淺談北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中的應用

彭 鯤 韓 瑩

（陜西省林業(yè)信息宣傳中心，陜西 西安 710082）

隨著科技水平和信息化技術的不斷發(fā)展，我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在生產中的應用受到越來越多的學者重視和研究。通過增加地面監(jiān)控站、輔助衛(wèi)星定位，提高了北斗衛(wèi)星在我國定位的精度，且該系統(tǒng)技術自主可控，降低了其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)帶來的風險。在林業(yè)生產中，該系統(tǒng)應用仍存在一定的問題亟待解決。本文對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行簡單概述與作用分析，并對其在林業(yè)生產中的應用進行探究，以有效提高該系統(tǒng)效率。

1 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)概述

衛(wèi)星導航應用系統(tǒng)主要被一些發(fā)達國家壟斷，我國關于衛(wèi)星導航系的技術應用相對較為薄弱，在各個行業(yè)領域都存在一定的技術牽制。北斗衛(wèi)星作為目前我國重大戰(zhàn)略性信息基礎設施，打破了發(fā)達國家對衛(wèi)星導航應用系統(tǒng)的壟斷，將相對獨立的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用于我國的戰(zhàn)略發(fā)展中。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)具有以下特點：一是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成混合星座，與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強，尤其是低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢更為明顯；二是北斗衛(wèi)星提供多個頻點導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度；三是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具備定位、導航、授時、星基增強、精密單點定位、短報文通信和國際搜救等多種服務能力。

2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中的應用范圍

林業(yè)是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用較早的行業(yè)之一。利用該系統(tǒng)進行森林資源清查、林地管理與巡查等，可降低管理成本，提升工作效率。用途主要包括林區(qū)面積測算、護林員巡林、森林防火、測定地區(qū)界線等，其中護林員巡林、森林防火等使用了北斗衛(wèi)星特有的短報文功能。特別是在國家森林資源普查中，北斗衛(wèi)星導航技術結合遙感等技術，發(fā)揮了重要作用。隨著我國林長制改革，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在勘界確權上也得到廣泛應用。在提升生態(tài)空間治理效能，推進林業(yè)行業(yè)治理體系和治理能力現(xiàn)代化方面起到關鍵性的引領作用，使得區(qū)域應用形成全新格局。

2.1 森林資源監(jiān)測

我國的森林資源監(jiān)測，主要包括國家森林資源連續(xù)清查、地方森林資源規(guī)劃設計調查以及造林作業(yè)與伐區(qū)調查設計。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)對森林資源監(jiān)測過程，主要涉及野外調查和采伐設計與驗收等。北斗衛(wèi)星作為當前較為重要的空間定位應用技術以及作業(yè)工具，能夠應用于森林資源野外調查導航定位以及相關數(shù)據(jù)的采集應用，尤其是針對地圖測繪等，能夠有效地提高對應監(jiān)測工作精度和效率。就目前北斗衛(wèi)星導航技術在林業(yè)生產中的應用而言，其有效支撐了巡護通信，能夠進一步實現(xiàn)森林資源的有效監(jiān)測。

2.2 森林防火監(jiān)控與應急指揮

在森林防火監(jiān)控與應急指揮體系中，其主要是針對森林防火業(yè)務中的林火監(jiān)測以及對應的火災應急指揮領域進行。同時，在野外調查導航定位、撲火隊伍與車輛跟蹤監(jiān)控以及數(shù)據(jù)采集等應用模式下，在地圖的基礎數(shù)據(jù)信息上進行火災定位、火情分析，制定較為科學合理的撲救指揮和路徑，同時也包括了一系列資源管理、火險預警、火情推演以及應急指揮和災后評估等功能應用。森林防火監(jiān)控與應急指揮，是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中較為關鍵的應用，目前其技術系統(tǒng)已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了低成本、高效率以及高精度的森林內部資源獲取。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)相關通信能力在林業(yè)生產中的應用已經(jīng)得到了認可，能夠滿足當前森林防火調度需求，是穩(wěn)定性與利用率較高的衛(wèi)星定位技術。

