都是前景广阔的无人机系统用例,而且联邦航空局正致力于实现此类运营活动中“几乎无可限量的优势”。

BVLOS对监管部门和无人机运营商带来了诸多挑战

但联邦航空局(及其全球范围内各对等部门)面临的挑战是确保无人机能够在不产生安全风险的情况下执行超视距飞行,包括其它空域使用方或地面人员和建筑物所面临的风险。这项艰巨的任务涉及重新考虑空域的分隔方式、包含数百万无人机和传统飞行器时的空中交通管理方式,以及对无人机的安全性和适航性进行评估和验证的方式。

目前,联邦航空局超视距航空规则制定委员会(ARC)正在开展这一进程,并在未来几年中形成正式的法规。与此同时,任何希望执行超视距飞行的企业都必须申请联邦法规第107.31条豁免或第61/91条的免除。为实现这一目的,他们必须证明自己的无人机系统可以安全地飞行。

可靠的GPS是所有超视距豁免的基本安全条件

要想获得第107条的豁免,首先要了解联邦航空局命令8040.6条“无人机系统安全风险管理政策”。这项命令的关键要求与GPS的可靠性直接关联。我们所见过的每项第107条豁免(所有豁免都在联邦航空局网站上公布)规定无人机必须在整个飞行过程中具备可靠的GPS信号。

例如,第107条豁免虽已授予Wing、Matternet和ARE,但都包含下列的要求:“无论何时,当GPS信号丢失时,或当GPS位置信息恶化时,此项豁免所涉飞行活动必须中止。”

对于与较大和较重无人机相关的第61/91条免除,联邦航空局的要求是,如果在无法保障飞行过程中的GPS可靠性,禁止启动任何飞行活动。例如,授予A-Cam Aerials的免除条款中规定:“如果出现全球定位系统(GPS)服务中断、信号缺陷、完整性问题、涉及计划操作区域中任何部分的已生效航行通知、或任何影响或可能影响GPS信号功能性和有效性的其它条件,则控制飞行员(PIC)不应启动飞行,而正在执行的飞行也应立即中止。”

为突显对GPS可靠性和性能的相关考虑,该项豁免条款还进一步指出:“地理围栏需要依靠GPS的精度。要想使该软件成为一种有效的风险消减方式,控制飞行员(PIC)必须了解其无人机系统的GPS位置确信度,并将该因素纳入自己飞行计划中。例如,如果无人机系统的GPS位置确信度为+/- 10英尺,则无人机系统和拍摄人员之间应增加10英尺的缓存距离。”

这些要求代表着法规的未来,即导航将构成任何已定义法规中的一个关键组成部分。对于在开放农村空域开展飞行活动而言,这可能算不上是什么问题。但对于在都市或郊区设计的服务来说,这些要求将成为决定成败的关键。

这是因为无人机需要至少四颗具备视距传播条件的卫星的无线电信号(如果使用的是WAAS或SBAS之类的增强服务,则需要六颗),才能准确计算自己的位置。如果与这些卫星间的视线受到树木或建筑物的阻挡或扭曲,即使只是短短的几秒,无人机的GPS接收机也可能暂时失去信号锁定。

GPS可靠性可能成为基于无人机系统商业模型成败的关键

对于在无人机运营中投资的企业而言,这是一个重大的议题。如果无人机在飞行员不得不意外着陆,那么回收无人机和任务失败带来的成本将可能成为难以承受之重。如果在GPS信号可用性无法确定时而无法开展飞行活动,那么整个商业模型的竞争力也将会倍受质疑。

所有这一切都表明,我们需要一种能够解决GPS信号恶化问题的解决方案。如若不然,监管机构可能无法相信某型无人机可以在某些区域安全飞行,而企业也将很难获得在这些区域飞行的许可,而且当GPS问题发生时,需要获得超视距飞行授权才能执行的运营活动也受到干扰。

思博伦提供的是解决GPS信号恶化问题的双重解决方案

那么无人机运营商怎样才能确保在希望或需要飞行的任何地点都能获得可靠的GPS呢?作为全球领先的GNSS测试、测量和保障解决方案供应商,思博伦一直在与航空工业紧密合作,并开发出了一种双重解决方案。

解决方案1:GNSS可用性预测解决方案

思博伦GNSS Foresight使用先进的三维建模和波束追踪来预测和绘制GNSS信号可能遭遇恶化的区域,并指出在一天中的哪些时候会发生怎样的情况。无人机运营商可以在飞行前和飞行过程中使用Foresight来查明、预测和规避存在已知GPS性能恶化的区域。

