淺析GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用

摘 要：GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)通過(guò)指揮系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及車輛定位管理系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、客觀的信息，輔助消防人員作出準(zhǔn)確全面的判斷，為消防部門有效預(yù)防和處理消防事故，提高扁平化指揮的效率，為建設(shè)科學(xué)合理的消防指揮系統(tǒng)提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：GPS；消防；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TN967.1

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)原本是美國(guó)軍方研制開發(fā)的一種空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，隨著技術(shù)的發(fā)展和普及，逐漸推廣到民用領(lǐng)域。作為先進(jìn)的服務(wù)技術(shù)，GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)也逐漸在消防工作中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，并在很大程度上為消防工作的開展提供了便利。

1 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)概述

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)是由空間部分、地面部分和用戶裝置三個(gè)主要部分組成。作為現(xiàn)代的應(yīng)用型高新技術(shù)，GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)：可以不受天氣干擾提供24小時(shí)無(wú)間斷的服務(wù)；全球的覆蓋率廣；功能多，使用范圍廣，涉及到軍事、經(jīng)濟(jì)、生活等多個(gè)領(lǐng)域并仍在不斷的擴(kuò)展；方便快捷，能迅速實(shí)現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)的傳輸；智能化水平高，應(yīng)用難度小，對(duì)用戶的應(yīng)用技術(shù)要求不高。

GPS定位系統(tǒng)的分類：

（1）自動(dòng)定位法。在自動(dòng)定位系統(tǒng)中，定位接收器對(duì)來(lái)自信號(hào)發(fā)射機(jī)的信號(hào)進(jìn)行正確的測(cè)量，并利用這些信息來(lái)決定其自身位置。GPS是使用最為廣泛的自動(dòng)定位系統(tǒng)。因此，只需一臺(tái)自動(dòng)定位接收機(jī)，就知道其所在位置，故配備了接收機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)可以利用此定位信息進(jìn)行基于位置的決策。

（2）遠(yuǎn)程定位法。在遠(yuǎn)程定位系統(tǒng)中，接收機(jī)位于一個(gè)或多個(gè)地方，并對(duì)來(lái)自被測(cè)對(duì)象的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)果被傳送給一個(gè)中心站，在那里，這些信息被綜合起來(lái)后對(duì)被測(cè)對(duì)象的位置做出估計(jì)。該定位信息可以在中心站使用或是傳送給計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)。

（3）間接定位法。使用數(shù)據(jù)鏈路可以將定位測(cè)量結(jié)果由自身定位接收機(jī)傳送給一個(gè)遠(yuǎn)程站點(diǎn)，反之亦然。一個(gè)自身定位系統(tǒng)位置數(shù)據(jù)傳送給遠(yuǎn)程站，被稱為間接遠(yuǎn)程定位，而一個(gè)遠(yuǎn)程定位系統(tǒng)將一對(duì)象的位置信息傳送給該對(duì)象，則稱為間接定位法。

（4）混合定位法?；旌隙ㄎ幌到y(tǒng)是由自定位系統(tǒng)與遠(yuǎn)程定位系統(tǒng)構(gòu)成的，該系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)試驗(yàn)達(dá)到了100m以內(nèi)的定位精度。

考慮到消防的特殊性，定位精度要求相對(duì)較高，理論上需達(dá)5-10米，到達(dá)時(shí)間定位方式對(duì)于消防來(lái)說(shuō)，由于用戶量有限，網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)不大，基本上能滿足消防定位要求。

2 GPS系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用分析

GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用，可以提高消防工作的監(jiān)控、數(shù)據(jù)錄入以及實(shí)時(shí)調(diào)動(dòng)指揮，為消防部門對(duì)消防設(shè)施的及時(shí)監(jiān)控檢查，有效預(yù)防和處理消防事故，提高消防工作的效率，為建設(shè)科學(xué)合理的消防指揮系統(tǒng)提供了技術(shù)支持，同時(shí)還為消防工作的全面展開提供了便利條件。具體來(lái)說(shuō)其應(yīng)用主要包括在指揮系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及車輛定位管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2.1 通過(guò)GPS指揮系統(tǒng)，接警中心可以迅速定位準(zhǔn)確的報(bào)警地點(diǎn)，并自動(dòng)設(shè)計(jì)好消防預(yù)案、最佳的出警路線，同時(shí)提供實(shí)時(shí)的警力資料，還可以針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)查詢事發(fā)地點(diǎn)的消防設(shè)施等基本信息。GPS系統(tǒng)還可以快速實(shí)現(xiàn)事故現(xiàn)場(chǎng)、指揮中心以及出警單位之間的信息溝通，指揮中心下達(dá)命令后，可以在消防車出救途中告知指揮員火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的基本情況，便于指揮員在到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后迅速開始撲救工作。同時(shí)還可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)消防人員反饋的情況在指揮中心進(jìn)行全面分析，從而制定有效的消防應(yīng)對(duì)方案。

