陳 敏，高雪芬（成都信息工程大學，四川成都 610000）

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北斗導航技術在山地休閑旅游應急救援管理中的應用研究

陳 敏，高雪芬
（成都信息工程大學，四川成都 610000）

摘要：本研究從山地旅游學的角度，結(jié)合我國山地休閑旅游應急救援管理中“重硬件、輕軟件”和信息化技術應用不足的現(xiàn)狀，探討我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航技術在建立多方位的綜合協(xié)同應急救援機制中的作用與技術路徑，并探索促進我國不同主題的山地旅游目的地建立完整的游客應急救援保障體系，提升旅游安全防范與救援能力的解決方案。

關鍵詞：北斗衛(wèi)星系統(tǒng)；山地休閑旅游；應急救援

山地休閑旅游（Mountain Leisure Tourism）是以山地（林地）資源為依托，以休閑為主要目的，以山地觀光、度假、戶外運動和極限體驗為活動內(nèi)容，兼有山地觀光、休閑、度假、探險、娛樂、教育、運動等功能，并配以專業(yè)的運動設備和技術，以及安全救援保障的一種現(xiàn)代旅游形式。不同特色的山地區(qū)依據(jù)其優(yōu)勢開展徒步、漂流、林地探險、野外拓展、露營、滑雪、溯溪、滑草、騎馬、攀巖、山地摩托等活動吸引游客，提供給旅游者放松、娛樂、刺激、挑戰(zhàn)的運動感受。

從20世紀80年代起，有學者提出“山地學”的概念，隨后，建立在地理地質(zhì)學基礎上的“山地旅游”成為我國旅游學界的研究熱點。學界對”山地旅游”的應急救援研究始于20世紀70年代，主要是對山地旅游資源的調(diào)查、整理、利用以及評價；20世紀80年代后期，山地旅游的理論、技術和方法逐漸充實和完善，研究的方向也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，學界開始研究山地旅游環(huán)境質(zhì)量、山地旅游環(huán)境影響、山地旅游環(huán)境的容量和承載力等；20世紀90年代，我國關于山地旅游環(huán)境的研究進一步成熟，在很多方面取得了重大突破，山地旅游的發(fā)展也開始受到重視。鄭向敏（2008）對旅游安全預警、救援、旅游風險評估等進行了研究，提出構(gòu)建山地旅游景區(qū)和專項旅游活動安全保障體系的設想；席建超、劉浩龍（2007）對國內(nèi)10條重點探險旅游線路進行研究，提出了旅游地安全風險評估模式；楊建朝（2008）對冰雪旅游區(qū)的安全預警與救援要點與要素進行研究；張西林（2003）對旅游安全事故的成因機制進行了探索；岑喬、魏蘭（2010）對山地旅游安全預警與應急救援體系進行了研究①雍江.基于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在旅游行業(yè)中的研究及應用［J］.網(wǎng)絡安全技術與應用，2014.。

目前，對山地旅游安全預警和救援體系的研究在整體上處于初級階段，由于缺乏系統(tǒng)性，研究的領域比較狹窄，關注點主要集中在山地旅游安全事故的原因探討和旅游安全保障體系的要素研究等，但是，對于不同主題的山地休閑旅游景區(qū)運用何種導航技術，如何實施景區(qū)與游客的實時互動、跟蹤、準確救援等深層次的問題探究亟待展開。

1　我國山地休閑旅游發(fā)展歷程中游客旅游安全預警與應急救援面臨的困境

21世紀初，隨著山地休閑在國內(nèi)快速興起，旅游地的安全預警與應急救援保障需求越來越突出。2003年7月11日，在四川甘孜藏族自治州丹巴縣巴底鄉(xiāng)度假的51名游客遭遇泥石流，造成1 km長的省道211線被沖毀、16公里的鄉(xiāng)道被毀壞，5 000多人受災，重災人口達900余人；2007年5月2日，云南省迪慶藏族自治州德欽縣梅里雪山景區(qū)發(fā)生雪崩，事故中8名游客受傷、1人死亡。2009年10月，俄羅斯4名登山者在四姑娘山長坪溝駱駝峰附近遭遇雪崩被埋，其中兩人死亡；2013年四川九寨溝景區(qū)發(fā)生游客大規(guī)模滯留。因景區(qū)國慶期間涌入大量游客，景區(qū)游覽道堵塞，導致游客圍堵景區(qū)內(nèi)觀光穿梭巴士，大批游客被迫滯留或步行十幾公里出景區(qū)。

