基于移動(dòng)定位技術(shù)的人影彈藥安全環(huán)境監(jiān)測方法

阿依努爾+阿地里江·玉蘇甫江

摘 要：人影火器安全環(huán)境監(jiān)測是當(dāng)前急需解決的一個(gè)重要課題。人影火器及彈藥的安全不僅影響人影工作開展并對(duì)社會(huì)安全生產(chǎn)有較大影響。如何通過先進(jìn)的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)和提高火器安全環(huán)境是當(dāng)前一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。該文通過討論使用火器安全環(huán)境監(jiān)測方法解決所遇到的技術(shù)問題，探討通過應(yīng)用移動(dòng)定位技術(shù)提高火器及彈藥的安全水平。

關(guān)鍵詞：火器安全環(huán)境監(jiān)測 移動(dòng)定位技術(shù) 人工影響天氣

中圖分類號(hào)：F062.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（b）-0091-02

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，自然災(zāi)害天氣對(duì)我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。人工影響天氣技術(shù)是當(dāng)前防止和減輕自然災(zāi)害的一種普遍應(yīng)用技術(shù)，在保障我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面發(fā)揮著重要作用。通過人工影響天氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)減災(zāi)防災(zāi)，是當(dāng)前我國一種普遍應(yīng)用的技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)揮著不錯(cuò)的效果。人工影響天氣的方法中，通過火器將影響因子送入影響部位的應(yīng)用方法是其中一種應(yīng)用比較廣泛的方法，其主要包括高炮和人影火箭兩種方式?；鹌骷夹g(shù)在人工影響天氣的應(yīng)用必然涉及安全使用問題，不僅有火器的安全使用問題，更重要的是有火器使用中彈藥的安全管理工作，彈藥的安全管理不僅是安全生產(chǎn)問題，還嚴(yán)重的影響社會(huì)穩(wěn)定問題。如何高效、合理地安全管理彈藥，同樣是將火器技術(shù)使用在人影減災(zāi)工作的一個(gè)重要工作。探索彈藥的安全管理是當(dāng)前人影工作的一個(gè)重要研究課題。該文通過探討應(yīng)用通信設(shè)備的移動(dòng)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)更安全的火器彈藥管理方法。

1 人影火器及使用火器彈藥特點(diǎn)

使用火器技術(shù)實(shí)現(xiàn)人工影響天氣技術(shù)是指通過火器發(fā)射彈藥將人工影響天氣物質(zhì)輸送到空中去局部影響云系的技術(shù)，目前普遍使用的是高炮和人影火箭兩種方式。通過高炮發(fā)射炮彈和人影火器發(fā)射裝置發(fā)射人影火箭將AgI等物質(zhì)運(yùn)送到空中，在空中與水汽等結(jié)合，改變水汽在空中存在的方式，達(dá)到影響局部水汽發(fā)展的方式。將AgI輸送到幾千米的高空，需要巨大能量快速釋放，使彈體獲得高的初始速度到達(dá)高空。通常使用的高炮炮彈和人影火器都具有能量快速釋放的能力，因此也具有較大的破壞力，安全使用和安全管理在實(shí)際應(yīng)用中非常重要。

火器彈藥的使用主要有兩種方式：一種方式是定點(diǎn)使用，高炮和人影火器發(fā)射裝置有固定的發(fā)射地點(diǎn)。另一種方式是移動(dòng)火器發(fā)射裝置的使用，人影火器發(fā)射裝置被安裝在汽車上，進(jìn)行流動(dòng)作業(yè)，以求獲得最佳的作業(yè)地點(diǎn)和方式。隨著作業(yè)方式的轉(zhuǎn)變，移動(dòng)火器發(fā)射裝置的應(yīng)用越來越廣泛，火器的彈藥離開安放地的情況越來越多，因此火器彈藥的安全管理就日益緊迫，由此帶來的不安全因素就越大。無論哪種方式火器彈藥的管理都存在兩種方式：一是固定點(diǎn)火器彈藥的安全存放和管理；二是移動(dòng)火器彈藥的安全存放和管理。了解火器彈藥的特點(diǎn)，以及管理方式對(duì)安全使用火器彈藥非常重要。

火器設(shè)備及彈藥的安全管理是人影火器使用的基礎(chǔ)，是通過火器技術(shù)實(shí)現(xiàn)影響天氣工作的第一步。它包括火器及彈藥的存放安全和應(yīng)用時(shí)的安全管理。存放安全包括建立安全的存放地點(diǎn)和方式，應(yīng)用時(shí)的安全包括使用時(shí)的安全管理和臨時(shí)存放時(shí)的安全管理。不同的發(fā)射方式有不同的特點(diǎn)，固定點(diǎn)發(fā)射方式經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)具有較好的安全防護(hù)，移動(dòng)發(fā)射方式相對(duì)來說就存在一定的不可控安全因素。外圍的防護(hù)措施降低，主要依靠工作人員的主動(dòng)管理實(shí)現(xiàn)火器彈藥的安全，這就給火器安全管理帶來了一定的挑戰(zhàn)。如何能提高更安全的方法成為當(dāng)前需要解決的一個(gè)重要課題。

