北斗卫星导航小论文

2022-05-12

下面是小编为大家整理的《北斗卫星导航小论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。【摘要】北斗卫星导航系统在国家的大力推动下得到广泛的应用。建设北斗卫星导航技术转移服务平台,通过北斗卫星技术资源库,提供产品评测、技术评估和市场预警等方面的技术转移前期工作;在实施技术转移过程中,提供技术转移合作、项目融资、交易管理、技术全生命周期跟踪管理和辅助决策等服务。

第一篇:北斗卫星导航小论文

北斗与IRNSS区域卫星导航系统性能分析

摘 要:随着电子信息技术和卫星通信技术的不断发展,卫星导航定位技术也不断发展和完善,当今全球已经发展较为成熟的GPS、GLONASS、GALILEO和BDS系统已经成为GNSS主要服务提供商,印度IRNSS卫星导航系统也正在建设当中,本文在介绍中国BDS系统和印度IRNSS卫星导航系统的基础上,从发展规划、星座布局、定位性能及发展现状对两大系统进行对比分析,并对两大系统未来的发展趋势进行介绍。

关键词:BDS系统;IRNSS系统;区域导航

随着卫星导航技术的不断发展,全球各大卫星导航定位系统的发展也日臻成熟,卫星导航系统的民用化将为人们的日常生活带来便利,而我国的北斗卫星导航系统(BDS)在2012年底正式对外提供区域导航定位服务后,不仅结束了美国GPS全球定位系统在国内卫星导航市场的垄断地位,更为我国国民经济发展提供便利,也将使用户获得更为安全可信的卫星导航服务,具有极其重要的战略意义。印度作为亚洲的一个重要国家,凭借其强大的科研实力,计划并组建了自己的卫星导航定位系统IRNSS系统,作为区域卫星导航系统,IRNSS系统建成后将为印度及其周边地区提供高精度的导航及授时服务。本文就中国BDS系统与印度IRNSS系统进行介绍,并对两大系统的定位性能和发展现状进行分析介绍。

1 中国BDS卫星导航定位系统

为了打破美国GPS系统的垄断地位,也为了更好的保障国家安全和经济安全,我国自主建立了北斗卫星导航定位系统,致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务,于2012年底正式提供区域服务。

北斗卫星导航系统空间段计划有35颗卫星组成,其中5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括各种类型的北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。

我国的北斗卫星导航定位系统的三大功能是:实现快速定位、进行简短通信,以及精密授时。

第一,快速定位。迅速确定用户所处的地理位置,并为用户和相关管理机构提供导航。具有水平定位精度为100m,差分定位的精度在20m以内。定位的响应时间为:1类用户为5秒;2类用户为2秒;3类用户为1秒。最短定位进行更新的时间在1秒以内。一次性定位的成功率达到95%。

第二,简短通信。我国的北斗导航系统能够使用户之间和用户同位于地面的控制中心间进行双向的数字报文通信,用户在被核准后可利用连续传送方式进行传输多达120个汉字的信息。

第三,精密授时。我国的北斗导航系统可进行单向与双向这两种授时,按照精度要求的不同,用户可运用定时终端实现同导航系统间的时间与频率的同步,时间的同步精度:单向授时为100ns,双向授时为20ns。

北斗区域导航系统提供开放服务和授权服务两种类型服务方式,开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务,定位精度达到水平10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。授权服务使为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户,提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

2 印度IRNSS卫星导航定位系统

印度政府2006年5月正式批准印度区域卫星导航系统(IRNSS)项目,预计耗资160亿卢比(约3.5亿美元)印度区域卫星导航系统IRNSS计划于2012年建成,目的是为印度全境及周边地区提供定位、导航和授时服务(PNT)。

2.1 IRNSS系统星座布局

IRNSS星座由7颗卫星组成,其中3颗GEO(Geostationary Orbit)卫星、4颗IGSO(Inclined Geo-synchronous Orbit)卫星。国际电信联盟WRC-03会议通过了印度政府对星座中各卫星轨位的申请,3颗GEO卫星分别定点于东经34°、83°和132°,4颗IGSO卫星处于两个轨道面上,星下点轨迹形成两个“8”字形,轨道倾角为29°,交点地理经度分别为东经55°和111°。设计星座覆盖范围为东经40°~140°和纬度±40°之间,可以为用户发播单频和双频导航信号,其标准服务定位精度在印度洋范围优于20米,在印度本土优于10米。