2.3 野生動物保護

在野生動物保護層面上，其主要功能是進行野外調查導航定位、野生動物數(shù)據(jù)采集以及動態(tài)跟蹤監(jiān)測等。比如，野生動物定位項圈，基于北斗衛(wèi)星導航技術，能夠動態(tài)、及時地獲取野生動物相關數(shù)據(jù)資料。除此以外，還能夠在不影響野生動物生活習性及活動范圍的情況下，實現(xiàn)對野生動物的實時動態(tài)監(jiān)測，利用收集到的數(shù)據(jù)對野生動物遷徙、產仔等相關活動進行研究，加快對應用數(shù)據(jù)的獲取速度，并且充分保證野生動物監(jiān)測數(shù)據(jù)的安全性。

3 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中應用分析

3.1 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中的實現(xiàn)方式

我國林業(yè)資源分布廣泛，在不同地域的地形條件差異情況下，林業(yè)資源開發(fā)與建設程度也大不相同。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中應用主要根據(jù)森林資源發(fā)展現(xiàn)狀而定，從其前端系統(tǒng)對應的需求層面上建立多個應用任務，通過衛(wèi)星定位，在后臺采用對應分布或集中式構架等方式，與其前端系統(tǒng)進行有效通訊連接，實現(xiàn)相關數(shù)據(jù)傳輸與分析。

在當前林業(yè)發(fā)展過程中，大部分森林資源都處于較為偏遠的地區(qū)，當?shù)卣畬α謽I(yè)發(fā)展投入力度也較小，而在市場、資金等一系列因素影響下，林業(yè)資源的發(fā)展問題愈發(fā)顯著。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建立，則能夠在一定程度上優(yōu)化當前的林業(yè)資源建設體系，并有效地提高林業(yè)的社會化水平。針對目前面積較為廣闊的林地資源開發(fā)建設，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)利用其總體架構模式，實現(xiàn)了林業(yè)資源的開發(fā)監(jiān)督與實際數(shù)據(jù)采集等，這些都對林業(yè)建設及生態(tài)空間治理意義重大。

3.2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產多技術組合實現(xiàn)

隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)等新興技術的不斷發(fā)展與融入，林業(yè)相關建設與發(fā)展也與移動互聯(lián)網(wǎng)技術、北斗衛(wèi)星導航技術等進行了有效的融合。當前移動互聯(lián)網(wǎng)技術保證了林業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼鎸嵭院陀行裕倍沸l(wèi)星導航系統(tǒng)應用則進一步提高了定位的準確性，大大提高了工作效率。

4 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中應用建議

4.1 統(tǒng)一北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的標準規(guī)范

針對目前北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)生產中的廣泛應用，各省林業(yè)主管部門應加強統(tǒng)籌協(xié)調，建立健全應用協(xié)調機制，制定林業(yè)系統(tǒng)應用標準與規(guī)范，積極謀劃，將應用標準與規(guī)范進行統(tǒng)一管理，以提升應用質量。

4.2 提高對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實際用戶需求的捕捉

在不斷發(fā)展的信息技術推動下，對應的數(shù)據(jù)發(fā)展也較為迅速。因此，對于現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展及當前北斗衛(wèi)導航系統(tǒng)的應用，應在我國重大發(fā)展戰(zhàn)略以及社會經(jīng)濟的產業(yè)化推動下，合理捕捉用戶需求。要加強衛(wèi)星導航實際數(shù)據(jù)處理與分析，進而對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)進行集中化管理，提高對應數(shù)據(jù)資源整合處理效率。

4.3 不斷優(yōu)化創(chuàng)新應用技術

技術創(chuàng)新是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展與優(yōu)化的必然之路。從技術優(yōu)化角度著手，注重當前系統(tǒng)設計和相關功能結構的設計，進一步提升北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)功能，以增加在林業(yè)生產中應用的廣度和深度。

5 結語

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)建設與發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，同時也推動了林業(yè)行業(yè)信息化發(fā)展需求，實現(xiàn)了當前林業(yè)數(shù)據(jù)的有效整合和共享，滿足了當前現(xiàn)代化社會實際用戶的需求。加大北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)大規(guī)模深化應用，可以有效提升生態(tài)空間治理效能，在推進林業(yè)行業(yè)治理體系和治理能力現(xiàn)代化方面起到了關鍵性的引領作用，要確保區(qū)域應用形成全新格局。