根據(jù)我國近年來山地旅游發(fā)生的安全事故分析，總結(jié)出山地旅游安全事故發(fā)生的主要原因在于：

（1）自然原因：山地景區(qū)的地理環(huán)境特殊、氣候特殊，經(jīng)常發(fā)生自然災害從而導致安全事故，常見的自然災害有：地震、泥石流、山體滑坡、暴雨、雪崩等。同時山區(qū)道路狹窄彎曲，坡陡，部分地區(qū)公路通行能力有限，交通的可進入性不高。而近期興起的山地型休閑旅游活動通常依據(jù)景區(qū)獨特的地理構(gòu)造和地貌特征開展，游客活動范圍廣、強度大，在獲得強刺激的旅游體驗的同時，旅游風險的概率也相對較大。

（2）游客行為：我國游客在山地旅游過程中安全防范意識薄弱，大部分游客從未接受山地旅行的基本技能訓練，缺乏專業(yè)的戶外探險應急處理能力，部分游客不顧人身安全、一味尋求刺激的不文明行為增大了安全事故發(fā)生的可能性。例如，私自穿越地形復雜的山地線路，遭遇原生態(tài)環(huán)境中野生動物的襲擊等。

（3）不合理的開發(fā)與管理措施：個別山地景區(qū)為了追求利潤，在自然災害頻發(fā)的時段推廣開展旅游活動項目；或由于景區(qū)旅游線路設計不完善、景區(qū)內(nèi)的安全警示牌設置不科學，造成游客走失、墜崖和跌落；或由于景區(qū)工作人員的操作失誤以及缺乏日常安全維護造成的游覽事故。

（4）應急救援技術不完備、機制不健全：山地型休閑旅游目的地通常地理位置偏遠，山野林地防火防護任務重，而電信網(wǎng)絡信號覆蓋較弱，交通通訊不便，部分景區(qū)的實時監(jiān)控和安全保障體系不健全，不能滿足旅游過程中安全預警與實時應急救援的需求。此外，我國現(xiàn)階段山地旅游應急救援隊伍的專業(yè)救援水平不高，大多數(shù)情況下是臨時組建隊伍實施營救，沒有統(tǒng)一的應急救援指揮系統(tǒng)。

（5）“大假”期間嚴重承壓：在我國“分時度假”制度尚未完全形成，現(xiàn)有的“大假”旅游制度下產(chǎn)生的旅游旺季和旅游“黃金周”期間，大規(guī)模的國民集中出游，山地休閑旅游目的地在瞬間承受巨大的接待服務壓力的同時，也將承受巨大的安全保障壓力，因此，提高山地休閑的安全救援能力，構(gòu)建數(shù)字化、信息化的山地休閑旅游安全預警和實時應急救援保障體系十分迫切。

2　國外應急救援保障體系建設實踐

首先，國外山地旅游的起步比較早，相關的國家機構(gòu)大力支持和發(fā)展山地旅游，政府非常重視并積極完善山地旅游安全救援的基礎設施和設備，優(yōu)化救援模式，針對不同種類的自然休閑和山地運動項目建設了完備的戶外安全設備以滿足山地旅游者的需求。例如，阿爾卑斯山冬季滑雪勝地建設有3 500套索道交通設備、1萬km的阿爾卑斯式滑雪道、11.8萬hm2的滑雪面積，每季可接待800萬游客。同時，所有運動設施和設備都嚴格符合AFNOR安全標準體系，在設備外觀、防雪崩技術、壓雪技術以及安全應急救援環(huán)境等方面都具有極高的舒適性和安全性。在救援機制方面，救援中心在海拔4 000 m左右設立了救援站和通訊聯(lián)絡設備，要求進入阿爾卑斯山的登山者租用精良的通訊聯(lián)絡設備，配備不定時的飛機巡邏，以便及時發(fā)現(xiàn)安全事故和及時救援。