印度空间局(ISRO)在GAGAN系统基础上,加紧研制印度独立自主的区域卫星导航系统-IRNSS。该系统可以不依靠GPS为印度领土用户提供独立的导航定位服务。IRNSS空间卫星全时段可见,实时为用户广播卫星钟差改正数、电离层误差改正数和相应的完好性信息。系统可提供标准定位服务(SPS)、精密定位服务(PPS)和政府特许用户(RS)服务。

2.2 IRNSS系统发展规划

根据印度IRNSS的组网计划,IRNSS的组网工作分为两大步骤,第一步是发射地球同步卫星组成覆盖印度全境的“区域卫星导航系统”,印度空间研究组织计划于2013年至2015年,发射7颗国产地球同步轨道导航卫星,其中在南北极上空各发射两颗卫星,在地球赤道上方发射三颗导航卫星,从而实现全天候覆盖印度及其周边的较为精确的卫星定位、导航和授时服务。第二步计划在2015年前后初步建成国产IRNSS系统后,再发射约10颗导航卫星,最终形成印度全球卫星定位系统。

2.3 IRNSS系统发展现状

印度于当地时间2013年7月1日发射了印度区域卫星导航系统的第一颗导航卫星IRNSS-1A,这颗卫星重量约为1.425吨,设计使用寿命为10年,是IRNSS系统7颗在轨卫星中的首颗,根据印度空间局的设计方案,IRNSS完成组网后,将能为印度及其周边1500公里范围内的用户提供精确定位、导航及授时服务。与美国的GPS系统一样,IRNSS建成后也将提供两种类型的服务,即标准服务和限制服务。前者将公开提供给所有用户,而后者则是针对授权用户的加密服务。

由于印度距离地球赤道比较近,其受地磁环境影响比较严重,建立精确实时的电离层模型和对流层模型技术比较困难,所以目前以及未来电离层、对流层模型的实时精确化研究将是印度卫星导航系统发展的关键技术之一。

3 未来发展趋势

我国的BDS卫星导航系统目前已经完成区域系统的组网运行,为亚太地区提供实时导航定位及授时服务,并计划在2020年建成全球卫星导航定位系统,提供全方位、高精度的导航定位、报文通信及精密授时服务。届时将在卫星导航领域具备更强的竞争力。

我国的BDS系统在2012年底正式开通服务以来,为用户提供了高精度的导航定位、短报文通信以及授时服务,北斗系统的应用已经深入拓展到各个行业领域,突破了国外先进技术的垄断,占据了国内导航定位应用领域一定的市场份额,为我国的经济建设、国防建设及抢险救灾等发挥了重要作用,可以预见的是,到2020年北斗全球卫星导航系统建成后,必将带来更大的经济效益和社会效益。

印度IRNSS卫星导航系统虽然起步较晚,但其利用目前发展较为成熟的卫星导航定位技术,建立满足其需求的区域导航定位系统,该系统目前处于卫星组网阶段,按照印度太空研究组织的计划,IRNSS系统于2015年组网完成后,将具备全天候、高精度的自主导航能力,同时避免了对美国GPS系统的依赖,并且经过星座的扩充调整,可以进一步发展为覆盖全球的卫星导航定位系统。

[參考文献]

[1]谭述森.北斗卫星导航系统的发展与思考[J].宇航学报,2008,29:391-396.

[2]高为广,陈金平,王楠.印度卫星导航系统最新发展[J].全球定位系统2008,33:42-45.

[3]冯来平,张洪,贾小林,吴显兵.IRNSS区域卫星导航系统服务性能研究[J].大地测量与地球动力学,2010,30(4):92-96.