2.2 監(jiān)控中心通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)和通信技術(shù)將從GPS終端機(jī)獲取的數(shù)據(jù)信息收集整理儲(chǔ)存管理，掌握消防工作全面的基本情況。其中信息主要包括市政消防設(shè)施、以及當(dāng)?shù)氐乃礌顩r和周邊環(huán)境情況。通過(guò)對(duì)這些信息的收集管理，建立起信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為消防工作的全面展開提供依據(jù)。同時(shí)還會(huì)對(duì)消防車的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行追蹤監(jiān)控，并反饋給監(jiān)控中心的信息顯示系統(tǒng)，通過(guò)電子地圖直觀顯示。通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，消防工作可以及時(shí)全面地收集有用信息，建立全起面的信息管理系統(tǒng)和大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為消防指揮提供必要的信息，以便在綜合分析的基礎(chǔ)上制定科學(xué)合理的消防工作方案。

2.3 車輛定位管理應(yīng)用。消防車作為消防工作展開的主要載體，在消防工作中占有無(wú)可替代的地位，因此車輛定位管理系統(tǒng)是GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作應(yīng)用中十分重要的部分。首先，該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確確定火災(zāi)位置，并根據(jù)地圖判斷是否按照指揮中心指示的路線行進(jìn)，對(duì)車輛展開靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的定位，確保消防車盡快達(dá)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)開展施救。其次，系統(tǒng)還能提供直接的相關(guān)信息，如車輛基本信息，聯(lián)系方式以及監(jiān)控中心熱線等，同時(shí)還會(huì)對(duì)車載設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢查，并及時(shí)匯報(bào)，在緊急情況上還能發(fā)出警告。第三，系統(tǒng)通過(guò)與指揮中心的聯(lián)系和數(shù)據(jù)庫(kù)的協(xié)調(diào)，可以獲取有關(guān)資料，并通過(guò)電子地圖綜合直觀掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，以便指揮員作出準(zhǔn)確的判斷，制定出合理的工作方案。同時(shí)還可以通過(guò)車載通訊設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)的信息迅速反饋給指揮中心，當(dāng)車輛遇到緊急情況時(shí)還可以向指揮中心報(bào)警。信息的及時(shí)傳輸可以將相關(guān)的信息數(shù)據(jù)留存管理，為現(xiàn)場(chǎng)及以后的消防工作做好信息準(zhǔn)備。

2.4 消防通信指揮調(diào)度中GPS定位系統(tǒng)的組成

（1）消防車輛動(dòng)態(tài)管理子系統(tǒng)

在消防車上配置GPS接收機(jī)，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)將消防車的狀態(tài)信息和位置信息通過(guò)無(wú)線通信手段實(shí)時(shí)傳遞給消防指揮中心的車輛動(dòng)態(tài)管理裝置，并能接受顯示指揮中心下達(dá)的出動(dòng)命令和行車路線，借助車載臺(tái)終端的GPS接收機(jī)，全天候?qū)崟r(shí)地提供消防車輛連續(xù)的高精度三維空間坐標(biāo)和速度信息，確認(rèn)消防車輛位置。

（2）中心監(jiān)控子系統(tǒng)

指揮中心通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)接收到消防車的位置信息，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在大屏幕顯示屏上標(biāo)出消防車的位置，便于指揮中心及時(shí)了解和掌握消防動(dòng)態(tài)。

它通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)，在指揮中心和消防車輛之間建立雙向數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)時(shí)獲得所有執(zhí)勤車輛的信息位置和狀態(tài)信息。通過(guò)車輛動(dòng)態(tài)管理裝置和火警受理臺(tái)的雙向通信接口，將消防通信指揮中心下達(dá)的出動(dòng)指令和行車路線由無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確地下達(dá)到各執(zhí)勤裝備車輛。它將各個(gè)執(zhí)勤裝備車輛的實(shí)時(shí)位置和狀態(tài)信息通過(guò)車輛動(dòng)態(tài)管理裝置和火警受理臺(tái)雙向接口，傳遞給指揮中心，通過(guò)GIS實(shí)時(shí)直觀地顯示所有消防車輛發(fā)來(lái)的位置信息和狀態(tài)信息。它將各個(gè)執(zhí)勤裝備車輛的實(shí)時(shí)位置和狀態(tài)信息，以及消防通信指揮中心向各參戰(zhàn)車輛下達(dá)的出動(dòng)命令和行車路線，按火災(zāi)編號(hào)通過(guò)消防信息綜合管理記錄在案，作為滅火作戰(zhàn)行動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的一部分。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，GPS技術(shù)在消防工作中的運(yùn)用，簡(jiǎn)言之是指在火災(zāi)或特種情況發(fā)生環(huán)境下，在最短的時(shí)間內(nèi)，合理調(diào)配消防車輛前往現(xiàn)場(chǎng)撲救處理的一種決策過(guò)程。因此，在已經(jīng)取得的應(yīng)用成績(jī)基礎(chǔ)上，應(yīng)該更進(jìn)一步推動(dòng)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用普及，使消防部隊(duì)更好地為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]李天文.GPS原理及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2010.

[2]黃君釗.GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)在消防工作中的應(yīng)用[J].決策與信息，2011（9）.

作者簡(jiǎn)介：曲寶亮（1977.06-），男，山東東營(yíng)人，工程師，工學(xué)學(xué)士學(xué)位，研究方向：消防通訊。

作者單位：吐魯番地區(qū)消防支隊(duì)司令部，新疆吐魯番 838000