关于航空大数据技术的发展与应用分析

关于航空大数据技术的发展与应用分析
作者：杨桢
来源：《科学与财富》2020年第23期
摘要：近年来，大数据技术的不断发展给人们生活的各个方面带来了深刻的变革，大数据技术不仅仅是社会发展过程中重要的工具，更是社会持续发展的重要保障。

将大数据技术运用于航空领域，对于飞行器故障检测、飞行器剩余寿命预测有着至关重要的作用。

但由于航空大数据技术发展时间较短，航空大数据技术的价值有待进一步的挖掘与利用。

因此，笔者就航空大数据技术的内涵以及应用进行了阐述，并对航空大数据技术的发展趋势提出了自身的看法，旨在为我国航空事业的发展做出一定贡献。

關键词：航空;大数据技术;发展趋势;应用
一、航空大数据技术介绍
利用大数据技术可以有效提升对数据的处理效率以及处理质量，将大数据技术运用于航空领域，可以对航空领域涉及到的海量数据进行处理，充分发挥大数据技术的优势，推动航空事业的进一步发展。

因此，航空大数据技术收到了国家的高度重视且有着广阔的发展前景。

航空大数据技术架构主要可以分为以下几个阶段：数据采集、数据存储管理、数据分析以及数据展示。

笔者就航空大数据技术在四个阶段中的运用进行阐述。

（一）航空大数据采集技术
航空大数据采集技术根据采集数据的手段不同，可以分为基于机载传感器的大数据获取技术、基于卫星、无线电传输的大数据获取技术以及基于人工记录的大数据获取技术。

基于机载传感器的大数据获取技术又可以分为以下几种：（1）飞参数据获取技术，该技术主要应用于民航领域，借助于机载快速存取装置可以实现对飞行轨迹、飞行状态以及燃油储备状况等信息的采集;（2）远程诊断数据采集技术，该技术被广泛运用于航空装备制造商，借助于飞机涡轮风扇发动机上的传感器对飞机飞行过程中的重要参数进行详细记录，包括：发动机温度、压力等信息;（3）基于飞行数据管理系统的数据采集技术，该技术主要应用于军用航空领域，该数据采集技术所收集的数据较为详细、全面。

基于卫星、无线电传输的大数据获取技术主要是指ACARS技术，该技术的工作原理是在航空器与地面站之间构造一条数据链系统，通过无线电或报文实现通信功能，机组人员可以将获取到的信息及时反馈给地面人员。

基于人工记录的大数据获取技术主要是指地面人员借助于便携式设备对现场设备状态等信息进行获取，并以此为基础辅助决策的制定。

一般情况下，这些数据由地勤人员现场记录，汇总后统一录入部队装备信息管理体系。

（二）航空大数据存储技术
航空大数据存储技术即借助于数据库系统对航空数据进行解析、加工、存储和管理的综合性技术，相较于传统的大数据存储技术，航空大数据存储技术引入了特殊的工业解析协议，大幅度提升了数据存储的可靠性。

航空大数据存储技术在飞机的设计、制造、试飞以及运营过程中发挥着举足轻重的地位，为实现对各个过程中数据的有效存储，所采用的数据结构也有所差异，因此，可以采用分布式架构实现对不同结构数据的存储。

与此同时，采用分布式存储架构也可以大幅度提升数据的共享能力，为数据的分析处理以及可视化展示打下坚实的基础。

再者，由于航空领域的特殊性，对于数据的可靠性提出了极高的要求，为实现对数据的可靠存储必须借助于高精度的存储装置，保证收集到飞机飞行数据的准确性。

（三）航空大数据分析技术
航空大数据分析技术是指对采集到的航空数据进行深入的分析，挖掘出更多有效的信息，从中总结出飞机在设计、制造、试飞以及运营过程中所蕴含的规律，从而可以准确的对装备故障进行预测，航空大数据分析技术最有前景的应用集中在飞行器系统级故障预测领域。

通过机器学习方法，可以从系统、环境以及人为因素等方面对历史数据进行分析，并推测出飞机在未来一段时间内可能出现的故障类型，从而实现对飞行器系统级故障的预测。

（四）航空大数据可视化技术
航空大数据可视化技术是指以图形化的方式向工作人员传递航空装备的运行状态等信息，只需要采用适当的模型，并对相关的属性进行设置，便可以在较短的时间内反馈给工作人员所需的信息。

随着VR技术的发展，将VR技术可以实现海量数据的可视化，帮助工作人员更为清晰的掌握相关信息。

此外，航空大数据可视化技术也可以用于实现三维建模，通过收集飞机的损伤数据并进行三维结构建模，极大降低了地勤人员主观误判的可能，有效提高了飞机维修的效率。

二、航空大数据技术展望
（一）航空大数据技术的存储量将更为庞大
随着工艺加工技术的进步，飞机的结构与功能更为完善，飞机内部的传感器数量更多，飞机各个部分之间的交互也更为紧密，所涉及到的数据也更为庞大，与此同时，航空大数据技术的存储量的提升也会进一步扩展航空大数据技术应用的场景与领域。

（二）人工智能技术与航空大数据技术的联系将更为紧密
航空装备的系统耦合性呈现出不断提升的趋势，仅仅依赖于传统的统计分析方法并不能准确反映出航空装备状态的变化情况，而引入人工智能技术可以提升对航空装备复杂系统级故障的耦合非线性问题的抗干扰能力，更好的处理好系统内部的关系。

（三）VR技术将被更好的应用于航空大数据可视化技术
VR技术的发展可以帮助航空领域的工作人员更为准确的分析数据，实现高质量的人机交互，与此同时，将VR技术应用于航空大数据可视化技术，可以帮助工作人员更好的进行决策，只需要将关键数据录入模型中，便可从中获取有效的信息，辅助决策活动的开展。

三、结束语
航空大数据技术的广泛应用对于航空事业的发展有着至关重要的作用，采用航空大数据技术可以提升数据处理的质量及效率，在故障检测、飞行器剩余寿命预测等方面有着广阔的发展前景，可以推动我国航空事业的进一步发展。

参考文献：
[1];; 石起斌.航空大数据技术的发展与应用研究[J].科技经济导刊.
[2];; 王霄.大数据技术在未来航空物流中的应用[J].科技风，2019，000（011）：109.
[3];; 张全[1].大数据技术在航空装备保障中的应用[J].中国航班，2019，000（008）：0038-0038.
作者简介：
杨桢（1980-10-15）男，汉，湖南省湘潭市，当前职务：主管技术员，本科，研究方向：大数据.。