Foresight以两种独立解决方案的方式提供,由客户可根据自己的需求加以选择。Foresight Live可对于地面以上1至100米范围内每一米、每一秒的GNSS进行计算,包括当前时间和未来数日/数小时的时间跨度。通过这种方式,该解决方案可以实现规划和实时的决策,确保GNSS的连续性和可靠性。与此同时,Foresight Risk Analysis(Foresight风险分析)可以提供对特定服务区域的最佳情况、最差情况和90百分位预测,确定在哪些位置的GPS永远可以得到保障。

解决方案2:GNSS关联设备测试解决方案

从GNSS芯片到整个无人机系统,思博伦的硬件和软件解决方案可以测试各类设备在GPS恶化区域内执行导航的能力。无人机运营商可以将这些知识与思博伦GNSS Foresight提供的数据结合起来,以智慧方式确定无人机可安全执行超视距飞行的地点和时间。

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作者:Jeremy Bennington
思博伦通信公司定位、导航和授时保障业务副总裁
Jeremy在多个行业的领先新技术和业务创新领域拥有20年的丰富工作经验,包括电信、视频和运输行业。Jeremy目前负责领导思博伦的PNT保障业务,目的是提高各类运营活动中GNSS系统的性能和可靠性。Jeremy不仅活跃在工程和业务领域,他还加入了ITU、CableLabs、SCTE、IEEE、TIA、ASTM、ANSI和其它标准制定机构,确保各行业能够增加对新技术的采用并实现规模经济的优势。Jeremy拥有普度大学的管理学硕士和计算机工程学士学位,并且是一位专利作者。此外,他还是一名现役飞行员。

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【沪深交易所出实招支持民企债券融资】

证监会拟于近期推出一系列政策措施,进一步拓宽民营企业债券融资渠道,增强服务民营经济发展质效。中国证券报记者3月27日获悉,沪深交易所积极跟进,将推出一系列举措支持民企债券融资。沪深交易所债券市场将积极服务实体经济。

其中,上交所将继续通过推进债券产品多样化建设、支持信用保护工具创设等多种方式,畅通民营企业融资渠道。进一步加强对证券公司、投资机构、评级机构等主体的引导,促进各市场主体共同参与民企债券融资渠道建设。同步健全民营企业融资增信支持体系。

深交所将多措并举完善民营企业债券融资支持机制,包括推出更多直达实体经济重要领域的创新产品;加大对民企融资支持工具、受信用保护债券质押式回购等业务支持力度,推进组合型信用保护合约等增信工具落地;推动更多符合要求的优质民企纳入知名成熟发行人名单等。

 上交所试点发行科创用途公司债

积极纾解民企融资困境向来是上交所债券市场重要的工作内容之一,上交所曾先后推出多项措施,支持民营企业利用债券市场融资。截至2021年末,全市场民企债券存量规模为8692亿元,其中上交所市场的民企债券占比45%。

具体来看,在债券创新品种方面,上交所先后推出募集资金用于纾解民企融资和流动性困难的纾困债、支持中小型高科技成长性企业发展的创新创业债、疫情防控期间支持民企复工复产的疫情防控债,以及双非可转债、可交换债等股债关联产品,并积极推进优质民企在双创债框架下发行科创用途公司债券。(下转A03版)

(上接A01版)此外,中国证券报记者发现,近期已有一批企业在上交所成功试点发行科创用途的公司债券。其中,优质民营主体通过发行科创债用于科技研发等,例如小米通讯在上交所发行科创用途短期公司债券,票面利率2.9%,融资成本低,极大地便利了科技研发融资。

在资产证券化产品方面,上交所积极支持依托应收(供应链)账款、融资租赁、小额贷款等基础资产发行资产证券化产品,直接面向产业链上下游民企,协助其拓展融资渠道。

在增信措施方面,上交所推动设立以民企债券为参考债务的信用保护工具,充分发挥专业机构在风险识别管理方面的优势,健全风险分担机制。

去年四季度以来,上交所举办多次债券投融资交流会,建立“上交所搭台,市场唱戏”的创新服务模式,通过发挥市场组织者作用,增进投融资两端交流,畅通民企融资渠道。3月以来,多家优质民企在上交所市场成功开展公司债券及ABS融资。

深交所积极推动固收产品创新

深交所聚焦国家战略发展需要,积极推动固收产品创新,引导资金流向重点领域、重点行业和薄弱环节,拓展民营企业融资渠道。截至3月25日,深交所债券市场累计支持民企融资约2.6万亿元。深交所民营上市公司债券融资规模占深市民企债券融资的三分之二。

