从2019年开始我公司负责为空管局情报管理中心建设我国的航空情报管理系统（AIM），正好借此机会给大家分享下相关经验，为什么没有以AIM为题，个人觉得AIM内容太广，它包含了AIXM（航空信息交换模型）、AMXM（机场地图交换模型）、WXXM（气象信息交换模型）、AOXM（机场运行信息交换模型）等多个方面。所以具体点，以我们现在已经完成的工作分享下经验。

什么是AIXM

       AIXM由来已久,全称是Aeronautical Information Exchange Model（航空信息交换模型）。由Eurocontrol最早提出，经历了20多年的发展，个人理解其主要目的是：建立一个标准的航空数据交换模型，以数化方式将航空信息领域的各种概念描述成要素、属性和关系的集合，这部分我们可以理解为AICM（航空信息概念模型）；n加入了XML概念（可扩展标记语言）从而使各个国家和地区的计算机系统实现电子化数据的传递；简单的说就是所有人都约定了一个描述航空信息的数据结构，为的是不仅使人能理解，还能使计算机系统能够识别，从而实现数据交换。格式大概就是下图所示内容，其实使人理解也不是那么容易。

图1  AIXM5.1数据示例

AIXM有什么好处

       目前我国航行情报的现状还是传统的AIS模式，如何建设航空情报数据库及系统主要依靠传统经验。当然只要能解决问题，什么样的方法都是对的！但是建设一个相对标准的、扩展性强的航空情报数据库，对每个具有航空情报需求的用户来说都是一个更好的选择，我们看下国外发达国家在这方面的经验。

权威性

       首先从下图可以看出AIXM是由各行业共同参与制定和修订，它由一个专门的修改控制委员会（CCB）负责，CCB包括了航空公司，FAA、Eurocontrol、ICAO等多个单位和机构。

图 2   AIXM更新控制委员会（CCB）组成

持续性更新

       AIXM的发展追溯到1996年，期间经历了多个版本的修订，并且有持续更新的计划，目前最新的版本是5.1.1，今年将会发布5.2版本（更多的是DigitalNotam相关内容），本文讨论的内容以5.1.1为主。

图 3  AIXM版本迭代历史

标准化

       在AIXM模型中几乎囊括了目前已知的军民航航空元素，包括空域、机场、导航台/重要点、飞行程序、航路、服务等多个领域。例如航路领域概念模型如下图所示：

图 4   航路领域模型

时间特性

       在航空信息领域，信息的更改通知一般会在生效日期之前提供。航空信息系统需要存储和提供当前的情况以及未来的变化，同样历史信息也需要保留备查。时间在航空信息中是一个重要属性，它构成了航空信息的“四维空间”，另外一方面在传统AIS系统中存储临时性修改的数据也是一件非常复杂的情况。例如，下图展示了导航台（VOR AML）的传输频率从112.0 MHz到113.2 MHz的变化过程。一般来说，这种变化会发生在AIRAC周期。但是期间更改要求导航台停用（导航台不可用）一段时间，然后在新的频率上进行测试。这就要求航空信息系统需要具备同时存储“静态”数据和“动态”数据的能力。

图 5   AIXM5.1时间片特性

       在AIXM模型中给出了一种较好的方法来解决此类问题，这就是“时间片”，从上图中可以看出使用了Baseline（基线）、TempDelta（临时修改）、PermanentDelta（永久修改）以及Snapshot（时间快照）四种时间片，同样在系统中也会以此保留所有的数据更新记录，如下图所示：

图 6 数据变更记录

数据质量保证

       AIXM的目标之一是建立标准的数字化航空信息模型，相对于传统AIS数据库来说更容易控制数据的质量，如何确保数据质量，国外相关组织也出台了相关规范，例如由EuroControl提出的ADQ（航空数据质量），它包括DQR（数据质量要求）、RTCA-DO200（数据处理流程），数据生产及验证工具以及质量管理方法等。关于如何在AIXM航空情报系统中实现质量控制后续专门再给大家介绍。

数据唯一性

       一般在传统AIS数据库中，数据的更新一般通过定期全量方式，不仅时间花费长，数据校验也十分复杂。在AIXM中每种元素从生命周期开始就分配了唯一的编号，专业术语称为UUID（通用唯一识别码），通过UUID我们可以便捷的实现数据的增量更新。

图 7 UUID示例

其他应用方面

  实时航图

       前面已经介绍了基于AIXM航空情报数据库可以存储历史、将来以及临时性的数据，根据这一特点我们可以实现“动静态”数据实时的图形化展示。

图 8 实时航图

数字化通告（DNOTAM）

       众所周知AFTN网分发的传统通告是文本结构，在通告的可读性和系统自动化处理方面体验较差，而AIXM航空情报数据库具备结构化、数字化的“动静态”数据存储能力。因此有了数字化通告概念，通过数字数据服务，通告信息将作为完全结构化的数据集提供。

图 9   数字化通告示例

       依靠数字通告，系统可以自动完成对航空信息数据库的自动修改，并且可以在航图上直接叠加展示图形数据。

图 10   数字化通告内容与航图的叠加

       以上是我公司在我国航空情报管理系统（AIM）实施的相关经验，后续有机会再给大家分享该系统的其它实施经验！