1 概述
航空经济是我国国民经济发展的“新引擎”，在现代化强国建设中的战略地位越来越重要。近年来，我国民航运输业高速发展，机场航班量持续增长，场区地面交通流量也越来越大，飞行区运行管控日趋复杂。为了可以更好的促进机场、空管、航空运输企业协同，并使机场保障容量提升、安全裕度增强以及运行效率提高，民航业界各成员单位在中国民用航空局指导下合力打造机场协同运行管控体系，旨在提升民航运行的安全指数与生产效率。
在信息系统建设方面，根据民航局《关于推进航空器机坪运行管理移交机场管理机构工作的通知》（民航发〔2013〕75号）要求，航空器机坪运行管制由空管移交机场管理机构，各机场运行控制部门加大了飞行区全景运行监控系统的建设力度，通过AI、AR、IoT等新技术打造新型应用，与传统的场面监管、定位导航系统相结合，服务于航班运行管控业务，优化数据获取、运行监测、报警处理、运行指挥的能力，推进航班保障进程精细化管理，这对于提升整个飞行区的运行效率具有深远意义。
2 现状与问题分析
2.1 业务分析
2.1.1 监控场景已覆盖关键区域
各机场管理部门根据飞行区场道基建建设物理结构及场面监管需求，在机坪或毗邻建筑物（航站楼、塔台等）部署了多个视频监控点位，建设了多角度、广覆盖的视频监控系统。系统通过“机器眼”扩展了管理部门的目视观察范围，获取到场区关键场景的运行现状。
2.1.2 业务管控已串联全部环节
在飞行区机坪管控方面，民航一直有较为成熟的管控体系和业务流程，监管航空器活动的各个环节，有效保障飞行区地面运行。随着全景增强监管、MLAT场面多点定位、A-SMGCS等技术逐渐成熟落地，飞行区管制又出现了新的手段，通过新技术的应用可优化人机交互模式，提升管制水平。
2.1.3 数据对接已同步多方信息
空管塔台、机场运行指挥中心是机场整体运行管理核心的部门，某种程度上来说扮演着机场大脑的角色。为有效保障航班运行，塔台与运行指挥中心打破各运行单元数据孤岛，通过各业务系统、多种渠道实现数据共享，服务于运控管制业务。
2.2 业务痛点
2.2.1 飞行区监管场景大而视野不整体
机场飞行区为宏观场景，包括跑道、滑行道、机坪等大场面区域。无论是空管塔台部门，还是机场的运行指挥中心，需对所负责的大场面区域在安全与运行两大方面进行整体性监管。在整体性监管过程中，没有整体性监管的视野画面。
2.2.2 飞行区管控环节多而细节难定位
机场飞行区存在众多管控环节，一是体现在目标多，包括飞行器、特种车辆（可进一步细分为摆渡车、客梯车、行李车、加油车、食品车等）、人员（工作人员和旅客），过多的管控目标消耗中心监管人员（空管塔台部门、机场运行指挥中心）大量精力；二是体现在区域多，包括远机位、近机位等机坪、跑道、滑行道等大场面的任何一处具体区域，需根据业务需要获取现场的画面信息；三是业务流程多，以航班保障进程监管为例，需对航班保障过程的40+保障节点进行监管。在管控具体环节时，难以对目标、区域、流程等细节进行快速定位。
2.2.3 飞行区业务信息杂而处置难决断
飞行区业务主要有安全与运行两大业务，从基本的场面安全监管，到航班运行保障的进程监管等业务，需要空管塔台部门，机场运行指挥中心用户在视频监控系统、生产运行系统、航班信息系统等各个业务系统间频繁搜索、查看，对个人的业务经验、系统操作熟练度等要求极高，才可快速做出正确的综合判断与处置决策。
2.3 技术痛点
2.3.1 视频点位分散不连贯
在常规的监管视角下，只能通过分散的点位拼凑去全覆盖所需监管的区域，而没有一个连贯的监管视角，可以看清跑道、滑行道、机坪等大场面区域，实际监管过程中存在割裂感。
2.3.2 视频业务信息不可知
对于机场飞行区监控画面中出现的众多航空器、特种车辆、人员，无法直观得知目标要素的业务属性，如监控画面中出现了航空器，不知其航班属性、航班保障进程等业务信息，还需通过其他系统查找、明确业务信息，进一步与视频画面中的航空器进行对应，操作繁琐，降低业务管控效率。
2.3.3 全场前端设备不联动
飞行区前端设备众多，前端设备相互孤立，日常还需用户单独搜索某一视频点位查看，无法基于设备间的联动，实现某一视频画面信息的及时获取，以及对某一特定目标的追踪。
3 需求分析
3.1 业务需求
3.1.1 飞行区全景视频监控
面对飞行区的宏观场景，空管塔台部门，机场运行指挥中心用户需要能提供一种连贯关联的视角查看航空器活动区全景，可以进行全景视频监控，实现跑道、滑行道、机坪等大场面区域的整体性视频监管。
3.1.2 飞行区细节信息查看
面对管控环节，用户需要通过对具体目标、区域、业务流程等细节关联的视频画面或业务信息查看，实现对特定机位、跑道具体区域的快速、清晰查看；也可针对希望监管的航空器、特种车辆、人员等特定目标，实现目标的锁定与跟踪；同时也可对业务流程细节的快速定位与进程跟进，直至飞行区全景运行监管业务结束。
3.1.3 飞行区业务信息整合
随着视频监控逐渐实现全域覆盖，管理部门在“看得见”、“看得全”的基础上，衍生出了“看得懂”的需求。面对多而杂的场面业务信息，用户需要对航班信息、场面目标信息、业务流程信息等进行整合并关联，实现在一个界面中就可获取所需的整体业务信息。
3.2 技术需求
3.2.1 高质量全景视频拼接
需要通过视频全景拼接的方式，实现飞行区大场景全景画面的输出，全景视频画面质量具备高清、无/小畸变、无拼缝、无色差、无重影、无卡顿等特点，满足飞行区全景运行监管的业务使用诉求。
3.2.2 场面信息视频增强显示
通过视频增强显示的方式，将场面的业务信息、地理信息等，叠加于视频之上，与视频出现的目标要素进行关联，实现可视及可知。
3.2.3 设备联动辅助业务操作
将全场的前端感知设备进行联动，可快速调取前端设备感知的画面信息，并可相互配合实现多视角的飞行区现场画面呈现，如可同时查看全景画面与细节画面，且可将各点位可视范围与空间坐标进行匹配关联，在应对飞行区突发事件时可一键切换多角度调看现场细节，帮助还原现场实况。
