唐寶成

摘要：航空護(hù)林體系一般是指在護(hù)林過(guò)程中，用飛機(jī)來(lái)對(duì)林區(qū)進(jìn)行監(jiān)控，以及通過(guò)飛機(jī)來(lái)?yè)錅缟只馂?zāi)。這樣就可以更好地降低森林火災(zāi)的危害，達(dá)到保護(hù)森林的目的。當(dāng)下隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的航空護(hù)林系統(tǒng)已經(jīng)日漸成熟。相對(duì)于以前來(lái)說(shuō)，有了質(zhì)的飛躍。航空護(hù)林系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施也越來(lái)越完善，在較大的森林區(qū)，國(guó)家已經(jīng)設(shè)置了航空護(hù)林站以及相應(yīng)的雷達(dá)站和基建站。本文就對(duì)我國(guó)航空護(hù)林系統(tǒng)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，促進(jìn)我國(guó)航空護(hù)林體系的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：北斗系統(tǒng)；航空護(hù)林；應(yīng)用研究

當(dāng)下隨著我國(guó)北斗系統(tǒng)的發(fā)展，我國(guó)衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越先進(jìn)，并且很好的運(yùn)用到了護(hù)林系統(tǒng)中。由于我國(guó)的林區(qū)一般位于地勢(shì)較為復(fù)雜的山區(qū)，就給我國(guó)航空護(hù)林工作的開(kāi)展帶來(lái)了不便。隨著北斗衛(wèi)星的研發(fā)，我國(guó)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，現(xiàn)在北斗衛(wèi)星系統(tǒng)可以為航空護(hù)林飛機(jī)提供導(dǎo)航服務(wù)，對(duì)航空護(hù)林工作的開(kāi)展有極大的推進(jìn)作用。

1 航空護(hù)林發(fā)展現(xiàn)狀

航空護(hù)林指利用飛機(jī)完成護(hù)林飛行、撲滅森林火災(zāi)等，實(shí)現(xiàn)使用航空手段來(lái)保護(hù)森林，是森林防火的重要組成部分[1]。我國(guó)在航空護(hù)林體系的發(fā)展已越來(lái)越成熟，航空護(hù)林站、雷達(dá)站、基站等基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)也初具規(guī)模，但是同時(shí)還是存在著一些問(wèn)題。

第一，缺乏對(duì)護(hù)林飛機(jī)位置的實(shí)時(shí)監(jiān)控。航空護(hù)林具有工作區(qū)域大、低空飛行、遇到復(fù)雜地理環(huán)境或火災(zāi)、能見(jiàn)度低等特點(diǎn)，易造成護(hù)林飛機(jī)通信受山體遮擋而阻斷、航線偏離等情況，給航空護(hù)林工作帶來(lái)困難。第二，缺乏數(shù)據(jù)的有效交換。飛行人員獲取情報(bào)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、離線數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)具有滯后性、單一性，影響航空護(hù)林任務(wù)的準(zhǔn)確性。第三，缺乏根據(jù)飛行計(jì)劃、航線計(jì)劃的精準(zhǔn)導(dǎo)航。在極端環(huán)境下，通信阻斷、能見(jiàn)度低的情況下，飛行人員無(wú)法有效完成護(hù)林任務(wù)。

2 北斗系統(tǒng)在航空護(hù)林中的優(yōu)勢(shì)

北斗系統(tǒng)（BeiDou navigation satellite system，BDS）是我國(guó)獨(dú)立自主建設(shè)和發(fā)展的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)提供免費(fèi)、持續(xù)、穩(wěn)定、可靠的定位與導(dǎo)航服務(wù)[2]。首先，北斗系統(tǒng)是由我國(guó)獨(dú)立研發(fā)的，國(guó)際環(huán)境的變化不會(huì)影響到北斗定位服務(wù)的可靠性和安全性，為我國(guó)森林防火工作帶來(lái)持續(xù)的安全保障。其次，北斗系統(tǒng)定位精度高、運(yùn)行穩(wěn)定，抵抗極端環(huán)境的能力也十分突出。再次，北斗系統(tǒng)提供短報(bào)文通信。在航空護(hù)林工作中，北斗系統(tǒng)的報(bào)文通信可以有效幫助護(hù)林飛機(jī)和護(hù)林站的數(shù)據(jù)交互[3]。

3 北斗終端系統(tǒng)應(yīng)用

在護(hù)林飛機(jī)中使用北斗終端系統(tǒng)，提供穩(wěn)定的定位、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)通信等服務(wù)，為航空護(hù)林工作提供可靠保障。下面將詳細(xì)介紹北斗終端系統(tǒng)在航空護(hù)林中的應(yīng)用。

3.1 系統(tǒng)概述

北斗終端系統(tǒng)是為航空護(hù)林飛行人員提供的便攜式終端系統(tǒng)。飛行人員使用該終端系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，通過(guò)北斗的短報(bào)文通信方式將定位數(shù)據(jù)發(fā)送到護(hù)林站，護(hù)林站就可以根據(jù)飛機(jī)的實(shí)時(shí)位置和其他數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)度。

3.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

北斗終端系統(tǒng)主要提供的功能包括北斗定位服務(wù)、導(dǎo)航服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)等，解決航空護(hù)林中出現(xiàn)的通信阻斷、偏離航線、數(shù)據(jù)滯后等問(wèn)題。

3.2.1 北斗定位服務(wù)