其次，美國在長期的突發(fā)事件管理過程中形成了“完善法律、預防在先、適度集中”的危機管理機制，其應急組織系統(tǒng)包括警察、消防、911中心、醫(yī)療救助、政府機構(gòu)服務、社會服務團體、新聞媒體和工商企業(yè)等部門。美國的戶外探險旅游活動具有很高的戶外險情系數(shù)，為了應對這一險情美國有一套完善的救援機制。政府成立了全國性的組織——美國登山救援協(xié)會，專門負責戶外救援及相關事務，并在各個州的登山救援協(xié)會中設立多個救援中心，這個中心一般由技術部（負責事故地點救援）和事務部（尋求社會資金贊助）組成。日本這個災害頻發(fā)的島國在20世紀90年代以來，也建立起一套從中央到地方的突發(fā)事件快速應對機制，消防、警察、醫(yī)師會、電話、鐵路、電力、煤氣、供水等部門都按照各自的危機管理實施要領和事先約定進行配合，同時救援隊伍成員還包括大量的經(jīng)過嚴格培訓的救援志愿者。

可見，旅游應急救援機構(gòu)及相關部門的有效協(xié)作、多方位的統(tǒng)一協(xié)作救援機制的建立、旅游目的地的基礎設施和配套設施的完善、專業(yè)的救援人員和志愿者隊伍的組建均是提升山地旅游安全管理的重要要素，而以上要素的實現(xiàn)需要一整套基于現(xiàn)代定位和導航技術的高度互動的預警和應急救援系統(tǒng)進行支持和聯(lián)結(jié)，

我國自主研發(fā)的北斗全球衛(wèi)星導航技術的運用將成為提升旅游安全綜合管理的關鍵要素。

3　北斗衛(wèi)星導航技術的應用現(xiàn)狀及應用前景

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，可在全球任何地點、任何時間、任何氣候條件下，提供高精度、高可靠的定位導航、測速、授時服務并兼具特有的短報文通信能力和保密、抗干擾和抗摧毀能力，是繼美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的格洛納斯（GLONASS）定位系統(tǒng)之后的世界第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。作為重要的GNSS系統(tǒng)之一，目前該系統(tǒng)已應用到測繪、通信、水利、減災、海事、交通、勘探、森林防火等領域。

3.1應用現(xiàn)狀

2004年我國利用“北斗一號”衛(wèi)星系統(tǒng)在四川雅安地區(qū)進行滑坡自動化遠程監(jiān)測示范研究，并建成了一個集數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、保存以及數(shù)據(jù)分析、管理等功能的滑坡綜合監(jiān)測系統(tǒng)。2007年3月，我國正式建成了基于“北斗一號”衛(wèi)星系統(tǒng)的“南沙漁船船位監(jiān)測系統(tǒng)”，為廣東、廣西、海南3省以及港澳地區(qū)900多艘漁船安裝了監(jiān)控設備，在南海海域?qū)崿F(xiàn)了漁船的實時監(jiān)測管理，不僅為漁業(yè)管理部門提供船位監(jiān)測、科學調(diào)度以及緊急救援指揮等功能，還為捕撈漁船提供導航信息、航海通告、遇險求救、海況、漁訊等服務。

此外，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還應用于大興安嶺地區(qū)森林防火、新疆雪災、珠峰測量等領域。在2008年汶川大地震期間，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是當時唯一一個可以正常工作的通信系統(tǒng)，災情信息通過北斗衛(wèi)星在第一時間傳送給相關部門，為決策提供了數(shù)據(jù)支持。

然而，從應用水平看，北斗系統(tǒng)作為世界上第三個投入實際應用服務的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，與GPS系統(tǒng)相比，使用率還處于初級階段，尤其是民用方面，還遠未達到產(chǎn)業(yè)化、市場化的水平。北斗系統(tǒng)本擁有上百萬用戶的能力，目前只有幾千個用戶，利用很不充分。其次，用戶終端設備研制開發(fā)滯后，跟不上應用需求，用戶終端設備價格偏高，也是應用滯后的原因。

3.2基于SAR功能的北斗導航技術前景分析

北斗衛(wèi)星導航技術作為重要的GNSS（Global Navigation Satellite System）系統(tǒng)之一，可廣泛應用到船舶運輸、海上作業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)、水文測報、公路交通、環(huán)境監(jiān)控、通信、勘探、測繪、森林防火、減災救災等眾多領域，而利用導航系統(tǒng)作支撐，對山地休閑景區(qū)進行游線上的客流分布狀態(tài)監(jiān)測、景區(qū)地文資料監(jiān)測、實時氣象天氣監(jiān)測、原始森林環(huán)境監(jiān)測、上傳林地的狀態(tài)信息和游客位置信息，將能夠有效地構(gòu)建山地旅游安全預警及互動救援體系。北斗衛(wèi)星導航技術不僅具有全球定位的功能，還具備全球搜尋救援SAR（search and rescue）的功能（如圖1），能接收和處理來自求救者的救援信號。