2 安全形勢和彈藥安全管理的必要性

火器和火器彈藥是一個(gè)高危險(xiǎn)裝置。因具有高破壞性，它的社會(huì)影響性大，產(chǎn)生的影響極具有破壞性，對(duì)人民生命安全、社會(huì)生產(chǎn)影響巨大。所以對(duì)火器和火器彈藥的管理一直是我國安全管理的一個(gè)非常重要的方面。我國一直對(duì)火器的管理高度重視，從立法、管理、宣傳等方面都做了大量的工作，深刻地認(rèn)識(shí)到火器管理重要性將直接影響到社會(huì)的安全和穩(wěn)定。

近年來，國際恐怖主義及其破壞活動(dòng)成為影響世界安全與穩(wěn)定的一個(gè)突出因素，被人們比作“21世紀(jì)的政治瘟疫”和“21世紀(jì)的幽靈”?？植乐髁x的橫行給世界各國人民帶來了巨大災(zāi)難和傷痛。它造成了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，妨礙國家安全和社會(huì)穩(wěn)定。最近10年來，包括中國在內(nèi)的許多國家都遭受了恐怖主義的威脅，而我國境內(nèi)的恐怖勢力在境外勢力的背后支持下借機(jī)煽動(dòng)族群對(duì)立分裂，制造民族矛盾，攪亂我國正常和平的發(fā)展局面，反恐形勢在我國也非常嚴(yán)峻。

人影工作者要深刻地意識(shí)到，人影工作的安全開展對(duì)社會(huì)的安全生產(chǎn)，人民安定生活具有重要意義。人影火器和彈藥的安全管理和使用影響巨大，人影工作者要時(shí)刻具有高度的警惕性和責(zé)任性。

3 移動(dòng)定位技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用

近些年，我國的移動(dòng)通信技術(shù)得到了快速發(fā)展，移動(dòng)通信已經(jīng)在我國得到了普遍應(yīng)用，已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活不可缺少的技術(shù)。我國移動(dòng)通信設(shè)備已經(jīng)達(dá)到6億人，移動(dòng)設(shè)備的基站建設(shè)覆蓋范圍已經(jīng)實(shí)現(xiàn)所有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)，一個(gè)龐大的通信網(wǎng)建立形成。

隨著我國移動(dòng)通信設(shè)備的普及，移動(dòng)定位技術(shù)也得到了普遍的應(yīng)用。移動(dòng)定位是指通過特定的定位技術(shù)來獲取移動(dòng)手機(jī)或終端用戶的位置信息（經(jīng)緯度坐標(biāo)），應(yīng)用位置信息定位對(duì)象位置的技術(shù)。目前定位技術(shù)主要有兩種：一種是基于GPS的定位，一種是基于移動(dòng)運(yùn)營網(wǎng)的基站的定位。基于GPS的定位方式是利用手機(jī)上的GPS定位模塊將自己的位置信號(hào)發(fā)送到定位后臺(tái)來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)定位的?；径ㄎ粍t 是利用基站對(duì)手機(jī)的距離的測算來確定手機(jī)位置的。

移動(dòng)定位技術(shù)是一種低廉、成熟的技術(shù)，在我國各行各業(yè)得到了普遍應(yīng)用。人工影響天氣技術(shù)也將基于移動(dòng)通信網(wǎng)的人影技術(shù)應(yīng)用研究作為重要的研究方向，目前在很多方面得到了很好的應(yīng)用。將移動(dòng)定位技術(shù)應(yīng)用于解決目前火器安全管理是一種新的、重要的解決當(dāng)前問題的方法。

4 火器彈藥安全的移動(dòng)定位技術(shù)監(jiān)測實(shí)現(xiàn)方法

火器彈藥安全的移動(dòng)定位技術(shù)監(jiān)測是指通過移動(dòng)定位技術(shù)監(jiān)測火器與火器彈藥的存放地或在移動(dòng)火器過程中環(huán)境安全信息。其原理是通過移動(dòng)定位技術(shù)獲取監(jiān)測環(huán)境周圍具有移動(dòng)通信信息移動(dòng)體的信息，判定是否有影響火器安全的影響因素。主要是指在監(jiān)測環(huán)境是否有非工作人員的移動(dòng)通信信息，通過技術(shù)手段獲取其位置和通信信息，判定環(huán)境的安全情況。獲取的信息包括位置信息，移動(dòng)方向與安全環(huán)境距離，停留時(shí)間，以及其他有用信息。