北斗終端系統(tǒng)通過(guò)北斗衛(wèi)星獲取實(shí)時(shí)的定位數(shù)據(jù)。定位服務(wù)主要包括以下幾方面的功能：第一，為飛行人員提供實(shí)時(shí)的位置數(shù)據(jù)，在終端的地圖上顯示飛行的當(dāng)前位置和歷史軌跡線，讓飛行人員可以獲取當(dāng)前的位置信息，可以更明確地計(jì)劃與實(shí)施護(hù)林任務(wù)；第二，為北斗終端的導(dǎo)航功能提供位置數(shù)據(jù)，導(dǎo)航是基于離線地圖、航線設(shè)定和實(shí)時(shí)位置的，其中實(shí)時(shí)位置的獲取對(duì)于導(dǎo)航功能至關(guān)重要；第三，定位信號(hào)會(huì)不斷地傳遞給護(hù)林工作站，空管人員就可以在監(jiān)控設(shè)備上監(jiān)控不同護(hù)林飛機(jī)的實(shí)時(shí)位置和飛行軌跡，更好地進(jìn)行任務(wù)的分配和調(diào)度。

3.2.2 導(dǎo)航服務(wù)

北斗終端設(shè)備通過(guò)衛(wèi)星定位、離線地圖、飛行任務(wù)實(shí)現(xiàn)飛行中導(dǎo)航功能。飛行人員通過(guò)導(dǎo)航點(diǎn)經(jīng)緯度、位置代碼、名稱等檢索方式查詢導(dǎo)航點(diǎn)，檢索后以列表形式顯示導(dǎo)航點(diǎn)信息，點(diǎn)擊需要執(zhí)行任務(wù)的導(dǎo)航點(diǎn)位置，開(kāi)始導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)與護(hù)林站提供的指揮服務(wù)相結(jié)合，協(xié)同配合完成航空護(hù)林任務(wù)。飛行人員可以根據(jù)護(hù)林任務(wù)設(shè)定航空護(hù)林路線，這樣，即便是在與護(hù)林工作站通信暫時(shí)阻斷的情況下，也可以繼續(xù)航空護(hù)林任務(wù)。

3.2.3 數(shù)據(jù)同步服務(wù)

北斗設(shè)備終端軟件提供了與護(hù)林站之間的數(shù)據(jù)同步服務(wù)。主要包括情報(bào)服務(wù)數(shù)據(jù)同步、氣象服務(wù)數(shù)據(jù)同步、離線服務(wù)數(shù)據(jù)同步。一是情報(bào)服務(wù)數(shù)據(jù)同步?？赏降那閳?bào)數(shù)據(jù)包括護(hù)林站最新擬定的飛行計(jì)劃、航線代碼、航線高度、航線起止點(diǎn)、救援信息等相關(guān)的飛行計(jì)劃情報(bào)，機(jī)場(chǎng)狀態(tài)、位置、周?chē)系K物等相關(guān)的機(jī)場(chǎng)信息情報(bào)，空域名稱、代碼、類(lèi)型、范圍、狀態(tài)等相關(guān)的空域信息情報(bào)，飛行人員傳遞的實(shí)際起飛、落地、鳥(niǎo)情等飛行數(shù)據(jù)情報(bào)等。這些情報(bào)數(shù)據(jù)的同步，為飛行人員及時(shí)掌握飛行計(jì)劃變更、火情緊急任務(wù)、飛行安全等提供有力保障。二是氣象服務(wù)數(shù)據(jù)同步。三是離線服務(wù)數(shù)據(jù)同步。

4 發(fā)展前景及展望

北斗系統(tǒng)在航空護(hù)林上的作用非常重要，借助北斗系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的定位，增強(qiáng)飛行航線任務(wù)的準(zhǔn)確性，保障護(hù)林飛機(jī)與地面護(hù)林站之間的數(shù)據(jù)同步，有效地解決了航空護(hù)林作業(yè)中出現(xiàn)的通信阻斷、偏離航線、數(shù)據(jù)滯后等問(wèn)題，保證了航空護(hù)林作業(yè)的順利完成，為我國(guó)森林資源的保護(hù)工作提供了有力支撐。隨著北斗系統(tǒng)的逐步完善和發(fā)展，相信其在航空護(hù)林領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛，在進(jìn)一步促進(jìn)現(xiàn)代化的航空護(hù)林中會(huì)有更大的作為。

參考文獻(xiàn)

[1]浦同省.三維GIS航空護(hù)林系統(tǒng)的建立與運(yùn)行效益分析[C].國(guó)家林業(yè)局、廣西壯族自治區(qū)人民政府、中國(guó)林學(xué)會(huì).第2屆中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)大會(huì)——S7新形勢(shì)下的森林防火問(wèn)題探討論文集.國(guó)家林業(yè)局、廣西壯族自治區(qū)人民政府、中國(guó)林學(xué)會(huì)，2009：60-61.

[2]蔡喜福.滇西北地區(qū)建設(shè)全功能航空護(hù)林站的可行性研究[C].國(guó)家林業(yè)局、廣西壯族自治區(qū)人民政府、中國(guó)林學(xué)會(huì).第2屆中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)大會(huì)——S7新形勢(shì)下的森林防火問(wèn)題探討論文集.國(guó)家林業(yè)局、廣西壯族自治區(qū)人民政府、中國(guó)林學(xué)會(huì)，2009：85-86.

[3]肖飛，張景忠，廉明起，等.利用航空護(hù)林飛機(jī)進(jìn)行空中中繼通信的探討[J].森林防火，1998（1）：42-43，45.

（作者單位：加格達(dá)奇航空護(hù)林站）