航海保障事业中对使用北斗卫星导航系统的探索[权威资料].doc

航海保障事业中对使用北斗卫星导航系统的探索 摘 要 主要研究北斗卫星导航系统的特点及在航海保障事业中应用的研究，针对航标、测绘、通信、导航定位系管理中的应用。就现在航海保障事业中的主要职责，卫星导航系统及北斗卫星导航系统的情况进行介绍和分析，有优势和不足，通过详细对比，进行比较，提出针对ais监管、搜救、避碰、通信方面的应用前景进行了研究性的分析与展望。 关键词 航海保障；北斗卫星 tn967.1 a 1671-7597（2014）07-0004-02 从目前对北斗导航系统的开发及东海航海保障中心基于北斗卫星导航系统的应用来看，我国正在积极投身建设的空间站的目标，例如北斗卫星导航系统，是完全可以解决以上问题的。对如今我国航海的保障基础平台有着积极的作用。这对促进我国的航保事业发展是极其有意义的，这为维护我国国家海洋权益等方面更为广阔。 1 建设与运营简介 1）系统的建设与运营。 我国自主设计、开发的、我国自主运营的北斗卫星导航系统，可以与其他的卫星导航系统进行匹配，达到全球互用的目标。系统既能提供极高精度、极高可靠性的定位、实时的导航和授时的服务，还具备收发短报文通信、差分位置信息的服务和完好性的服务特色，更是我国国家安全、经济和社会发展不可或缺的最为重大的空间信息化基础设施。 2）北斗卫星导航系统的组成框架。 北斗系统现由过去的一代和二代进行升级，现在是五颗卫星的区域性北斗卫星的导航系统，由用户段，地面段，空间段三部分组成。 3）北斗卫星导航系统的三大最主要的功能。 第一是：短报文的通信功能，一次可传送多达120个汉字的信息。 第二是：精密的授时，精度更高。 第三是：快速的定位与实时的导航，可以为用户提供全天候、实时定位的服务，定位精度与gps相当，或者更高。 4）航海保障系统中应用我国自主产权的北斗卫星导航系统的优势。 北斗导航系统的应用，未来会具有更为广泛的应用潜力。比如：航海保障数据收集、各种灾害的预报与监测、船舶定位、船舶轨迹路演、遇险抢救、海岸通信、航标船应急搜救、航海海图测绘、航标定位、船舶航行和安全的通信远距离传输数据等。 北斗卫星导航系统与gps的比较优势还是很明显的。诸如：在较高定位方面明显优于传统gps定位，传统gps定位精度为17米，而现在的北斗卫星导航系统定位为10米；具备完全的自主知识产权，多方面兼容其它gnss系统等；除具备定位、导航、授时、短信四大功能外，另外系统中ais和罗兰及vts系统进行数据的定位及传输；在中国海域船舶流量较大，密度较大区域，定位和数据传输方面优势更为明显。例如：上海的吴淞口、宁波舟山、珠江口等区域，在船舶的定位、导航、和短消息的就是鲜明案例。 2 北斗卫星导航系统在我国航海保障系统中管理的应用 随着我国港口泊位数量的增加，其中万吨级泊位的增加数量更为迅速。其中，沿海港口新增吞吐能力将逐渐提高，面对现状，作为航海保障单位，我们在未来需要提供哪些更为有效的服务呢？减少事故的发生，需要建立行之有效的通航环境，依靠什么提高航运事业的发展效能呢？答案是：依靠现代信息技术，特别是电子和通信、空间信息化等高新技术，必须建立一套新的，并且行之有效的航海保障体系，对全球船舶、全天候、进一步实时的、提供更可靠的通信、定位、导航和服务、进一步加强监控，目的是更好的为航海保障事业的更加安全和高效提供了更为可靠的技术保证。现在，随着北斗卫星导航系统的日益完善，其应用突出的优势也会越发的明显。 1）北斗卫星导航系统在我国航保事业中航标系统的应用。 现代，航标中绝大多数还是使用gps的信号源作为ais等的数据传输的主要信号源，虽然开始逐步推进北斗卫星导航系统的定位应用，但是还有很多不足。例如：芯片等因素。然而，现在如果仅仅单一依靠gps作为信号源，我国的航海保障事业总是脱离不开对国外的依赖，没有独立的自主性，在双边发生摩擦或者矛盾，会很被动。在防止此种情况的发生下，必须找到一个有自主性的定位技术，因此，北斗系统的独特价值就体现出来。在可以通过在航标上安装类似gps信号模块的终端，对航标的定位进行跟踪和实施报送，并且可以通过北斗系统独特的短报文模式，120字节，可以报送航标的各种物理特性。而这种优势，是gps不具备的。并且，现在北斗系统，在我国水域，尤其是船舶流量大，船舶密度高的区域，能使用这套系统进行数据的应用开发，已经被各相关单位提到重要的位置。未来，北斗卫星导航系统在航海保障事业中的发展将会有长足的进步。 2）北斗卫星导航系统通过系统的升级，可以协助海事的 调查。 船舶如果配备了北斗卫星导航系统的数据终端，北斗卫星的遥测过程中可以记录航行和停泊船舶的位置和轨迹，还可以在海事事故的调查过程中，提供船舶航行的具体数据进行实时的历史回放，双方的船舶运营状况和动态一清二楚，责任双方就非常容易辨别责任主体和责任比例。即使任何一方希望篡改历史数据，也是不可能的。 3）北斗卫星导航系统可以对航海保障事业中船舶及航标的运动轨迹进行回放。 航标浮筒是航海保障事业的重要业务之一，但是船舶在航行过程中，无意间碰撞浮筒，导致浮筒漂失的案例屡见不鲜。如果在北斗卫星导航系统的支持下，肇事船舶和浮筒的运动轨迹可以在数据库中显见，可以在不同时刻，船舶和浮筒的运动轨迹有交汇时刻即为碰撞。同样，在船舶与船舶的碰撞中也是如此。 3 北斗卫星导航系统的应用展望 随着进一步对北斗卫星导航系统的应用研究，必将对航海保障事业的转型升级有着重大的作用。如：搜救、海洋清污、航标、船舶定位、船舶航速、航海数据路演、航运数据收发、航运经济信息的支持等多方面有着更为显著的作用。 4 结束语 总体看来，我国的北斗卫星导航系统确实还有一些的不足，例如：虽然北斗卫星的导航系统是我国拥有自主产权的卫星导航定位系统，可以在任何的地点、任何的时间为航海保障部门进行航海保障服务的监控和定位、船舶间及船岸间的通信。同时，综合了地面无线电导航定位、实时的数据传输、更加精准授时等的优点和过去的天文航海学中的定位与导航的原则，相当于在外太空设置了一个无线电的导航台，不只是打破了对gps定位技术的依赖，未来也将在全国交通系统的航标、测绘、通信等方面发挥越来越积极和关键的作用。 参考文献 1刘建，等.北斗导航定位系统的民用应用状况及发展前景j.卫星应用，2005，13（2）：36-43. 2葛飞.“北斗”导航接收机基带处理系统的研究d.合肥工业大学，2011. 3张裕松.我国北斗导航系统定位原理及应用前景探讨j.电子技术参考，2002，2（1）：6-13. 4曾广明.船舶自动识别仪（ais）的避碰应用j.科技咨询导报，2007（5）：125-125. 5黄鹏飞，周建文，黄艳玉.