作者:罗伟 鲁小强 胡绪健

第二篇:北斗卫星导航技术转移服务平台设计

【摘 要】北斗卫星导航系统在国家的大力推动下得到广泛的应用。建设北斗卫星导航技术转移服务平台,通过北斗卫星技术资源库,提供产品评测、技术评估和市场预警等方面的技术转移前期工作;在实施技术转移过程中,提供技术转移合作、项目融资、交易管理、技术全生命周期跟踪管理和辅助决策等服务。平台的设计与建设实施,能够极大地促进区域间北斗技术的交流与合作,提升各行业的智能化应用水平。

【关键词】北斗卫星导航;技术转移;服务平台

0 引言

北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航系统,随着其在轨卫星数量的不断增多,我国也在不断加大其应用推广的力度。通过制定北斗卫星导航系统民用政策,促进北斗卫星导航系统的产业化应用,稳步推进北斗卫星导航产业的发展。目前,北斗卫星导航应用系统已在国防信息化建设、车辆管理、水文测报、电力调度、海洋渔业、管道监测、气象监测等领域得到较多应用。随着国家及各级政府政策的不断出台,部分领域的北斗强制化应用及规模化应用将陆续实施,且国外企业的进入将使北斗芯片的成本快速下降,北斗产品渗透率将快速提升,中国北斗卫星导航产业规模将快速地壮大。建立北斗卫星导航技术转移服务平台,是发挥地区毗邻优势、突破行政藩篱、创新体制机制及促进资源跨区域合理流动和优化配置的需要[1]。平台的实施将促进跨区域技术转移的合作和发展,为推动我国北斗卫星导航技术转移贡献力量。目前,广西的北斗技术转移服务水平不高,实施北斗技术转移服务有利于促进广西区域北斗技术的应用和交流,提高整体的北斗技术水平和应用水平。构建北斗技术转移服务平台能够为企业单位提供全面的北斗技术转移信息服务,从而带动广西区域北斗技术的应用及地区经济的发展。

1 技术转移服务平台的架构

北斗卫星导航技术转移服务平台(简称平台)基于WEB的动态交互应用,必须具有良好的可扩展性、维护性和数据安全性,主要由数据层、应用层和接入层构成(如图1所示)。

数据层:对各类的数据信息进行分类管理和存储,通过数据信息交换接口为应用层提供北斗技术信息、市场需求信息、技术评估信息、产品信息的数据支撑。数据信息安全管理运用多层加密技术及加密算法,对平台的各类数据信息进行安全管理,提高数据信息的安全性[2]。

应用层:以数据层为支撑,为用户提供产品评测、技术评估、需求互动与信息对接、市场预警等北斗卫星导航技术的技术转移前期服务和技术转移与合作、技术委托开发、项目融资、交易管理、技术全生命周期跟踪管理、辅助决策等的技术转移服务,满足技术转移的各种功能需求,为用户提供全面的信息服务。

接入层:采用自主研发的多源异构接入中间件和统一的多源异构系统接入接口,实现不同异构系统的接入,降低平台开发的复杂度和成本,增强平台的可维护性管理。

2 技术转移前期服务

技术转移前期服务是在实施技术转移之前,为了更好地进行供需双方的对接而开展的业务,主要包括资源库建设、产品评测、技术评估、市场预警等。

2.1 资源库建设

资源库存放着供需双方的所有信息资源,包括企业信息资源和技术信息资源[3]。因此,建设资源库主要在于建设企业资源库和技术来源库。

企业资源库的数据信息包括企业集团信息、北斗卫星导航技术的资源信息(科技成果信息、在研项目信息、大型仪器设备信息、国家级专家信息)、供需信息(技术转让信息、难题寻解信息、新产品信息)等。平台通过解决数据存储与管理,运用基于多任务频繁技术集调用的数据挖掘技术,对企业资源库大数据信息进行智能分析、有效管理与调用。主要实现系统权限管理、资源分布式自建管理、资源建立与分布、个性化管理、资源检索与多级浏览等功能。通过对大数据的处理实现统一资源标准,规范企业信息资源的采集;重复利用资源,根据使用需要进行数据的集成、选择、抽取、编排及在线引用;大数据的深度挖掘与组织,为决策分析提供数据支撑。

技术资源库对近年来北斗卫星导航技术转化的科技成果进行汇总、展示、推广和宣传。利用多源异构数据接入中间件技术,通过查询处理、模式映射、特定表达式目录树生成和全局数据集成与管理等步骤,屏蔽了局部数据源之间的异构,实现异构数据库检索,并且支持包括常用数据库、XML等格式在内的多种数据源,同时易于扩展和二次开发。通过信息发布、信息资源统一整合等应用,实现信息的快速获取和发布,便于企业会员使用内部数据和进行北斗卫星导航技术展示等。