圖1　北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的SAR功能示意

4　北斗導航技術在山地旅游應急救援保障中的應用研究

4.1建立景區(qū)內(nèi)基于北斗衛(wèi)星導航技術的實時監(jiān)測系統(tǒng)

構(gòu)建以區(qū)域性旅游管理機構(gòu)為控制中心的，以各救援隊為分中心的實時監(jiān)控系統(tǒng)，對景區(qū)內(nèi)的檢測實體（如氣候氣象、地質(zhì)、動植物資源、游客數(shù)量、交通線路、景區(qū)車輛、實體地理位置等）進行全程監(jiān)控，實現(xiàn)可視化管理，優(yōu)化業(yè)務流程以達到智能管理。通過北斗衛(wèi)星獲得實時的地理位置、速度信息，對數(shù)據(jù)信息進行三層架構(gòu)模式的處理。最底層是監(jiān)測實體及其終端設備，將實時感知的地理位置和數(shù)據(jù)信息發(fā)送到分中心；分中心負責數(shù)據(jù)的接入、存儲、處理與分析，監(jiān)管管轄范圍內(nèi)的游客、車輛、環(huán)境等的數(shù)據(jù)信息；最頂層是監(jiān)控指揮控制中心，負責整個系統(tǒng)的監(jiān)控管理以及調(diào)度指揮和安全預警等功能。

4.2通過數(shù)據(jù)分析，實時掌握波動趨勢，提供安全預警服務

景區(qū)內(nèi)的監(jiān)測實體通過數(shù)據(jù)實時采集模塊自動采集信息，并由“北斗一號”衛(wèi)星傳輸?shù)椒种行?，通過及時的存儲和分析，獲取波動趨勢?；诒４娴暮Ａ繑?shù)據(jù)，開發(fā)WEB實時監(jiān)控系統(tǒng)，對各個監(jiān)測實體設定監(jiān)測值，當景區(qū)內(nèi)的對應指標達到設定值時，系統(tǒng)將及時示警，幫助景區(qū)管理人員及時發(fā)布預警，預防安全事故的發(fā)生。例如：

其一、游線上的客流量預警：北斗終端實時感知游線上各景點的客流量，數(shù)據(jù)實時發(fā)送到監(jiān)控指揮中心，游客流監(jiān)控程序統(tǒng)計出各景點的游客數(shù)量、預測游客量發(fā)展趨勢。一旦超過設定數(shù)量，系統(tǒng)自動預警，提醒管理人員及時分流。

其二、景區(qū)內(nèi)工作人員和車輛調(diào)度：景區(qū)內(nèi)工作人員和車輛均配備專用的智能終端，終端將人員和車輛的實時地理位置上傳到監(jiān)控中心，方便監(jiān)控中心對人員車輛進行實時調(diào)度。

4.3運用北斗衛(wèi)星技術的短報文通信功能及時收發(fā)救援信息

山地旅游景區(qū)中的各類北斗技術終端除了定位功能外，還具有36至120個漢字的雙向報文通信功能。終端機收到用戶機發(fā)來的短報文后，以JAVA或通信服務解析數(shù)據(jù)，通過串口與服務器連接，經(jīng)過短信網(wǎng)關轉(zhuǎn)發(fā)到游客手機上，游客也可向終端發(fā)送短報文。景區(qū)內(nèi)一旦發(fā)生突發(fā)事件，求救者可通過手機發(fā)送信號到監(jiān)控中心北斗終端，監(jiān)控中心能夠立即定位求救者的位置，并向就近的救援隊伍發(fā)布營救指令。同時景區(qū)各類北斗終端上配備一個報警按鈕，可以實現(xiàn)直接報警，監(jiān)控中心可在第一時間知道游客的遇險位置，從而實施最為有效的救援工作。

4.4建設景區(qū)范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)旅游安全綜合系統(tǒng)

