北斗卫星导航系统在海上避碰中的应用 .pdf

北斗卫星导航系统在海上避碰中的应用

摘要：北斗卫星导航系统是我国自主研发和运营的全球卫星导航系统，走在

国际卫星导航系统的前列，正逐步应用于海上安全领域，以促进更便捷、更安全、

更高效的海上航行。当前随着海上运输的快速发展，海南事故频发，本文立足北

斗导航的使用优势，分析北斗导航系统在船舶海上避碰应用的不足以及解决的对

策，以达到海上防避碰效果，这对于减少水上交通安全隐患，提高水上交通安全

监管水平具有重要的现实意义。

关键词：北斗；船舶防碰撞；船舶；

1北斗卫星导航系统概述

自2003年北斗三号卫星成功发射后，北斗导航（COMPASS）系统正式上线。

经过多年的发展，北斗系统在航空航天领域得到广泛应用，导航、交通、气象、

消防、通信、国防等系统的正式运行，船只的航行安全，尤其是在军舰等特种船

舶的航行中，需要先进的导航技术、定位和监控。利用北斗系统监测船舶运动是

我国发展海运业、保护航运、保障国家安全的长期决策。

2北斗导航系统在当前船舶海上航行中的应用

2.1船舶导航定位

位于北斗卫星导航系统顶部（以下简称“船载北斗终端”）的船只可实时显

示船坞、航速、船体等信息，规划船舶航向，并验证其是否正确偏航（偏离角度

变化后会发出警告）。目前，船载北斗终端多采用电子地图数据导航显示，清晰

细致，便于工作人员查看。船员还可以根据电子海图显示的船只位置和速度计算

船只到达目的地的时间，以确保安全高效的航行。

航行数据分析：气象、水文等。

2.2应急救援内容可以突出远海危险海域救援

我国海上救援行动主要针对通过电话、海上无线电通讯、沿海电台应急无线

电塔等方式报警，海上救援人员检查和分析应急数据，然后启动救援工作。但

存在应急信息不准确、与救援队伍协调困难等不足。目前，救援方案有两种：一

方面，将AIS定位系统放入救生衣，北斗卫星是通过信号搜查寻找遇难的人，并

将救援信息转发给附近的船只；另一个是北斗卫星导航系统智能海洋调查系统、

地面控制中心和测绘系统的集成，遇难人员信息核实无误后，转发急救信息，定

位海上人员，开展海上的救援工作。

2.3复杂海域下的应急搜救

北斗卫星定位导航系统的RNSS（无源定位）系统为北斗终端用户提供定位、

导航、计时等功能；RDSS（有源定位）系统面向北斗终端用户的功能包括定位、

测时、短消息通信、命令和位置报告。RNSS定位、授时、RDSS定位、短消息通

信、命令和位置报告主要用于海上搜救系统。

（1）RNSS定位功能；RNSS定位精度优于RDSS定位精度，为陆、海、船、

飞机、受难者、ELT和飞行参数提供独特的定位能力。

（2）RNSS授时功能；RNSS授时精度优于RDSS授时精度，提供统一的陆、

海、舰、机时钟参考，方便设置。

（3）RDSS定位功能；RDSS定位为陆地、海洋、船舶、飞机、遇难者、ELT

和飞行参数提供独特的位置确定选项，作为RNSS定位的补充和备份。RDSS定

位功能与RDSS指令功能相结合，实现被动实时监控和位置跟踪。

（4）RDSS短消息通讯功能；RDSS短消息通信是一种卫星通信链路，可以实

现海上远距离信息传输，不受距离限制。在海上搜救中，主要用于发送和接收遇

险和位置信息，并在遇险后传递遇险和位置信息。其次，用于传输飞机的关键飞

行参数信息。

（5）RDSS命令功能的作用；在北斗系统中，RDSS命令功能是被动接收下属

用户的RDSS位置和短信通信信息。海上搜救系统可用于监控实时位置和来自管

理层的短信信息。。

（6）RDSS位置报告功能的工作原理；在北斗系统中的RDSS位置报告功能

使最终用户可以相互报告他们的位置。海上搜救系统主要用于向已知非上级用或

对等用户广播遇险位置，从而获取更快的救援。

3北斗导航系统在海上船舶避碰中的优点

3.1北斗导航系统定位目标精确识别

北斗主要是应用在船舶动态监测系统的应用上。快速确定您的目的地或地理

位置，并为您和您的主管部门提供导航信息。该系统的工作顺序如下：首先，中

央控制系统同时向卫星发送查询信号，它还通过卫星发射机将用户送到服务区，

响应一颗卫星信号，同时发送两颗卫星信号，响应信号通过卫星传输到中央控制

系统。北斗主要是应用在船舶动态监测系统的应用上，以快速确定目的地或地理

位置，并向主管部门提供航行信息。该系统的工作顺序如下：首先，中央控