全球卫星导航
结课论文
学院:电气学院
班级:电气信息类11-01
******
学号:************
北斗导航系统在灾难救援和海洋搜救方面的应用及推广
摘要:随着近年来灾害事故的频繁发生及我国对海洋权益的注重不断加大,原有的技术手段越来越无法满足人们对这方面的要求。
另一方面,我国自行研发的北斗卫星导航系统技术已日趋成熟,为灾难救援及海洋搜救提供了强有力的技术支持。
本文探讨了北斗导航系统在灾难救援及海洋搜救方面的成功案例及其推广方法和意义。
关键字:北斗导航系统、全天候、高精度、定位、导航、灾难救援、海洋搜救
引言:传统灾难救援方法主要靠人力、机械来完成,但对于地形复杂区域
及面积广大地区的救援往往存在很大的盲目性,对救援目标的搜救造成很大的困扰,另外在对偏远地区的进行搜救时往往存在信息中断,给搜救指挥带来难题。
另外我国海域广大,渔民众多,海洋事故也层出不穷,由于海洋面积广大,目标存在位置不详及海洋风向和洋流对目标位置的改变不确定性,使得海洋搜救的成功率长期低下。
而我国自主研发的北斗导航系统具有全天候、高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并兼具短报文通信能力,这给灾难救援和海洋搜救指明了方向,大大提高了救援的成功率。
1 北斗导航在灾难救援方面的应用
北斗导航系统已多次成功运用于灾害监测与救援行动,尤其在2008年的汶川地震救灾中发挥了突出作用。
汶川地震发生后,国家有关部门迅速给一线救援部队,配备了“北斗”终端机。
该终端机不但能接收“北斗”卫星的导航信号,还可以用短报文的形式与指挥中心取得联系。
指挥人员在监控中心可随时通过监控屏幕,关注每个救援小组的位置信息,必要时以短报文形式发出监控指令。
给救援工作带来了很大方便。
另外“北斗”系统曾每隔15分钟,向指挥中心传回唐家山
堰塞湖水位的准确数据,为唐家山堰塞湖抢险成功提供了保障。
在突发事件,例如在今年的“黄岩岛”对峙中,“北斗”系统极大地提高了渔政船和海监船的执法能力,维护了中国在南海的主权和海洋权益,保护了我国渔民的安全。
由于北斗导航系统已经实现在亚太地区的全方位覆盖,因此在对于信号盲区的救援行动更是必不可少,在野外攀岩,探险,考察等专业活动中配备北斗终端是十分必要的。
2 北斗导航在灾难救援方面的应用不足及其推广
任何一个成功的救援行动,其关键因素是时间。
了解地标、街道、建筑、紧急服务资源以及救灾地点的准确位置有助于减少延误并拯救生命。
对于救援和公共安全人员来说,要保护生命、减少财产损失,这类信息极为重要。
作为辅助技术,卫星导航系统满足了这些需要。
我国的北斗系统因为起步晚,所以相应的救援应用并没有得到很大的发挥和利用,也没有形成相应的救援和预防机制。
而反观美国的GPS则形成了良好的救援及预防机制,这很值得我国的北斗导航系统的学习。
在诸如2004年印度洋地区的海啸、2005年墨西哥湾的卡特琳娜以及瑞塔飓风,还有2005年巴基斯坦-印度地区的地震等全球性灾难的救援中,美国的卫星导航都扮演了不可或缺的角色。
搜寻与救援队借助卫星导航、地理信息系统(GIS)以及遥感技术画出受灾地区图,供救援与救助行动使用,并评估灾情。
另外一个灾难救援的重要方面是管理野外火情。
配置了GPS和红外探测仪的飞机可以确认火灾边界和“热点”以控制和管理森林火灾。
数分钟之内,火灾图就可以传送到消防员驻地的手提式电脑上。
配备了这些信息的消防员才更有可能扑灭火灾。
在太平洋周围等地震频繁地区,GPS在帮助科学家预测地震方面扮演着越来越重要的角色。
利用GPS提供的精确的定位信息,科学家能够研究地球张力是如何逐渐累积起来的,以便描绘地震,甚至在未来预测地震。
负责追踪风暴、预报水灾的气象人员也要借助于GPS。
他们可以通过分析大气层中传送的GPS数据来评估水蒸气的内容。
北斗卫星导航系统的推广方面:
(1)更迅速、准确地为受灾地区输送救灾物资,拯救生命,重建重要基础设施。
(2)为那些没有或少有地图信息的灾区提供定位信息以测绘地图。
