推進(jìn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在遼寧關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究

呂 剛

（遼寧省重大技術(shù)裝備戰(zhàn)略基地建設(shè)工程中心，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)多應(yīng)用在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，相關(guān)人員在運(yùn)用該系統(tǒng)的過(guò)程中，由于衛(wèi)星導(dǎo)航屬我國(guó)正在發(fā)展中的行業(yè)，某些關(guān)鍵技術(shù)會(huì)產(chǎn)生些許問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)提升該系統(tǒng)內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)，使其在更多領(lǐng)域發(fā)揮出更大的價(jià)值，比如，在遼寧的部分技術(shù)領(lǐng)域中，應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)較多，只有提升該系統(tǒng)的技術(shù)能力，才能幫助遼寧實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的突破。

1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展建設(shè)正日趨完善，今年年底組網(wǎng)工程會(huì)建設(shè)完成，針對(duì)當(dāng)前的導(dǎo)航系統(tǒng)，已得到多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣。相較于北斗二號(hào)，其服務(wù)的區(qū)域已輻射到全球，其性能指標(biāo)的提升速度也較快，且功能明顯增強(qiáng)。

首先，當(dāng)前的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有著較高的精準(zhǔn)度，全球的準(zhǔn)度在10m，而亞太范圍內(nèi)的準(zhǔn)度在5m。該系統(tǒng)還采用了更加穩(wěn)定的原子鐘，使用較頻繁，且性能較高的有兩種：即氫原子鐘與銣原子鐘，改善了衛(wèi)星的穩(wěn)定度與精準(zhǔn)度。

其次，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)較為先進(jìn)，該系統(tǒng)的空間信號(hào)精度要超過(guò)0.5m，北斗三號(hào)還采用了星間鏈路技術(shù)方法，使衛(wèi)星定位更加精準(zhǔn)，同時(shí)，北斗衛(wèi)星的操作信號(hào)也進(jìn)行高效升級(jí)，由B2I轉(zhuǎn)化為B2a。

最后，應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提升了較高的服務(wù)量，當(dāng)前我國(guó)的北斗基站已有2200余個(gè)，其基站數(shù)量為全球最多，覆蓋范圍也最廣[1]。

2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在遼寧關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用

2.1 飛機(jī)導(dǎo)航

遼寧在航空領(lǐng)域已開(kāi)始應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，一方面，在飛機(jī)導(dǎo)航方面，相關(guān)人員利用該導(dǎo)航系統(tǒng)精準(zhǔn)引導(dǎo)飛機(jī)航線(xiàn)，并根據(jù)飛機(jī)航行的相關(guān)要求，在特定的時(shí)間將其帶到目的地。因此，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可用作導(dǎo)航定位，該技術(shù)特征為能準(zhǔn)確地提供航行時(shí)間、航向、航速與具體位置等，其并無(wú)通信系統(tǒng)的需求。與此同時(shí)，借助導(dǎo)航系統(tǒng)還能完成航線(xiàn)與航向任務(wù)，為了檢驗(yàn)其飛行性能，該系統(tǒng)還廣泛應(yīng)用無(wú)人機(jī)。

另一方面，針對(duì)空中的航路劃定，國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的空中通道為航路，為保障飛機(jī)飛行安全、改善空間利用率及維護(hù)空中秩序，因此，國(guó)家進(jìn)行科學(xué)的航路劃定。通過(guò)航路劃分，相關(guān)人員可有效管理飛行路徑，改進(jìn)交通流量，經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗(yàn)與研究，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的航路精準(zhǔn)度極高。此外，借助地面監(jiān)控系統(tǒng)還能有效監(jiān)測(cè)飛機(jī)飛行的時(shí)間、航向、速度與位置等，并利用多項(xiàng)參數(shù)信息及時(shí)掌握飛機(jī)飛行的狀態(tài)和航路，若飛行航路出現(xiàn)錯(cuò)誤，相關(guān)人員可進(jìn)行及時(shí)糾正[2]。

