宋博宇,黃建華,王曉芳,白英廣

（北京衛(wèi)星導(dǎo)航中心，北京100094）

人民防空是國防力量的重要組成部分，是全黨全軍全國各族人民的共同事業(yè)，事關(guān)國家安全和發(fā)展全局。軍事測繪導(dǎo)航是國防信息化建設(shè)的基礎(chǔ)支撐，是人防信息化建設(shè)的重要技術(shù)保障。人防北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)著眼平戰(zhàn)結(jié)合、資源共享，堅持統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計，充分利用北斗系統(tǒng)定位、授時、短報文通信一體化功能，重點(diǎn)建設(shè)與北斗應(yīng)用密切相關(guān)的重大關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，有計劃、按步驟地完成全國人防北斗導(dǎo)航應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，為促進(jìn)全國人防北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用的規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，提高人民防空整體作戰(zhàn)效能提供強(qiáng)大支撐。

1 北斗系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展

北斗系統(tǒng)按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)。目前，北斗一號系統(tǒng)已圓滿完成了歷史使命，奠定了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展基石；北斗二號系統(tǒng)基本建成，進(jìn)一步提高了衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)性能；北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)研制建設(shè)已進(jìn)入關(guān)鍵技術(shù)和試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)階段，按計劃將于2020年建成[1]。

北斗一號系統(tǒng)由空間段三顆地球同步衛(wèi)星和地面應(yīng)用系統(tǒng)組成，采用無線電測定業(yè)務(wù)(RDSS)[2]，可向用戶提供導(dǎo)航定位、授時和短報文通信服務(wù)。2003年北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)正式提供服務(wù)以來，在海洋漁業(yè)、?；愤\(yùn)輸、搶險救災(zāi)、水文、氣象、林業(yè)、通信、電力等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了明顯的社會效益。

北斗二號系統(tǒng)完全繼承并發(fā)展了北斗一號系統(tǒng)RDSS服務(wù)，新增了無線電導(dǎo)航業(yè)務(wù)（RNSS）服務(wù)[2]，實(shí)現(xiàn)了有源和無源雙重技術(shù)體制共用互補(bǔ)的獨(dú)特優(yōu)勢。北斗二號系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域比北斗一號系統(tǒng)擴(kuò)大近三倍，服務(wù)區(qū)分為一般服務(wù)區(qū)和重點(diǎn)服務(wù)區(qū)，重點(diǎn)服務(wù)區(qū)主要是我國境內(nèi)及部分周邊地區(qū)。系統(tǒng)具有連續(xù)實(shí)時三維定位測速能力。具備一定的保密、抗干擾和抗摧毀能力。目前，北斗二號系統(tǒng)研制進(jìn)展順利，2013年正式提供服務(wù)。

“北斗全球”系統(tǒng)。該系統(tǒng)由30～35顆工作衛(wèi)星組成，2020年前完成全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，基本具備與國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相媲美的功能和性能，形成全球服務(wù)能力。

2 北斗系統(tǒng)在人防信息化系統(tǒng)中的應(yīng)用

人防信息化系統(tǒng)建設(shè)著眼信息化條件下人民防空斗爭的需要，以信息技術(shù)及其成果應(yīng)用為動力，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以指揮自動化為核心，對人民防空斗爭組織指揮的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行全面系統(tǒng)改造，最終實(shí)現(xiàn)人民防空信息化[3]。

2.1 人防信息化系統(tǒng)建設(shè)對衛(wèi)星導(dǎo)航的需求

當(dāng)前，國家人防信息化建設(shè)存在以下幾個方面的需求：(1)人防裝備及信息化系統(tǒng)嚴(yán)重依賴GPS獲取位置和時間信息，為保證戰(zhàn)時安全，急需自主、安全的設(shè)備進(jìn)行替換；(2)國家人防指揮控制通信網(wǎng)絡(luò)還沒有完全形成縱向貫通、橫向互連的網(wǎng)絡(luò)體系[4]；(3)人防工程地點(diǎn)隱蔽、分布范圍大，部分設(shè)在通信基站少的城市郊區(qū)，在日常管理和訓(xùn)練工作中，經(jīng)常出現(xiàn)現(xiàn)有無線集群微波等通信方式因條件限制不能完全滿足通信聯(lián)絡(luò)要求的現(xiàn)實(shí)難題[5]。

根據(jù)人民防空信息化建設(shè)的需要，人防信息化系統(tǒng)建設(shè)需要時空基準(zhǔn)、地理信息資源和衛(wèi)星導(dǎo)航的有力支撐和保障，不斷創(chuàng)新人防測繪導(dǎo)航應(yīng)用模式和方法。

2.2 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在人防信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

