《電子技術(shù)應(yīng)用》
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“北斗系統(tǒng)”在人防信息化系統(tǒng)的應(yīng)用
來源:微型機(jī)與應(yīng)用2012年第24期
宋博宇, 黃建華, 王曉芳, 白英廣
(北京衛(wèi)星導(dǎo)航中心,北京100094)
摘要: 介紹了北斗系統(tǒng)在人防信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用。根據(jù)人防信息化系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際需要,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于北斗定位導(dǎo)航技術(shù)的軟硬件一體信息化系統(tǒng)。通過北斗實(shí)現(xiàn)人防態(tài)勢(shì)監(jiān)控、應(yīng)急指揮、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用,并對(duì)北斗在人防信息化系統(tǒng)的應(yīng)用做了展望。
Abstract:
Key words :

摘  要: 介紹了北斗系統(tǒng)人防信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用。根據(jù)人防信息化系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)際需要,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于北斗定位導(dǎo)航技術(shù)的軟硬件一體信息化系統(tǒng)。通過北斗實(shí)現(xiàn)人防態(tài)勢(shì)監(jiān)控、應(yīng)急指揮、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用,并對(duì)北斗在人防信息化系統(tǒng)的應(yīng)用做了展望。
關(guān)鍵詞: 北斗系統(tǒng); 人防信息化; 信息集成