安全環(huán)境監(jiān)測最主要的影響因素是有非作業(yè)人員出現(xiàn)在安全監(jiān)測環(huán)境范圍內(nèi)。其主要技術(shù)要點(diǎn)是提前獲取非工作人員移動(dòng)信息，以及確定安全監(jiān)測環(huán)境有被影響的可能性。移動(dòng)定位技術(shù)的應(yīng)用可解決此問題。移動(dòng)通信設(shè)備現(xiàn)在是人們必備工具，利用設(shè)備的通信需要定位需求，主動(dòng)獲取非工作人員在安全射界信息，現(xiàn)在在技術(shù)上已完全可以實(shí)現(xiàn)。

非工作人員與設(shè)備的定位是利用其手機(jī)信號(hào)進(jìn)行定位，主要利用蜂窩移動(dòng)網(wǎng)的無線定位技術(shù)。定位方法有兩種：基于時(shí)間的定位和基于場強(qiáng)的定位。

4.1 基站基于時(shí)間的定位

通過移動(dòng)設(shè)備的無線信號(hào)傳播到多個(gè)基站的到達(dá)時(shí)間（TOA）或時(shí)間差（TDOA）來確定手機(jī)的位置。TDOA算法是它不是直接利用信號(hào)到達(dá)時(shí)間，而是用多個(gè)基站接收到信號(hào)的時(shí)間差來確定手機(jī)位置。獲取一般有兩種形式：第一種形式是利用手機(jī)到達(dá)兩個(gè)基站的時(shí)間TOA，取其差值來獲得。第二種形式是將一個(gè)手機(jī)接收到的信號(hào)與另一個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，從而得到TDOA的值。通過運(yùn)算獲取用戶的確定位置范圍。

4.2 基站基于場強(qiáng)的定位

該算法是通過測出接收信號(hào)的場強(qiáng)值和已知的信道衰落模型及發(fā)射信號(hào)的場強(qiáng)值估計(jì)收發(fā)信端的距離，根據(jù)多個(gè)距離值就可以得到目標(biāo)手機(jī)的位置。一般通過3個(gè)基站就可以確定移動(dòng)臺(tái)的位置，因安全射界范圍較大，少的基站獲取的位置信息也可以被利用，大致確定手機(jī)用戶的位置，使動(dòng)態(tài)設(shè)定安全射界成為可能。

作業(yè)指揮中心可以通過與通信公司的合作及時(shí)準(zhǔn)確確定用戶位置信息，通過移動(dòng)定位系統(tǒng)計(jì)算出需要監(jiān)測的火器安全環(huán)境范圍，并實(shí)時(shí)監(jiān)控火器安全環(huán)境范圍附件移動(dòng)設(shè)備位置信息，監(jiān)測并判斷突發(fā)移動(dòng)到火器安全環(huán)境的情況因素，及時(shí)與火器安全環(huán)境作業(yè)人員取得聯(lián)系，發(fā)出動(dòng)態(tài)調(diào)整安全影響因素?fù)]指令，使作業(yè)人員能得到及時(shí)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)火器安全環(huán)境的保障。

火器安全環(huán)境監(jiān)測指揮系統(tǒng)的移動(dòng)定位系統(tǒng)投入設(shè)備較少，只需要與通信公司建立網(wǎng)絡(luò)連接，利用已用的通信指揮系統(tǒng)或建立一個(gè)簡單的網(wǎng)絡(luò)鏈接服務(wù)器即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取。指揮系統(tǒng)可根據(jù)應(yīng)用設(shè)計(jì)自己的火器安全環(huán)境影響因素判斷方法。

5 結(jié)語

火器安全環(huán)境監(jiān)測是當(dāng)前急迫需要解決的問題之一。利用移動(dòng)定位技術(shù)探討實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測火器安全環(huán)境因素，已有低成本的實(shí)現(xiàn)方法。移動(dòng)定位技術(shù)應(yīng)用是當(dāng)前普遍應(yīng)用的技術(shù)，技術(shù)相對(duì)比較成熟。目前我國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)非常廣，人們的手機(jī)等移動(dòng)通信設(shè)備應(yīng)用非常普遍，動(dòng)態(tài)獲取移動(dòng)定位信息已成為可能。合理的應(yīng)用移動(dòng)定位技術(shù)，有效利用已有資源，實(shí)現(xiàn)火器安全環(huán)境監(jiān)測問題，正好解決了當(dāng)前出現(xiàn)的主要問題。

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