北斗导航通讯技术及应用展望.pdfVIP

162 中国测绘学会海洋测绘专业委员会第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集 北斗导航通讯技术的应用与展望 陈福玉 (天津海事局海测大队，天津300220) 摘要：主要研究和探讨北斗导航定位系统在海事管理中的应用，针对通航监管、应急搜救、船舶避碰等方面的应 用前景进行了分析与展望。 关键词：海事管理：北斗系统：应用 1 引言 火、灾害预报、通信、公安以及其他特殊行业提 供高效的导航定位服务。 我国是个航运大国，随着我国的经济飞速发 2．1北斗工作原理与流程 展，航运业得到了长足的发展。在航运业飞速发 北斗系统原理系采用3球交会测星原理进行 展的同时，船舶朝着大型化、高速化方向发展， 定位，以2颗卫星为球心，2球心至用户的距离 船舶数量和水域交通密度及危险货物装载量不 断增加，海损事故时有发生，严重威胁船舶航行 为半径可画出2个球面，另一个球面是以地心为 安全和海洋生态环境。如何利用有效的手段将船 球心，画出以用户所在位置点至地心的距离为半 舶管理上升到有序、合理、高效的管理层面，如 径的球面，3个球面的交会点即为用户的位置。 何利用先进的信息、空间技术实现船舶定位、通 北斗系统是由太空的导航通信卫星、地面控 讯、查询、监控、报警、管理等功能，为海事管 制中心和客户端三部分组成：太空部分有2枚地 理提供高效、全面并行之有效的信息化管理手 球同步轨道卫星，执行地面控制中心与客户端的 段，最终达到水路交通智能化是海事管理的目 双向无线电信号的中继任务；地面控制中心包括 的。 主控站、测轨站、测高站、校正站和计算中心。 目前，海事管理对船舶的监控主要依赖于 主要负责测量和校正导航定位参数，以便调整卫 VTs监控站，结合AIs系统，实现船舶的实时监 星的运行轨道、姿态，并编制星历，完成用户定 控。这种系统存在本身无法克服的缺陷：第一， 位修正资料和对用户进行定位。 VTS监控距离有限，可对我国沿海船舶进行有效 北斗系统的客户端实现导航定位的步骤如 监控，但无法对远洋船舶，甚至渤海内部航行的 下： 船舶进行监控；第二，VHF通讯受距离和气象影 (1)地面控制中心实时掌控卫星及用户工作 响大，很难保证实时通讯；第三，GPs定位被美 国控制，如何保证战争时期船舶的航行等等；四 情况。 整合的设备较多，船载系统易发生故障。从目前 (2)客户端主动发射信号进行定位申请，卫 看，我国正在实施建设的北斗卫星导航系统，可 星接收到后将其转发到地面控制中心。 以很好的解决上述缺陷，在保障航行安全，促进 (3)地面控制中心收到用户信号后，解读出 航运发展，维护海洋权益等海事管理方面的应用 用户申请的服务内容并计算出用户的三维坐标 前景极其广泛。 位置，再将相关信息