北斗系統(tǒng)集定位、授時和報文通信為一體，授時精度高、保密性能強(qiáng)，特別適合于人防開展態(tài)勢監(jiān)控、應(yīng)急指揮、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。利用車載或手持北斗裝備實(shí)時獲取人防指揮車輛、專業(yè)分隊及重要人員的位置、速度、航向、姿態(tài)等信息，并結(jié)合部分我方實(shí)時偵察手段，獲取敵方作戰(zhàn)平臺的位置及運(yùn)動參數(shù)，可供人防指揮機(jī)構(gòu)掌握準(zhǔn)確的戰(zhàn)場綜合態(tài)勢信息。利用北斗衛(wèi)星的保密通信功能，結(jié)合人防現(xiàn)有通信手段，編制適合人防應(yīng)用的代碼指揮指令集，可建立起平時、戰(zhàn)時均可使用的簡便衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈，通過北斗指揮機(jī)實(shí)現(xiàn)對所屬用戶的指揮、監(jiān)控和調(diào)度[6]。利用北斗短報文通信不受地域、時間、距離限制，時效性好，并具有通播功能的特點(diǎn)，可以將預(yù)警預(yù)報、水文氣象等數(shù)據(jù)壓縮編碼后，通過北斗短報文通播或轉(zhuǎn)發(fā)給人防用戶，滿足應(yīng)急情況下信息發(fā)送需求。

2.3 北斗系統(tǒng)在人防信息系統(tǒng)應(yīng)用中實(shí)例簡介

國家人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是“十二五”期間國家人防信息化系統(tǒng)建設(shè)的一項(xiàng)重要工作，2011年以某地人防系統(tǒng)作為試點(diǎn)建設(shè)單位，基本完成了人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)體系布局和功能建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航定位、授時、北斗RDSS通信鏈路等基礎(chǔ)產(chǎn)品與人防相關(guān)信息系統(tǒng)的整合，初步建立了訓(xùn)、管、用相結(jié)合的工作體制，制定了必要的配套政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

國家人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)可基于地面鏈路和空中鏈路實(shí)現(xiàn)對各級指揮機(jī)及下屬用戶的信息管理及服務(wù)。地面鏈路接收解析北斗系統(tǒng)推送的數(shù)據(jù)，空中鏈路通過指揮機(jī)實(shí)現(xiàn)通信，并對下屬用戶實(shí)現(xiàn)信息管理及服務(wù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

通過人防北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)試點(diǎn)建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)建設(shè)單位本級與上、下級之間的按級指揮和跨級監(jiān)控調(diào)度；實(shí)現(xiàn)了各級人防指揮控制系統(tǒng)相關(guān)要素的互聯(lián)互通，準(zhǔn)確掌握了關(guān)鍵的人防裝備、專業(yè)分隊和疏散人員的態(tài)勢分布和狀態(tài)信息，基本實(shí)現(xiàn)了人防各種重要工程、作戰(zhàn)平臺和通信網(wǎng)絡(luò)的高精度時間同步，達(dá)成了建設(shè)目標(biāo)。

3 北斗系統(tǒng)在人防應(yīng)用的發(fā)展展望

近年來，在國家人防辦統(tǒng)一規(guī)劃和有力領(lǐng)導(dǎo)下，全國人防指揮信息化建設(shè)正在向“平戰(zhàn)結(jié)合、兩防一體化”的方向快速推進(jìn),測繪導(dǎo)航在人防信息化建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用?；谖臆娭笓]自動化體系配套的軍事地理信息系統(tǒng)（MGIS）平臺開發(fā)的“人防地理信息系統(tǒng)”,兼容國、內(nèi)外的Supper Map和Arc GIS平臺，符合國軍標(biāo)和國家人防有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)、符號格式，已經(jīng)在多個省、市投入實(shí)際應(yīng)用。雖然測繪導(dǎo)航在人防信息化建設(shè)領(lǐng)域開展了一些工作，但是，對人防領(lǐng)域有針對性的保障工作還需要進(jìn)一步的深入和提高。特別是在去年全國人防辦主任會議上，王克斌副部長明確指出，要利用軍隊北斗衛(wèi)星資源、軍事地理信息資源，建立全國人防統(tǒng)一的時頻系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和指揮作業(yè)系統(tǒng)，擴(kuò)展人防指揮信息系統(tǒng)功能；并強(qiáng)調(diào)，解決人防信息化建設(shè)的突出矛盾和問題，關(guān)鍵出路就在于制作“一幅圖”。首長的指示明確了測繪導(dǎo)航在人防信息化建設(shè)中應(yīng)該發(fā)揮的重要作用。

[1]袁本銀.北斗系統(tǒng)對GNSS用戶終端產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J].行業(yè)觀察,2012,4(8):12-13.

[2]李曉斌.北斗CNSS用戶機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展[J].測繪技術(shù)裝備,2011,13(4):55-59.

[3]田迎新.對人防通信信息化建設(shè)的幾點(diǎn)思考[J].德州學(xué)院學(xué)報,2011,27(7):191.

[4]伍藝凡,雷友誠.一種基于虛擬專網(wǎng)的人防警報控制網(wǎng)絡(luò)研究[J].微計算機(jī)信息,2012,28(3):102-103.

[5]蘇德雯.人防集群通信系統(tǒng)在“數(shù)字城管”中應(yīng)用初步探索[J].黑龍江交通科技,2011(9):286.

[6]劉紀(jì)紅.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在低空空域監(jiān)管系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電訊技術(shù),2012,52(1):18-22.