首先,深交所持续推出精准服务民企、科技创新系列产品。2015年公司债新政改革后,陆续推出创新创业公司债、创新创业公司私募可转债等,直接或间接支持民营科技企业融资约250亿元。

其次,大力推动知识产权ABS可复制、规模化发展,实现融资近130亿元,实现专利、商标和版权全覆盖,助力打通民营科技企业知识产权创造过程中的“融资、交易、运营”业务链条。

再者,拓展运用第三方增信、供应链核心企业信用等方式缓解民企融资难题。支持民企增信发债,累计发行具有增信措施的民企债券超过3100亿元;发行核心企业供应链应付账款ABS超6900亿元,累计帮助多行业、数万家供应链上游中小企业提前回款,实现低成本融资。

中国证券报记者了解到,深交所2018年启动信用保护工具业务试点,先后推出信用保护合约和信用保护凭证业务,落地民企债券融资支持工具,并配合中国结算于2021年3月底开展受信用保护债券质押式回购业务试点。截至目前,深市已累计达成合约交易77笔、凭证项目9单,规模合计42.9亿元,撬动民营企业融资约200亿元。

另外,深交所积极探索缓解民企流动性压力支持工具。2018年推出首单纾困债“18深纾01”,累计发行纾困债234亿元,支持符合条件的企业发债,直接或间接缓解上市公司及股东流动性压力,拓宽化解民营企业流动性风险资金渠道。

 多维度破解民企债券“融资难”

民营经济是我国社会主义市场经济重要组成部分。中国证券报记者了解到,上交所前期已积极发挥市场组织者作用,推动民企在债券市场融资,通过开展市场机构调研、推进债券产品多样化建设、支持信用保护工具创设、举办债券投融资专题座谈会等多种方式,畅通民营企业融资渠道,务实、有效地服务和支持民营企业,促进实体经济持续健康发展。

“上交所将进一步加强对证券公司、投资机构、评级机构等主体的引导,促进各市场主体共同参与民企债券融资渠道建设,同步健全民企融资增信支持体系,以及全流程信息披露机制和违约处置机制,提振市场对民企债券的信心,从拓渠道、增需求、防风险等多维度破解民企债券‘融资难、融资贵’问题,助推实体经济稳健发展。”上交所相关负责人表示。

深交所相关负责人表示,深交所持续深化对民企债券融资服务机制,提高融资成效。下一步,深交所将多措并举完善民企债券融资支持机制。

具体而言,推出更多直达实体经济重要领域的创新产品,重点支持符合条件的民企发行科技创新债、创新创业公司债、数字经济主题债等品种;加大对民企融资支持工具、受信用保护债券质押式回购等业务支持力度,推进组合型信用保护合约等增信工具落地;推动更多符合要求的优质民企纳入知名成熟发行人名单,提高优质民企融资效率;持续鼓励民企优先发行基础设施公募REITs、类REITs、知识产权证券化等基于资产信用的证券化产品,拓宽优质民企融资渠道;强化民企债券全流程信息披露;持续加强与地方政府、中介机构、投资者等各类主体沟通,合力支持民企健康发展。

【秦创原:打造陕西创新驱动发展总平台】全省高新技术企业数量同比增长32.30%、科技型中小企业总数同比增长38.67%、技术合同成交额同比增长33.23%……陕西创新发展亮点纷呈,秦创原创新驱动平台建设成效明显。

自2021年3月秦创原创新驱动平台建设启动以来,陕西举全省之力围绕加快把创新优势转化为发展优势,开展了一系列探索试验。

深化改革 为创新者撑腰

2021年,西北工业大学航空学院教师李占科迈出了从“科学家”到“企业家”的一大步。2021年9月,李占科团队的消防特种无人机项目正式转化并落地西咸新区秦创原总窗口。

陕西创新优势明显,但是科技存量资源与科技成果转化能力薄弱及转化体制机制不畅的问题仍然存在。在秦创原创新驱动平台建设中,陕西首先从“人才”和“机制”两方面破题。

以西北工业大学等高校为试点,陕西开展了赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权试点改革,着力破除制约科技成果转化的机制障碍。

“成果转化中,公司注册资本为1000万元,我们团队以专利作价600万元入股,负责公司的运营和发展。同时,学校在持股比例、职称评定等方面对我们开展科技成果转化进行了政策倾斜。”李占科介绍。2021年,西北工业大学组建科技成果转化企业数量同比增长75%。