隨著智慧旅游的興起和旅游信息化的推進，景區(qū)可通過旅游物聯(lián)網(wǎng)建設實現(xiàn)物與物之間、人與物之間的信息交換。通過物聯(lián)網(wǎng)（射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備）把游客與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理②鄒金仁.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在旅游景區(qū)的應用［J］.發(fā)展研究，2013，（2）.。北斗導航系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣、專業(yè)性強、用戶容量大、對用戶狀態(tài)切換適應性強、費用較低的特點，可以作為物聯(lián)網(wǎng)的感知層面支撐網(wǎng)絡，是未來我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展不可獲缺的重要基礎。

例如，針對大假期間客流量集中、檢票程序繁瑣、浪費大量旅游時間的難題，景區(qū)可開發(fā)電子門票系統(tǒng)，實現(xiàn)售票、驗票、查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計為一體的計算機控制管理。針對山地旅游復雜多變的地理環(huán)境和互聯(lián)網(wǎng)盲點的出現(xiàn)，對經(jīng)常發(fā)生的游客迷路、與團隊走散等現(xiàn)象，景區(qū)可利用北斗衛(wèi)星導航技術，在游客、中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)安裝導航終端，并在導航終端上設計RFID讀寫器和處理器，在游客進入園區(qū)后自動生成一個RFID電子標簽，佩戴于游客身上。這樣在整個山地旅游過程中，導航終端可以通過讀取該RFID電子標簽實時更新游客位置；同時，游客還可以下載相應的APP應用，了解景區(qū)信息，即時發(fā)出救援信息。

4.5構(gòu)建基于LBS的數(shù)據(jù)協(xié)同應急救援管理系統(tǒng)

基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和通信技術的飛速發(fā)展，不同主題的旅游景區(qū)安全管理軟件的綜合協(xié)同管理能力至關重要。利用基于位置的服務（Location- Based Services，LBS），景區(qū)內(nèi)各項設備可以通過定位技術實時采集移動對象的位置，經(jīng)由無線網(wǎng)絡發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲層和數(shù)據(jù)處理層，再通過數(shù)據(jù)分析層進行處理。系統(tǒng)通過提取旅游及其相關數(shù)據(jù)的時空信息，采用移動對象數(shù)據(jù)分析技術和軌跡分析技術，可實現(xiàn)對全景區(qū)的搜尋救援SAR（search and rescue）功能。同時，可將旅游景區(qū)內(nèi)具有多元、異構(gòu)和時空特征的各類數(shù)據(jù)進行分類分級，依托云計算的服務模式，構(gòu)建以旅游數(shù)據(jù)為核心的旅游云，按照不同的服務級別為不同的用戶提供基于旅游大數(shù)據(jù)資源的價值發(fā)現(xiàn)服務或產(chǎn)品服務，實現(xiàn)基于位置的數(shù)據(jù)協(xié)同管理（如圖2所示）。

圖2　LBS數(shù)據(jù)協(xié)同應急救援管理系統(tǒng)示意圖

5　結(jié)論

信息技術在現(xiàn)代旅游新業(yè)態(tài)的構(gòu)建中起著至關重要的作用。基于數(shù)據(jù)協(xié)同的景區(qū)安全預警和應急救援管理體現(xiàn)了現(xiàn)代旅游信息化新業(yè)態(tài)的發(fā)展方向。我國自行研發(fā)的北斗導航系統(tǒng)在技術層面上對景區(qū)綜合安全管理提供了支撐。本研究針對現(xiàn)代景區(qū)安全管理的技術難點，在前人的要素研究和原因探討的基礎上，探索北斗技術在旅游領域的運用價值，并進一步厘清北斗衛(wèi)星導航技術在山地休閑旅游的安全預警和應急救援中的實施路徑。本研究提出了基于SAR的全域搜救子系統(tǒng)和LBS數(shù)據(jù)協(xié)同應急救援管理系統(tǒng)，是對該領域的深化。

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作者簡介：陳敏（19671-），女，四川成都人，成都信息工程大學副教授，碩士生導師，四川大學旅游管理博士，研究方向為休閑旅游管理和旅游信息化。

收稿日期：2015-12-10

doi：10.16779/ j.cnki.1003-5508.2016.01.025

中圖分類號：F59

文獻標識碼：A

文章編號：1003-5508（2016）01-0111-04