2.2 产品评测

体现一项技术的载体可以是多方面的,可以是產品、项目、专利、软件著作权等。其中,研发出来的现成产品无疑是北斗技术的最直接体现,受到众多供求方的青睐。对某个产品的技术水平进行合理评价,是产品评测的目的[4]。产品评测结果的好坏直接影响技术转移的成功率。平台运用层次分析法确定北斗产品评价指标的权重,并根据北斗产品评价工作的需要,实现以下功能模块:注册登录——企业通过注册登录到信息平台;检索与查询——通过搜索引擎,输入技术需求,查询浏览;机构接口——提供各个单位机构的转接;产品提交——将有关北斗卫星导航技术的资源内容提交专家论证和评估;获取评测产品的结果——上市销售的资质、市场空间、市场资源、销售量(利润)等。

通过设计北斗技术产品评价方法体系来实现产品评测,主要考虑产品的技术水平、产品的科技投入水平、产品的关联性、产品的附加值率、产品的经济效益和产品的销售规模6个准则。

2.3 技术评估

技术评估通过专家评估、经济分析、运筹学评价和综合评价4类方法,实现对相关的北斗卫星导航应用系统进行技术评估,包括系统定位与授时服务性能的测试评估、兼容互操作测试评估、短报文位置报告性能测试、增强与完好性测试、用户接收机性能测试、空间信号服务质量监测评估、干扰监测评估、应用服务性能测试等。

在评估过程中采用的方法及步骤如下:①查明技术的基本情况,包括该项技术主要技术参数、各种实施方法、现在或将来的应用和发展、开发所需的投资,以及可替代的技术;②查明影响,包括现在和将来对经济和社会、个人、组织和集团的影响;③整理和分析影响,通过分析找出不利的影响,确定影响的大小及影响因素之间的相互关系,并估计它们的相对重要性,以便采取对策加以消除或减轻;④研究对策,主要是比较各种策略,讨论其利弊;⑤最终报告,评估最后结果是通报有用的信息,由委托者决定是否将报告公诸于众(如图2所示)。

2.4 市场预警

平台依据国家政策和市场监督管理机制,对北斗卫星导航技术市场信息监测与预警,通过专业的行业引导、协调、服务作用,对企业需求的行业信息变化、政策体制更改等动态进行及时、准确地报送。实现北斗终端应用产品前景预警、民用消费市场终端预警、投资策略预警、北斗软件专利技术预警等功能,同时提供技术规避或法律解决策略方案。市场预警模式如图3所示。

市场预警模式通过采集企业用户的需求,包括北斗产品、国别归属、需求信息、企业基本信息及各类信息表等,录入数据库并对数据进行统计和分析,为各种需求提供市场预警信息。平台将自动为企业提供短信、电子邮件等方式的预警通知。通过后续服务跟踪,与企业实时对接,以便及时采取应对措施。

3 技术转移

3.1 技术转移与合作

北斗技术转移过程中,北斗技术的供给方和需求方是相互制约、相互联系的,合作的领域是针对区域北斗应用领域。在相互合作以前,平台要对所提供的各类服务数据进行频率性跟踪、优化和统计,自动匹配需求方和合作方,形成技术合作和转移的匹配项。

北斗技术转移与合作主要有技术许可、技术引进、信息传播、技术帮助、技术交流与人才流动、产学研合作、技术并购等几种形式[5]。在平台中分别对应7个模块,实现不同种类的技术合作与转移管理模式。北斗技术具有复杂性等特性,在技术转移的过程中,需要标准化的作业,才能保证技术转移的流畅性。平台根据北斗技术的特性,制定符合技术转移的标准流程:首先进行供求双边前期沟通,根据客户意向,提供初步方案,与客户沟通修改方案,同意后签订意向合同,包括合作周期、款项等内容。然后由供求双方派专家深入交流,形成备忘录;此时,可以开始意向合同评审,如果评审不通过,则需要重新交流,直到通过后签订备忘录。合同签订后即可开始合作。

在北斗技术转移的过程中,北斗卫星技术类型多样,有简单的技术,也有复杂的技术。对于简单的技术,只需要供求双边一般的业务人员或者低级别的管理人员进行沟通即可。对于重要且复杂的北斗技术,先派一般的工作人员或者业务人员进行洽谈,谈好意向后再派专家进行商谈,最后签订合同。