2021年6月7日,陕西首批揭榜挂帅课题榜单发布,面向全国公开征集解决方案和承担单位。“发榜者”即技术需求方为陕西7家创新型领军企业。

这标志着陕西深化科研项目管理改革迈出新的步伐。“推进创新攻关揭榜挂帅体制机制改革”被明确写入《秦创原创新驱动平台建设三年行动计划(2021—2023年)》中。陕西试行科研项目领衔专家制、“揭榜挂帅”、“赛马制”,以企业需求为导向,构建企业行业技术创新平台,赋予科研机构和科研人员更大的技术路线决策权。截至目前,陕西已发布四批揭榜挂帅项目榜单,涉及20多家行业领军企业,多所高校、科研单位参与其中。

改革探索需要强有力的政策措施“保驾护航”。

秦创原创新驱动平台建设启动伊始,陕西发布“政策包”,涵盖了科技人才、成果转化、企业创新、科研平台、服务体系等5大类共70条措施。随着秦创原创新驱动平台建设的加快,全省各市、创新主体、平台园区制定了相应的协同推进政策,形成了多层次、多维度、全社会协同的“1+N”政策体系。

“两链”融合 科技和产业共舞

在秦创原创新驱动平台的政策和资源加持下,西安赛隆实现了快速发展:企业自主研发的国内首台电子束3D打印设备和国内唯一的3D打印金属粉末制备装置,国内市场占有率均达到90%以上;高品质金属粉末粉床电子束3D打印技术与装备产业化项目开工建设,项目建成后将带动陕西3D打印设备与产品开发再上新台阶。

西安赛隆是陕西增材制造产业链的龙头企业之一。2021年,陕西明确了包括增材制造产业链在内的23条重点产业链。针对科技资源富集而产业发展不强的现实,陕西把推动“两链”深度融合作为秦创原创新驱动平台建设的重中之重。

随着秦创原创新驱动平台建设的启动,“两链”融合科技行动在全省展开。2021年,陕西承接国家重点研发计划40余项,并首次与科技部联合组织实施2个国家重点研发计划部省联动专项。省科技厅梳理凝练了29个重点领域2662项关键核心技术需求,部署实施8个科技重大专项和272个重点产业链创新项目。

围绕促进“两链”深度融合的新型研发平台的探索也在进行。

2021年3月30日,在秦创原创新驱动平台建设大会上,陕西启动了先进稀有金属材料、光子产业、半导体与集成电路、高档数控机床等首批4个共性技术研发平台建设工作,赋予他们在共性技术研发、行业开放共享、企业孵化培育、人才引进培养、体制机制创新等方面开展探索试验。

其中,先进稀有金属材料共性技术研发平台的牵头单位西北有色金属研究院被省委、省政府定位为“新型科研机构”,成为秦创原创新驱动平台建设的示范点。截至目前,该院已成功孵化39个公司,其中有3个上市公司和4个新三板挂牌公司,实现了高质量的“两链”融合发展。

协同联动 释放创新潜能

2021年初,西安交通大学李洋教授带着一项名为“非粮生物质一体化制氢及储氢”的项目先后对接了多家单位,希望得到支持,开展中试生产,均未能如愿。秦创原创新驱动平台建设启动后,该项目得到春种基金青睐;在秦创原路演平台展示时,该项目又获得另外一家机构跟投,最终得到了两家机构的联投。

秦创原创新驱动平台建设启动以来,科技成果在陕西快速就地转化,科技型企业培育孵化提质增效。科技成果的快速转化,离不开创新资源的协同联动。

路演平台就是让创新资源充分对接的一个尝试。按照“秦创驿站”“每周发布”和“月度专场”三种形式,陕西打造了“三级跳台”式的常态化路演平台。截至目前,全省举办各类路演活动130多场,推介科技成果转化项目3000余项,辅导路演680余项,300余家投资机构参与,130多个项目和团队完成融资,规模超13亿元。

高校、科研院所、企业的协同联动不断深入,一批产业创新平台加快建设。截至目前,陕西建设190个省级工程技术研究中心、40余个产业技术创新战略联盟、84个“四主体一联合”新型研发平台。

秦创原总窗口的服务能力不断向各地辐射:宝鸡市以“一把手带头进高校,院士宝鸡行、企业老总院校行、专家企业行”活动创新校地合作模式;商洛市探索“飞地创新、离岸孵化、回迁发展”模式,在秦创原总窗口布局建设约4万平方米的空间载体;铜川市设立2亿元的高新科技成果创业投资基金,在中国西部科技创新港挂牌成立的铜川创新谷投入运行……


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