(3)提高预测水灾的能力,观测地震前兆以及地震。
(4)在紧急情况下提供手持移动电话的人和在车辆内的人的定位信息。
由此可见,我国的北斗导航要做的还有很多,但是这并不妨碍它在我国的灾难救援的应用,推广和最大化的利用北斗导航具有很大的意义。
3 北斗导航在海洋搜救方面的应用
“海洋捕捞业属‘高危行业’。
”据海南省海洋与渔业厅有关负责人介绍说,2002年至2010年,海南省渔船发生事故148宗,死亡(失踪)168人,沉船169艘,经济损失超2亿元,给渔业生产开发和渔民生命财产带来严重损失。
“海洋捕捞渔
船事故时有发生,遇险渔船往往得不到及时救助,究其原因,是渔船通信装备落后所致。
”
2010年6月,为提高渔民安全保障。
海南省决心用3年时间为该省6000艘大中型渔船全部安装上北斗渔船监控终端。
北斗导航系统的应用,织就了一张庞大的救助网,在增强防台救灾能力、保渔民平安等方面发挥了应有的作用。
2012年5月14日凌晨,琼海03064船长何君忠用北斗终端向琼海渔政站报警,该船从西沙返回潭门途中主机发生故障,失去动力,船上9人,要求救助。
当天14时15分该船被三亚海救119船拖回三亚。
2011年12月23日,旅游快艇“启航3号”在三亚附近海域失去联系,船上6人生命危险,他们在其他部门派出直升机搜救无果的情况下,向海南省海洋与渔业厅请求提供技术支持。
该厅向失事快艇附近海域500余艘作业渔船发出协助搜救指令。
3小时后,启航3号旅游快艇被琼临高03067渔船发现并成功救助。
开启了协助搜救的先例。
2011年3月1日,琼临高03052船渔民王定成在三亚东南方向80海里处突发胃出血,情况非常紧急,临高渔政站通过北斗监控平台收到渔民报警信息后,及时将渔船准确位置报告给海南省海上搜救中心,经南海第一救助飞行队直升机救助,重病渔民得到了及时救治,挽救了渔民的生命。
2011年12月15日,天气预报北部湾将有7-8级的东北风,儋州渔政及时通过北斗监控平台发布了该预警信息,随后又通过北斗监控平台发现儋州新州镇有3艘渔船返港迟缓。
儋州渔政立即通过北斗监控平台指令其迅速返港。
3艘船返港不到20分钟,大风即至。
北斗导航不仅能救船、救命、救灾,还能减少涉外事件的发生,并提高控海维权能力。
南海海域辽阔,外国对我海域侵权侵渔事件时有发生。
使用北斗监控终端后,为渔业主管部门和海上作业渔船建立一种有效的沟通与信息交互手段,在外国渔船侵权侵渔时能准确掌握信息,及时组织打击,同时渔民在受到外国军舰等干扰时,能及时掌握海上情况,调解争端,捍卫我国海洋权益和主权完整。
4 北斗导航在海洋搜救方面的应用不足及其推广
由于目前北斗导航系统终端价格仍然较高,使得北斗导航的应用受到了很大限制,不能使船舶、车辆等广泛配备,因此研发出价格适宜的终端是北斗导航推广的一个瓶颈。
而已经成熟的GPS在这一点则做得很好。
作为紧急救援的国际通用定位标准,GPS极大地提高了管理人员高效管理他们的应急队伍的能力。
有效地发现及确认船只的位置,确认他们的位置与一个地理区域中交通系统网络的关系,给整个救援行动提供了全新的工作方式。
自动化的GPS定位信息减少了派遣紧急救援服务的延误。
把卫星导航并入移动电话给所有的普通用户提供了紧急定位能力,许多水陆交通工具都装备了碰撞传感器和GPS。
这些信息一旦与自动通讯系统结合,就能够在出事故的人无法呼叫的情况下代为发出信号。
路漫漫,北斗星的前景光明,然而要走的路还很长。
参考文献:
[1] 唐金元,王翠珍,尚新强.“北斗一号”系统与GPS系统的应用比较[J].船用导航雷达,2007,(1):1—7
[2]杨军,曹冲.我国北斗卫星导航系统应用需求及效益分析[J3效益分析[J3.武汉大学学报(工学版),2004,29(9):775—778.
[3] 边少锋,李文魁.卫星导航系统概论[M].北京:电子工业出版社,2005:169—175.
[4] 周露,刘宝忠.北斗卫星定位系统的技术特征分析与应用[J].全球定位系统,2004,29(4):12—16。