北斗衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)在人防系統(tǒng)中的應用

1、    北斗衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)在人防系統(tǒng)中的應用    康海霞 肖攀【摘要】 分析了北斗衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)的現(xiàn)狀，介紹了北斗衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)在各級人防單位中的應用，探討了整套系統(tǒng)的功能框架結構及系統(tǒng)組成，最后對整個系統(tǒng)的安全進行了設計?！娟P鍵詞】 北斗導航 定位 功能框架結構 人防系統(tǒng)一、前言北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制開發(fā)的衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是國際上除美國的全球定位系統(tǒng)（gps）、俄羅斯的glonass之后第三個獨立、完整的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)不僅能夠提供定位服務，其獨特的rdss定位方式還提供了gps所不具備的服務功能短報文通信，這一功

2、能使北斗系統(tǒng)成為可以獨立構成覆蓋區(qū)域內的監(jiān)測，監(jiān)控、調度指揮系統(tǒng)。而gps則必須借助另外的通信系統(tǒng)來完成這些功能。這在通信不暢的地區(qū)，尤其是邊遠地區(qū)、海洋地區(qū)，比gps更具有優(yōu)勢?；诒倍沸l(wèi)星導航定位的人防應急指揮系統(tǒng)能適應人防特殊性的需求，充分服務于人民防空作戰(zhàn)、人防演練和應急救援等實踐活動。二、系統(tǒng)框架結構2.1框架結構人防衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由國家、軍區(qū)、省、市人防指揮中心以及各種北斗導航定位終端組成。各中心基于北斗衛(wèi)星實現(xiàn)相互之間的通信和調度，如下圖所示。2.2系統(tǒng)組成人防衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)由省人防辦北斗衛(wèi)星指揮平臺、各市人防辦北斗衛(wèi)星指揮平臺、區(qū)縣人防辦北斗衛(wèi)星應用終端和各級車載型用戶機、

3、手持型用戶機、時統(tǒng)系統(tǒng)設備、基礎地理信息平臺、定位導航數(shù)據(jù)庫、電子地圖、人防北斗應急指揮軟件等組成。2.3應用模式人防專業(yè)隊伍指揮管理是人防衛(wèi)星導航定位的典型應用場景，人防專業(yè)隊伍指揮管理的業(yè)務流程主要包括判斷態(tài)勢、定下決心、制定方案和組織實施幾個環(huán)節(jié)。衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的應用主要集中在組織實施環(huán)節(jié)，對于省/市人防指揮機構主要包括統(tǒng)一作戰(zhàn)時間、下達任務、監(jiān)控行動和調整方案等過程，對于人防專業(yè)隊伍主要是統(tǒng)一作戰(zhàn)時間、接收任務、實施行動和反饋情況等過程。統(tǒng)一作戰(zhàn)時間基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)提供的軍用標準時間進行，各級指揮機構用北斗用戶機提供的時頻信息統(tǒng)一各級指揮信息系統(tǒng)的時間，并且按照上級指揮機關下達的

4、指令統(tǒng)一設置作戰(zhàn)時間。三、關鍵技術及解決途徑3.1位置報告更新率的提高位置報告更新率是指在一個指揮監(jiān)控系統(tǒng)中，指揮機關對下屬單位位置數(shù)據(jù)獲取的時間間隔，也可以說是單位時間內獲得的位置數(shù)據(jù)的個數(shù)。一般來說，位置報告更新率越高，指揮機關對下屬單位位置的了解實時性就越好，對實際位置了解的準確程度也越高。在基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)rdss服務的指揮監(jiān)控系統(tǒng)中，有兩個因素制約著位置報告更新率的提高。1）由于rdss方式通信帶寬的限制，對每一個用戶的服務頻度也有限制，如工作于rdss方式的普通級別北斗用戶機的服務頻度為60秒一次。這樣對采用rdss監(jiān)控方式的指揮機來說至少60秒才能獲得一次下屬單位的位置。如果

5、出現(xiàn)當次定位不成功則上級獲得下屬單位位置的時間比60秒還要長。2）對一個用戶來說，每一次請求rdss服務只能選擇一種服務方式，要么是定位服務，要么是通信服務。當用戶機請求通信服務時，則不能夠定位。此時采用rdss監(jiān)控方式的上級指揮機也就無法獲取下屬單位的位置。只有當下級用戶機請求定位服務時才有可能獲得下級單位的位置。3.2提高位置報告更新率的技術途徑1）改變僅依靠rdss方式的監(jiān)控模式采用rdss方式的監(jiān)控模式有其優(yōu)點，就是實現(xiàn)方式簡單，又不額外占用北斗導航衛(wèi)星rdss信道的帶寬。北斗衛(wèi)星導航區(qū)域系統(tǒng)建成以后，不僅可以提供rdss服務。還可以提供rnss服務，因此就為提高位置報告更新率創(chuàng)造了條

6、件。對于一般單位，仍然可以采用rdss監(jiān)控方式。而對于重點監(jiān)控對象單位，這個單位的用戶機可以改變工作模式，rnss方式定位+rdss方式報告位置的工作模式，利用rnss定位方式，可以每秒定位一次，而每一次rdss服務都是報文通信服務，進行位置報告。這樣基本上可以保證上級指揮機關每60秒獲得一次下屬單位的新位置。2）利用其它通信手段人防指揮系統(tǒng)中裝備有多種通信設備，如衛(wèi)星通信，短波、超短波無線通信、網(wǎng)絡通信、移動通信等，這些通信手段的帶寬遠遠大于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)rdss服務的帶寬。因此可以考慮利用這些通信手段來提高位置報告更新率。解決途徑有2點：在人防信息化系統(tǒng)的通信系統(tǒng)設計中與考慮與人防北斗衛(wèi)星導航定位的連接問題；設計一套人防北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)位置及其他數(shù)據(jù)（報告、命令等）利用人防通信系統(tǒng)進行傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議，實現(xiàn)快速、準確地數(shù)據(jù)傳輸。