    人民防空是國防力量的重要組成部分,是全黨全軍全國各族人民的共同事業(yè),事關(guān)國家安全和發(fā)展全局。軍事測(cè)繪導(dǎo)航是國防信息化建設(shè)的基礎(chǔ)支撐,是人防信息化建設(shè)的重要技術(shù)保障。人防北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)著眼平戰(zhàn)結(jié)合、資源共享,堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計(jì),充分利用北斗系統(tǒng)定位、授時(shí)、短報(bào)文通信一體化功能,重點(diǎn)建設(shè)與北斗應(yīng)用密切相關(guān)的重大關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,有計(jì)劃、按步驟地完成全國人防北斗導(dǎo)航應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè),為促進(jìn)全國人防北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,提高人民防空整體作戰(zhàn)效能提供強(qiáng)大支撐。
1 北斗系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展
  北斗系統(tǒng)按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)。目前,北斗一號(hào)系統(tǒng)已圓滿完成了歷史使命,奠定了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展基石;北斗二號(hào)系統(tǒng)基本建成,進(jìn)一步提高了衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)性能;北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)研制建設(shè)已進(jìn)入關(guān)鍵技術(shù)和試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)階段,按計(jì)劃將于2020年建成[1]。
  北斗一號(hào)系統(tǒng)由空間段三顆地球同步衛(wèi)星和地面應(yīng)用系統(tǒng)組成,采用無線電測(cè)定業(yè)務(wù)(RDSS) [2],可向用戶提供導(dǎo)航定位、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)。2003年北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)正式提供服務(wù)以來,在海洋漁業(yè)、?;愤\(yùn)輸、搶險(xiǎn)救災(zāi)、水文、氣象、林業(yè)、通信、電力等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了明顯的社會(huì)效益。
    北斗二號(hào)系統(tǒng)完全繼承并發(fā)展了北斗一號(hào)系統(tǒng)RDSS服務(wù),新增了無線電導(dǎo)航業(yè)務(wù)(RNSS)服務(wù)[2],實(shí)現(xiàn)了有源和無源雙重技術(shù)體制共用互補(bǔ)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。北斗二號(hào)系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域比北斗一號(hào)系統(tǒng)擴(kuò)大近三倍,服務(wù)區(qū)分為一般服務(wù)區(qū)和重點(diǎn)服務(wù)區(qū),重點(diǎn)服務(wù)區(qū)主要是我國境內(nèi)及部分周邊地區(qū)。系統(tǒng)具有連續(xù)實(shí)時(shí)三維定位測(cè)速能力。具備一定的保密、抗干擾和抗摧毀能力。目前,北斗二號(hào)系統(tǒng)研制進(jìn)展順利,2013年正式提供服務(wù)。
    “北斗全球”系統(tǒng)。該系統(tǒng)由30~35顆工作衛(wèi)星組成, 2020年前完成全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè),基本具備與國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相媲美的功能和性能,形成全球服務(wù)能力。
2 北斗系統(tǒng)在人防信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用
    人防信息化系統(tǒng)建設(shè)著眼信息化條件下人民防空斗爭的需要,以信息技術(shù)及其成果應(yīng)用為動(dòng)力,以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),以指揮自動(dòng)化為核心,對(duì)人民防空斗爭組織指揮的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面系統(tǒng)改造,最終實(shí)現(xiàn)人民防空信息化[3]。
2.1 人防信息化系統(tǒng)建設(shè)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的需求
    當(dāng)前,國家人防信息化建設(shè)存在以下幾個(gè)方面的需求: (1)人防裝備及信息化系統(tǒng)嚴(yán)重依賴GPS獲取位置和時(shí)間信息,為保證戰(zhàn)時(shí)安全,急需自主、安全的設(shè)備進(jìn)行替換; (2)國家人防指揮控制通信網(wǎng)絡(luò)還沒有完全形成縱向貫通、橫向互連的網(wǎng)絡(luò)體系[4];(3)人防工程地點(diǎn)隱蔽、分布范圍大,部分設(shè)在通信基站少的城市郊區(qū),在日常管理和訓(xùn)練工作中,經(jīng)常出現(xiàn)現(xiàn)有無線集群微波等通信方式因條件限制不能完全滿足通信聯(lián)絡(luò)要求的現(xiàn)實(shí)難題[5]。
    根據(jù)人民防空信息化建設(shè)的需要,人防信息化系統(tǒng)建設(shè)需要時(shí)空基準(zhǔn)、地理信息資源和衛(wèi)星導(dǎo)航的有力支撐和保障,不斷創(chuàng)新人防測(cè)繪導(dǎo)航應(yīng)用模式和方法。
2.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在人防信息系統(tǒng)中的應(yīng)用
    北斗系統(tǒng)集定位、授時(shí)和報(bào)文通信為一體,授時(shí)精度高、保密性能強(qiáng),特別適合于人防開展態(tài)勢(shì)監(jiān)控、應(yīng)急指揮、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。利用車載或手持北斗裝備實(shí)時(shí)獲取人防指揮車輛、專業(yè)分隊(duì)及重要人員的位置、速度、航向、姿態(tài)等信息,并結(jié)合部分我方實(shí)時(shí)偵察手段,獲取敵方作戰(zhàn)平臺(tái)的位置及運(yùn)動(dòng)參數(shù),可供人防指揮機(jī)構(gòu)掌握準(zhǔn)確的戰(zhàn)場(chǎng)綜合態(tài)勢(shì)信息。利用北斗衛(wèi)星的保密通信功能,結(jié)合人防現(xiàn)有通信手段,編制適合人防應(yīng)用的代碼指揮指令集,可建立起平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)均可使用的簡便衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈,通過北斗指揮機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)所屬用戶的指揮、監(jiān)控和調(diào)度[6]。利用北斗短報(bào)文通信不受地域、時(shí)間、距離限制,時(shí)效性好,并具有通播功能的特點(diǎn),可以將預(yù)警預(yù)報(bào)、水文氣象等數(shù)據(jù)壓縮編碼后,通過北斗短報(bào)文通播或轉(zhuǎn)發(fā)給人防用戶,滿足應(yīng)急情況下信息發(fā)送需求。
2.3 北斗系統(tǒng)在人防信息系統(tǒng)應(yīng)用中實(shí)例簡介
    國家人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是“十二五”期間國家人防信息化系統(tǒng)建設(shè)的一項(xiàng)重要工作,2011年以某地人防系統(tǒng)作為試點(diǎn)建設(shè)單位,基本完成了人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)體系布局和功能建設(shè),實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航定位、授時(shí)、北斗RDSS通信鏈路等基礎(chǔ)產(chǎn)品與人防相關(guān)信息系統(tǒng)的整合,初步建立了訓(xùn)、管、用相結(jié)合的工作體制,制定了必要的配套政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。        
    國家人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)可基于地面鏈路和空中鏈路實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)指揮機(jī)及下屬用戶的信息管理及服務(wù)。地面鏈路接收解析北斗系統(tǒng)推送的數(shù)據(jù),空中鏈路通過指揮機(jī)實(shí)現(xiàn)通信,并對(duì)下屬用戶實(shí)現(xiàn)信息管理及服務(wù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。


