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。

#今日看盘[超话]#最近锂矿上市公司的业绩真是亮眼,盛新锂能发布了最新的Q1业绩预告,我来点评一下。

1、盛新锂能预计22年Q1净利在9-11亿,暂时按照中值10亿来算吧。这是个什么概念呢?2021年整年的业绩也就8亿多点,也就是说22年一个季度的业绩已经超过了21年整年的业绩了。

2、21年公司锂产品上半年的平均售价是6w,下半年的平均售价是11.7w,而今年碳酸锂和氢氧化锂icon的价格基本上是在50w上下了,这里边的弹性可想而知。

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【保障市民求医配药需求,“十问十答”为你解忧】#上海战疫##上海加油# 上海疫情防控仍在最吃劲时刻,疫情之下,万一感到身体不适要去医院看病,市民需要注意什么?随着滚动筛查推进,部分小区封控“延时”,有人也开始为“就医难”“配药难”发愁,该怎么办?就非常时期市民对于求医问药的疑惑,市卫生健康委、市疾控中心、医疗领域专家等予以解答。

问1:不少医院因配合防疫筛查暂停诊疗,该从哪里查询停复诊情况?

答:为方便市民就医问诊,“上海发布”“健康上海”及区融媒体公众号每日整理、公布主要医疗机构的停诊情况,供广大市民参考。此外,“随申办”也已上线“主要医院部分科室停开诊情况查询”服务。

问2:疫情期间,我身体不适要去医院就诊,需提前准备什么?

答:目前,本市不少医疗机构对门诊、住院的患者及家属提出持核酸阴性报告的要求。部分诊疗如口腔各科、呼气试验、脱口罩的各类治疗、门诊手术、烧伤伤口门诊、高压氧治疗等,须持48小时内本市医疗机构核酸阴性报告(请注意采样时间)。市民朋友就诊前,可及时关注各医疗机构公众号等发布信息。

问3:家里的老人小孩没手机,核酸报告去哪里查?

答:目前“随申办”已上线核酸查询、核酸检测点查询功能等。为方便市民查询,“随申办”的“核酸查询”新增“老幼核酸助查”功能。

通过“随申办”App、“随申办”微信小程序、“随申办”支付宝小程序首页的“核酸查询”即可进入查询页面。点击“老幼核酸助查”按钮,支持查询18周岁以下及60周岁以上人群在上海地区做的核酸检测结果。用户只需输入“姓名+身份证号”,即可查询老人及小孩最新的一条核酸检测结果。若输入的被查询人员年龄大于18周岁且小于60周岁,则无法查询核酸检测结果,系统将提示您“年龄不满足要求,无法查询”。建议该用户登录自己的“随申办”账号进行查询。

问4:小区“封控”时间延长,老人的药快吃完了,如何配药?

答:老人遇到配药难,建议您向所属街道或居委,以及社区志愿者联系,寻求咨询。

对封控小区内居民一般常见的医疗健康服务需求,市卫健委要求,属地社区卫生服务中心区属医疗机构等主动排摸,有针对性做好对于高血压、糖尿病等慢性病老年人,儿童和孕产妇产检的随访服务,社区卫生服务中心家庭医生团队主动做好对接,同时衔接好上级医院资源,主动关心加强管理和主动干预。

对于有长期用药需求的患者,给予慢病长处方政策,充分利用互联网配送等尽力保障。

问5:封控在家,如遇紧急就医情况,该怎么做?

答:对于在小区封控期间确需外出就医的,如果是非急危重症患者,如肿瘤放化疗患者,居民可以与封控小区所属街道或居委联系,由街镇或居村委安排专用车辆点对点闭环转运至封控区域居民就诊定点医疗机构,或联系相关的医疗单位,诊疗结束后由专用车辆闭环转运回原址。如果患者已拨打120,也要尽快通知小区或街道,以便沟通好车辆进入封控小区的事宜,在此期间,上海市医疗急救中心会根据群众电话诉求优先安排重症患者就医。上海每个区均设有针对隔离管控小区的定点医院,市级医院也将对定点医院做好技术支撑,积极响应定点医院会诊需求,必要时指派专家会诊,保障居民健康需求。

问6:小区封控,孕妇无法孕检怎么办?

答:绿色和黄色风险等级的孕妇可听从产检医生安排适当延长产检间隔;橙色、红色及紫色风险等级的孕妇仍建议按时产检。出现异常情况应及时就医,不可因疫情耽误就诊:如头晕头痛、视物不清、心慌气短、血压升高、阴道流血或者流液、腹痛(除不规则宫缩外)等。

问7:疫情期间,我身体不适要去医院就诊,需提前准备什么?

答:如遇小区封控,第一时间将怀孕情况报备居委会,以防遇到紧急情况无法就诊。妇产专科医院产科一般设有相应孕妈妈群,如果居家隔离期间遇到紧急情况,可以在群里咨询医生,封控期间如有产科问题,也可至互联网医院进行线上就诊咨询。

问8:孩子突然生病了,我该怎么办?

答:家长不要过分焦虑和害怕,要懂得密切观察、初步处理且注意需要就医的情况。小孩生病多伴有发热症状,对于精神状况良好,伴随症状较轻,没有明显不适,体温也不是很高的宝宝,可以暂时居家观察。如果孩子年龄小于6个月伴发热,尤其是小于3个月、持续存在高热或超高热、发热伴脱水等情况应及时就医。

目前,市卫健委已明确要求:对急诊、发热门诊、透析室、手术室、重症监护室、孕妇分娩室等,“非必要不封控”,建立健全备用区域应急预案,设立缓冲病房和缓冲区域。特别是三级综合医院、儿童专科医院的急诊、发热门诊等不得随意停诊,做好各种人员的个人防护和资源调配,确保服务不中断。

问9:收到流调短信怎么办?

答:这条短信提示,根据有关大数据排查情况,近期可能存在与新冠病毒感染者直接或间接接触的风险。不代表您就是密切接触者、密接的密接等。

请市民配合做好以下几点:

一是立即主动联系您所在的社区、单位或所住宾馆,及时告知收到短信的情况,并按照属地要求落实核酸检测等疫情防控措施,同时做好个人防护。

二是做好健康监测,如出现发热、干咳、鼻塞、流涕、乏力、咽痛、嗅(味)觉减退等症状,请及时就近到发热门诊就诊,途中请做好个人防护,避免乘坐公共交通工具。同时,如果后续您在接到流调电话时,也请积极配合,向流调人员提供真实、详细的信息。

问10:收到短信说没有核酸信息怎么办?

答:据市防控办消息,从3月16日开始,上海在全市范围内组织开展了重点区域和非重点区域的核酸筛查。目前仍有少量居民没有参加筛查,对这部分居民,疾控部门会适时安排社区检测服务,请大家注意社区通知,积极配合。(文汇报)


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