3.2 项目融资

项目融资模块主要提供各类北斗技术相关项目的展示,以实现对该项目的融资。项目融资模块对需求行为进行特征选择协同过滤,实现信息检索与信息过滤,精准、快速地获取企业所需的各类资源。项目融资模块主要包括融资搜索、融资匹配、合作成功性分析、初步洽谈和意向投资等方面[6]。在项目融资模块中,首先利用自主研究的多模神经网络搜索算法对平台中的投资主体进行搜索,搜到若干个主体后,则开始对所有的主体进行梯度匹配,匹配成功的企业利用基于属性的加权累计算法对合作的成功性进行评估,评估结果高于伐值后即可开始洽谈。

3.3 交易管理

交易管理是平台对技术交易的各环节进行管理,并将之存入空间数据库中,平台可以调用空间数据库中的数据,对各类交易进行统计、分析,形成报表。在交易管理中,利用其他基本信息表、简历关联,形成新的查询表。当有关数据存入数据库中以后,平台则利用空间数据库中的数据进行各类统计。平台将采用分布式分空间统计算法对不同属性的数据进行统计,形成各类统计数据图形,形成规律性的报表,以供管理部门分析和决策时使用。

3.4 技术全生命周期跟踪管理

针对具有复杂模式的技术跟踪问题,平台将采用多模型线性组合来描述目标复杂模式的解决框架。多模型结合的框架不仅简化了建模过程的复杂性,同时这种基于子空间的跟踪方法具有更强的表现能力。跟踪管理主要包括技术研发、技术转移、技术应用、技术升级、技术淘汰等环节。除此之外,平台还采用生命周期信息累积跟踪管理技术对整个技术的全周期进行管理。全生命周期管理从技术的转移开始,到技术应用、升级、淘汰等,实现一体化管理。

3.5 辅助决策

平台将建立一个通用的机会决策系统模型,利用数据库中的数据,自动匹配供求双方的数据,以匹配项的多少和匹配项的成功配置值来进行评估。通过上述技术实现以下功能模块:技术成熟度——依据标准化度量等级对与技术有关的技术能力进行检查;技术方向——根据实际情况研究和探索技术转移的发展路径与趋势;技术实施——包括相关政策法规、实施的必要条件、经费投入、宣传推广等方面;投融资方案——包括政府风险资金、公共投资、商业化风险基金、商业银行贷款、股票市场等分析。

平台采用决策系统模型进行数据匹配,从而使得匹配率能够最大限度地提高。对不同的供应方,采取多方关键字设置,会呈现多种类似的状态,用匹配收益来表示匹配度。对于不同的标价方案,通过分别计算损益值,选择其中最大值对应的方案即为应该选择的报价方案。

4 结语

北斗系统的民用开放拉动了国内用户对卫星导航系统的需求,对促进我国卫星导航定位的产业化、民族化,提高我国卫星导航定位的应用水平,推动国民经济信息化的进程,以及带动相关产业的结构调整、升级有着极为重要的意义。建设北斗卫星导航技术转移服务平台,从资源库建设、产品评测、技术评估和市场预警等方面开展技术转移前期工作,并从技术转移合作、项目融资、交易管理、技术全生命周期跟踪管理和辅助决策等方面提供技术转移全过程服务。平台的实施能够进一步推动中国—东盟北斗卫星导航产业发展,使北斗卫星导航产业与产品走进中国—东盟各国,并服务于工、農、商等行业与领域。

参 考 文 献

[1]胡华,梁光琦,苏浩.中国—东盟技术转移平台建设及发展模式研究[J].东南亚纵横,2015(5):8-10.

[2]张文俊.信息定制功能在技术转移信息服务平台中运用的设计和实现[J].江苏科技信息,2016(26):63-64,76.

[3]钟昊.基于企事业单位技术转移服务平台建设与实现[D].鞍山:辽宁科技大学,2015.

[4]肖国华,唐蘅,王江琦.云计算环境下专利技术转移平台研建设计[J].情报杂志,2014(33):153-158.

[5]秦德智,秦超,赵德森.中国—东盟国际技术转移网络服务平台研究[J].技术经济与管理研究,2014(12):29-32.