    通過人防北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)建設(shè)單位本級(jí)與上、下級(jí)之間的按級(jí)指揮和跨級(jí)監(jiān)控調(diào)度;實(shí)現(xiàn)了各級(jí)人防指揮控制系統(tǒng)相關(guān)要素的互聯(lián)互通,準(zhǔn)確掌握了關(guān)鍵的人防裝備、專業(yè)分隊(duì)和疏散人員的態(tài)勢(shì)分布和狀態(tài)信息,基本實(shí)現(xiàn)了人防各種重要工程、作戰(zhàn)平臺(tái)和通信網(wǎng)絡(luò)的高精度時(shí)間同步,達(dá)成了建設(shè)目標(biāo)。
3 北斗系統(tǒng)在人防應(yīng)用的發(fā)展展望

 


    近年來,在國家人防辦統(tǒng)一規(guī)劃和有力領(lǐng)導(dǎo)下,全國人防指揮信息化建設(shè)正在向“平戰(zhàn)結(jié)合、兩防一體化”的方向快速推進(jìn),測(cè)繪導(dǎo)航在人防信息化建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用?;谖臆娭笓]自動(dòng)化體系配套的軍事地理信息系統(tǒng)(MGIS)平臺(tái)開發(fā)的“人防地理信息系統(tǒng)”,兼容國、內(nèi)外的Supper Map 和Arc GIS平臺(tái),符合國軍標(biāo)和國家人防有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)、符號(hào)格式,已經(jīng)在多個(gè)省、市投入實(shí)際應(yīng)用。雖然測(cè)繪導(dǎo)航在人防信息化建設(shè)領(lǐng)域開展了一些工作,但是,對(duì)人防領(lǐng)域有針對(duì)性的保障工作還需要進(jìn)一步的深入和提高。特別是在去年全國人防辦主任會(huì)議上,王克斌副部長明確指出,要利用軍隊(duì)北斗衛(wèi)星資源、軍事地理信息資源,建立全國人防統(tǒng)一的時(shí)頻系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和指揮作業(yè)系統(tǒng),擴(kuò)展人防指揮信息系統(tǒng)功能;并強(qiáng)調(diào),解決人防信息化建設(shè)的突出矛盾和問題,關(guān)鍵出路就在于制作“一幅圖”。首長的指示明確了測(cè)繪導(dǎo)航在人防信息化建設(shè)中應(yīng)該發(fā)揮的重要作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁本銀.北斗系統(tǒng)對(duì)GNSS用戶終端產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J].行業(yè)觀察,2012,4(8):12-13.
[2] 李曉斌. 北斗CNSS用戶機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 測(cè)繪技術(shù)裝備,2011,13(4):55-59.
[3] 田迎新.對(duì)人防通信信息化建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J]. 德州學(xué)院學(xué)報(bào), 2011,27(7):191.
[4] 伍藝凡,雷友誠.一種基于虛擬專網(wǎng)的人防警報(bào)控制網(wǎng)絡(luò)研究[J].微計(jì)算機(jī)信息,2012,28(3):102-103.
[5] 蘇德雯. 人防集群通信系統(tǒng)在“數(shù)字城管”中應(yīng)用初步探索[J].黑龍江交通科技, 2011(9):286.
[6] 劉紀(jì)紅. “北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在低空空域監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電訊技術(shù),2012,52(1):18-22.

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