2.2 航空測(cè)量與攝影

首先，相關(guān)人員可通過(guò)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行航空測(cè)量，為使飛機(jī)飛行更為安全、可靠，其飛行器要經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確的校對(duì)。通常來(lái)講，傳統(tǒng)標(biāo)校方式有較多缺點(diǎn)，如費(fèi)用高、設(shè)備沉重、測(cè)量難度大等，但若安裝北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，則可借助其精準(zhǔn)的定位技術(shù)，及時(shí)了解飛機(jī)的加速度、傳統(tǒng)速度、動(dòng)態(tài)位置等相關(guān)信息，不但其測(cè)量準(zhǔn)度會(huì)有效增加，還會(huì)更正傳統(tǒng)標(biāo)校方式的諸多不足。

其次，在航空攝影方面，技術(shù)人員可將航拍作為測(cè)量攝影的基礎(chǔ)，并獲取相關(guān)照片資料，其照片資料的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到基本技術(shù)要求。同時(shí)，在開(kāi)展測(cè)量工作的過(guò)程中，要注意對(duì)應(yīng)點(diǎn)的控制情況，并順利完成航拍工作。管理人員應(yīng)制定專(zhuān)業(yè)化的控點(diǎn)布設(shè)方案，并依據(jù)該方案進(jìn)行選點(diǎn)工作。針對(duì)部分外業(yè)數(shù)據(jù)，相關(guān)人員要定期檢查，并計(jì)算出行內(nèi)業(yè)平差，從而使攝影測(cè)量工作更加精準(zhǔn)[3]。

最后，隨著近些年的發(fā)展，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)又增添了通訊功能，其內(nèi)部通訊系統(tǒng)可獨(dú)立開(kāi)展相關(guān)工作，其具備快速的定位能力，借助飛行器或飛機(jī)中的相關(guān)技術(shù)，有效保障了遼寧的航空安全。

2.3 交通領(lǐng)域

在交通領(lǐng)域，多個(gè)省份也應(yīng)用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，如山東、浙江、黑龍江、遼寧與貴州等，交通部門(mén)的管理人員將其用作車(chē)輛監(jiān)管。具體來(lái)說(shuō)，相關(guān)部門(mén)設(shè)置了科學(xué)的車(chē)輛監(jiān)控管理系統(tǒng)，技術(shù)人員將所有車(chē)輛的數(shù)據(jù)信息錄入該平臺(tái)中，并實(shí)行科學(xué)監(jiān)管，當(dāng)前將近有480萬(wàn)輛不同種類(lèi)的車(chē)輛進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管。若司機(jī)出現(xiàn)疲勞駕駛或超速等情況時(shí)，借助北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可精準(zhǔn)地確定該車(chē)輛的位置，在發(fā)出規(guī)定的信號(hào)后，平臺(tái)會(huì)予以提醒。與此同時(shí)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用范圍還可用在高速車(chē)流監(jiān)測(cè)、出租車(chē)管理、公交車(chē)調(diào)度、公務(wù)車(chē)管理及渣土車(chē)管理等，甚至共享單車(chē)也應(yīng)用了此類(lèi)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。比如，相關(guān)部門(mén)設(shè)置了共享單車(chē)的擺放范圍，如只能在特定的欄桿內(nèi)等，在該范圍中，相關(guān)人員輸入單車(chē)的數(shù)據(jù)信息，并設(shè)置了相關(guān)鎖車(chē)或計(jì)費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)，從而使共享單車(chē)的應(yīng)用更加規(guī)范[4]。

例如，遼寧省某交通部門(mén)采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行交通管理，管理人員設(shè)置了專(zhuān)業(yè)化的信息交通平臺(tái)，在該平臺(tái)中輸入本省所有的車(chē)輛信息，并利用北斗衛(wèi)星技術(shù)設(shè)置相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。在日常運(yùn)行的過(guò)程中，監(jiān)管人員需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)省內(nèi)的路況信息，當(dāng)某車(chē)輛產(chǎn)生安全問(wèn)題，或醉駕等不良狀況時(shí)，通過(guò)具體的數(shù)據(jù)可準(zhǔn)確定位車(chē)輛位置，應(yīng)急措施也會(huì)更有針對(duì)性。