[6]周秋平.浅谈跨国技术转移合作网络服务平台建设[J].经营管理者,2016(28):168.

[责任编辑:钟声贤]

作者:林兴志

第三篇:北斗卫星导航系统在林业发展中的应用分析

关键词 北斗卫星导航系统 林业发展 应用分析

我国具有丰富多样的林业资源。在林业资源丰富的地区,GPS 卫星导航系统信号不可避免会受到外界因素的影响,甚至还有可能对卫星导航系统的工作效果产生不利影响,进而阻碍了林业工作的开展。在此情况下,引入并应用北斗卫星导航系统成为开展林业作业的一个重要方法,其不仅可以提高监测精度,而且还可以提升林业作业效率。因此,文章对北斗卫星导航系统在林业发展中的应用进行了分析和研究。

1北斗卫星导航系统概述

,首先应当正确而全面地认知北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)是我国自主研发的一套相对比较成熟的全球卫星导航系统,其是继GPS 和GLONASS 系统后世界上第三个卫星导航系统,主要包括空间段、用户段和地面段三个主要组成部分,可以在全世界范围内为用户提供高精度与全范围的定位、授时以及导航功能。在我国林业、农业、工业、矿产勘探行业等众多行业中,北斗卫星导航系统发挥着重要作用,其服务面主要包括环境普查以及勘探测量等,在降低相关工作开展的时间成本的同时提高工作效率。除此之外,北斗卫星导航系统对于保障我国国家安全具有重要的作用和意义,不仅降低了我国社会以及国防对于外国卫星导航系统的依赖性,同时提高了我国的信息安全水平。

在建设北斗卫星导航系统的过程中,需要遵循四个基本原则:(1)开放性。北斗卫星导航系统在建设、发展与应用的过程中向全世界开放,能够为全世界用户提供所需要的服务。(2)自主性。北斗卫星导航系统的建设研发必须遵循独立自主的原则,从而切实保障我国国家安全,并能够独立服务于全球用户;(3)渐进性。实际上,北斗卫星导航系统的建设与研发不是一蹴而就,应当逐渐逐步完善北斗卫星导航系统,提高其整体性能与服务水平;(4)兼容性。兼容性是指在进行北斗卫星导航系统研发与应用的过程中,其可以与其他卫星导航系统实现兼容和相互操作,从而为用户提供高效、优质、快捷的卫星导航服务。

2在林业发展中北斗卫星导航系统的应用现状

北斗卫星导航系统虽然具备较高的性能水平,并且在林业发展中的应用愈发广泛,为林业发展带来了巨大的价值,但不可否认的是,当前北斗卫星导航系统在林业发展中的仍然存在缺陷与不足,下文将会对北斗卫星导航系统在林业发展中的应用功能、作用价值和存在的问题进行分析、阐述。

2.1北斗卫星导航系统的应用功能

在林业发展的过程中,北斗卫星导航系统具有如下功能:(1)北斗卫星导航系统能够应用于林业资源监测。我国林业资源十分丰富,因此林业资源监测工作内容繁多,包括地方森林资源调查、规划、设计以及造林作业调查设计和国家森林资源清查等。由于受到森林地区地形地质以及环境因素的影响,传统的卫星导航系统难以高精度、大范围地对林业资源进行调查监测,而北斗卫星导航系统能够在野外林业资源数据采集、导航定位、地区地域地图测绘等领域取得比较好的应用效果,显著地提高了林业资源监测效率;(2)在森林防火监测控制与应急事件指揮方面,北斗卫星导航系统取得了比较好的应用效果。北斗卫星导航系统具有数据采集、人员与车辆跟踪、野外调查导航定位以及现场信息采集传输等一系列功能,其可以精确定位森林火灾现场,从而为森林火灾火情分析与救援指挥工作提供帮助与支持。在森林内部信息获取阶段,该系统具有低成本、全天候、高精度、高效率等优点,可以通过短报文通信功能实现通信实时传输,从而解决通信盲区定位与预警问题;(3)北斗卫星导航系统能够应用于野生动植物保护。在野生动植物保护工作中,北斗卫星导航系统能够高效地对动植物数据进行采集,并对珍稀野生动植物进行跟踪,从而为野生动植物保护工作的开展提供帮助与支持。

2.2北斗卫星导航系统的应用价值

在林业发展中,合理应用北斗卫星导航系统具有重要价值,可以发挥多种作用[1] 。具体而言,将北斗卫星导航系统应用于林业发展中,所产生的应用价值如下:(1)能够有效提高林业信息网络覆盖率。我国地域辽阔,森林资源丰富,势必存在部分林区无法有效进行通信的情况。鉴于此,为巡林人员配置林业北斗终端设备具备短报文功能,可以有效解决林区信息网络盲区问题。北斗卫星导航系统的应用,将我国林区信号的覆盖率提高至90%。(2)北斗卫星导航系统能够确保林区信息上报的时效性。在天然林巡护、林火巡护和公益林巡护中,工作人员在第一时间可以借助北斗卫星导航系统将所采集的信息进行报送,不仅可以有效提高信息传输效率,而且还可以确保林业资源信息上报的及时性、有效性,从而使林业部门及工作人员及时掌握森林的实际情况,为后续紧急事件与突发事件的处理奠定良好基础。(3)北斗卫星导航系统能够提升应急指挥与巡护监管信息化保障水平。在应用北斗卫星导航系统后,即使林区现场出现通信网络缺失现象,相关管理部门也可以对林火巡护员、护林员等进行实时指挥调动,提供林业系统通信保障能力,进而确保林业生态安全。在维持生态圈稳定、保护生态系统、维持生物多样性等方面具有重要的价值,因此借助北斗卫星导航系统可以为林业生态文明建设提供可靠的支持。

2.3在林业发展中应用北斗卫星导航系统的常见问题

(1)终端缺乏。目前,我国林业分布广泛,资源丰富,所处区域环境比较复杂,需要对其开展多时空尺度检测。然而,因为我国大多数峡谷地带与偏远区域的树冠厚度较大,所以会给卫星导航系统定位信号带来比较严重的干扰,这就需要终端产品具备比较高的环境适应能力。在林业巡视的过程中,工作人员需要携带较多设备在复杂恶劣的环境中进行作业。因此,林业发展中所应用的设备必须满足集成度高、功耗低、质量与体积较小等特点。但当前我国北斗卫星导航系统终端尚未完全满足上述设备要求。

(2)平台缺乏。在林业发展中,应用北斗卫星导航系统需要与遥感、地理信息系统等技术结合,以期为林业工作开展提供技术支持,进而更好地推动林业发展。但当前我国北斗卫星导航系统与地理信息系统、遥感等技术的结合应用仍存在一定的不足,主要表现为目标单一、共享效果不佳、工作效率较低等,导致林业信息化资源利用率无法提高,进而阻碍了林业持续发展。

(3)系统薄弱。目前,我国大多数林业工作还在沿用GPS 系统,而对于北斗卫星导航系统的实际应用范围与应用率仍处于较低水平,也无法完全满足林业发展的应用需求。

(4)管理混乱。当前,我国社会处于高速发展期,学科融合与行业交叉成为时代发展的必然选择,林业工作的开展也需要借助各个行业的新兴科技高效处理问题。但目前我国林业发展中所应用的北斗卫星导航系统在实际的建设与研发过程中存在功能单一、信息化程度较低等问题,缺乏综合性强的管理系统。

(5)标准缺乏。林业工作内容较多,整体工作的复杂性较高,管理层次较多。对于单一项林业工作而言,往往需要经过多个部门处理才能够最终完成审批,由于不同业务处理部门之间存在一定的独立性,因此林业系统中不同部门对于北斗卫星导航系统的使用标准与规范不同。在实际应用北斗卫星导航系统的过程中,存在较为严重的信息沟通障碍、大量的多余操作等问题,严重地浪费了北斗卫星导航系统资源,同时也在一定程度上提高了北斗卫星导航系统的应用投入,使林业工作效果大打折扣。

3在林业发展中北斗卫星导航系统的应用对策

通过对林业作业中北斗卫星导航系统的应用存在的不足和问题进行分析和阐述,我们发现这些问题和不足严重降低了林业工作开展的效率和效果,也制约了北斗卫星导航系统的不断发展。在林业发展中,只有合理的应用北斗卫星导航系统给并取得比较好的应用效果,才能够推动北斗卫星导航系统与林业持续发展。下文对林业发展中北斗卫星导航系统的应用对策进行了详细阐述。