2.4 海上信息監(jiān)控

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也應(yīng)用到了航海業(yè)中，相關(guān)人員利用多種科技手段開(kāi)展海上信息監(jiān)控，在導(dǎo)航系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置海上用戶(hù)終端，在該平臺(tái)中收集海上安全信息，如船載重要部位狀況、船載系統(tǒng)狀態(tài)、航次情況與航行安全等，數(shù)據(jù)信息經(jīng)過(guò)處理與分析，通過(guò)北斗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)疥懙仄脚_(tái)，因此，相關(guān)部門(mén)可準(zhǔn)確掌握相關(guān)設(shè)施或船舶的安全狀態(tài)。

此外，在海上利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還能精準(zhǔn)定位并接收海上的安全信息，比如，相關(guān)部門(mén)在海洋附近設(shè)置了指揮型基站，用以處理海事，該部門(mén)采用的通信技術(shù)主要為北斗系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)收集技術(shù)，將非計(jì)劃與計(jì)劃性?xún)煞N模式相結(jié)合，并定時(shí)播放在其管轄范圍內(nèi)的安全信息，如搜救信息、氣象信息、航警信息等，改善船舶的航行水平，防止或避免相關(guān)安全事故的產(chǎn)生[5]。

例如，遼寧省某航海業(yè)借助北斗技術(shù)探測(cè)海上信息，由于海上的不確定性因素較多，既有來(lái)自大自然的風(fēng)浪，也會(huì)有自身的安全措施不到位，因此，為保障海上安全，海事部門(mén)設(shè)置了海上安全信息平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)的合理管理，有效保障了海上安全，降低安全事故發(fā)生的頻率。

2.5 設(shè)立指揮型基站

針對(duì)海上安全，相關(guān)部門(mén)需設(shè)立指揮型基站，搜救協(xié)調(diào)中心、交管中心與海事信息中心等部門(mén)應(yīng)利用北斗技術(shù)進(jìn)行海上的系統(tǒng)部署。成立指揮型基站以后，部門(mén)內(nèi)部可增添多種功能，如接收數(shù)據(jù)通信、播發(fā)安全信息、海上安全通信與海上遇險(xiǎn)急救等。相關(guān)部門(mén)若發(fā)現(xiàn)船舶處于緊急情況，利用北斗技術(shù)，借助海上通信與安全系統(tǒng)，可準(zhǔn)確定位船舶的位置，并將其實(shí)際情況發(fā)送至海事部門(mén)，在了解該船舶的詳細(xì)信息后，其應(yīng)急方案與行動(dòng)會(huì)更加有效且迅速。

在應(yīng)用海上安全系統(tǒng)的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)設(shè)計(jì)出開(kāi)放式架構(gòu)，其設(shè)計(jì)模式也需面向信息，其建設(shè)的基礎(chǔ)架構(gòu)為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為有效整合該系統(tǒng)，指揮型基站的機(jī)制需較為靈活，進(jìn)而有效擴(kuò)展系統(tǒng)，并針對(duì)不同規(guī)模的系統(tǒng)，采用對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)配置，有效改善北斗衛(wèi)星技術(shù)[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著信息化的快速發(fā)展，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用到了國(guó)家的諸多領(lǐng)域中，如航空、航海、交通與漁業(yè)等，為促進(jìn)各行業(yè)的發(fā)展，相關(guān)人員應(yīng)有效改進(jìn)該系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵技術(shù)，保障各行業(yè)間的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，遼寧在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，技術(shù)人員應(yīng)提升其應(yīng)用能力，并借助該技術(shù)服務(wù)于自身的多個(gè)領(lǐng)域，確保信息準(zhǔn)確，保證人員安全。