3.1统一规范标准

在林业发展中应用北斗卫星导航系统需要明确统一规范标准。首先应当关注现有标准体系,并以林业中卫星导航技术应用核心主题为出发点[2] ,统一北斗卫星导航系统的应用标准规范,并不断根据实际应用情况完善和优化使用规范标准。在使用规范标准建设的过程中,北斗卫星导航系统需要与林业工作进行密切结合,从而满足林业工作的实际需求。具体而言,北斗卫星导航系统的应用应当从我国生态林、林业资源监管、林业资源调查规划、公益林巡护、林业灾害应急处理等内容出发,以此强化北斗卫星导航系统的资源收集、归纳和整合工作,以系统、完善的标准与规范应用北斗卫星导航系统,从而建立北斗卫星导航系统与林业相匹配的特色规范与应用框架体系,进而为林业高水平发展和北斗卫星导航系统发展提供可靠保障。

3.2关注实际需求

北斗卫星导航系统在林业发展中的应用应当以现实需求为根本,相关部门在应用北斗卫星导航系统前,需要对我国林业发展的现实需求以及长远需求进行分析,将应用的重点目标放在实现国家林业发展、推动社会经济发展与林业产业化发展的需求上,做好示范工作。在具体应用阶段,还需要以实际应用为主导,相关部门需要进一步推动林业发展,扩大北斗卫星导航系统的应用范围,进而有效提高北斗卫星导航系统的应用效果与应用水平。

3.3推动技术创新

相关林业部门需要做好北斗卫星导航系统应用的顶层设计工作,并逐步实现林业资源与相关信息的高度共享,推动北斗卫星导航系统应用体系的不断优化和完善。与此同时,相关部门要根据我国林业发展的长远规划与现实需求明确北斗卫星导航系统的集成方向,结合相应的先进科学技术,研究出能够满足我国林业发展需求的北斗卫星导航系统终端产品,并不断对北斗卫星导航系统终端产品功能进行完善。

此外,北斗卫星导航系统终端产品还应当尽可能地缩小和减少体积与质量,并降低终端产品的使用成本。改善终端设计是提高北斗卫星导航系统在我国林业工作中应用范围的重要措施,只有持续改善优化北斗卫星导航系统终端产品设计水平,推动北斗卫星导航系统应用技术创新,才能夠促进北斗卫星导航系统的发展,从而为我国林业良好健康发展提供帮助和支持。

3.4完成资源整合

林业部门需要根据实际需求,采用科学合理的方法对北斗卫星导航系统中所具有的功能进行整合,从而提高北斗卫星导航系统的应用水平与应用效果。同时,林业部门还需要推动技术集成整合,构建相应的林业北斗卫星导航系统,以期在林业规模化发展中更好地应用北斗卫星导航系统,从而进一步推动林业资源监管工作的开展,并提高其信息化水平。

3.5加强信息联通

在我国林业发展中,为了更好地发挥北斗卫星导航系统的优势,还需要充分吸收其他行业的高新科学技术以及先进理念辅助林业工作的开展。因此,北斗卫星导航系统必须要加强与其他系统设备之间的互联互通能力,提高信息数据共享交互水平与效率,从而其智能化水平与信息化水平。在现代信息技术不断发展的背景下,北斗卫星导航系统加强与其他设备系统之间的信息联通,是其进一步发展并提高在林业工作中应用水平与应用效果的必然选择与趋势[3] 。

3.6提高覆盖面积

北斗卫星导航系统相较于当前国内主要应用的GPS 系统,在性能上仍存在一定的差距。我国森林资源丰富地区的地形地质地貌情况复杂,人烟稀少,不利于北斗卫星导航系统开展相应的监测工作,存在导航系统穿透能力不足、覆盖面积较小的问题,不利于森林资源的实时监控。因此,北斗卫星导航系统在林业中的实际应用中还需要不断提高其监测覆盖面积。

4结语

在林业工作中应用北斗卫星导航系统具有一定的优势和意义,能够显著提高林业相关工作的效率和水平,推动我国林业持续健康发展。文章对北斗卫星导航系统在我国林业发展中的应用进行了分析和研究,对其应用的功能、作用以及存在的不足进行了阐述,并总结了应用建议,希望能够提高北斗卫星系统在林业发展中的应用水平。

作者:王春红

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