“北斗系統”在人防信息化系統的應用

宋博宇,黃建華,王曉芳,白英廣

（北京衛星導航中心，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，事關國家安全和發展全局。軍事測繪導航是國防信息化建設的基礎支撐，是人防信息化建設的重要技術保障。人防北斗衛星導航定位系統著眼平戰結合、資源共享，堅持統一規劃、整體設計，充分利用北斗系統定位、授時、短報文通信一體化功能，重點建設與北斗應用密切相關的重大關鍵基礎設施，有計劃、按步驟地完成全國人防北斗導航應用系統建設，為促進全國人防北斗衛星導航應用的規模化和產業化發展，提高人民防空整體作戰效能提供強大支撐。

1 北斗系統的現狀與發展

北斗系統按照“三步走”的發展戰略穩步推進。目前，北斗一號系統已圓滿完成了歷史使命，奠定了我國自主衛星導航系統發展基石；北斗二號系統基本建成，進一步提高了衛星導航定位系統性能；北斗全球衛星導航定位系統研制建設已進入關鍵技術和試驗系統建設階段，按計劃將于2020年建成[1]。

北斗一號系統由空間段三顆地球同步衛星和地面應用系統組成，采用無線電測定業務(RDSS)[2]，可向用戶提供導航定位、授時和短報文通信服務。2003年北斗衛星導航試驗系統正式提供服務以來，在海洋漁業、危化品運輸、搶險救災、水文、氣象、林業、通信、電力等諸多領域得到廣泛應用，產生了明顯的社會效益。

北斗二號系統完全繼承并發展了北斗一號系統RDSS服務，新增了無線電導航業務（RNSS）服務[2]，實現了有源和無源雙重技術體制共用互補的獨特優勢。北斗二號系統服務區域比北斗一號系統擴大近三倍，服務區分為一般服務區和重點服務區，重點服務區主要是我國境內及部分周邊地區。系統具有連續實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，北斗二號系統研制進展順利，2013年正式提供服務。

“北斗全球”系統。該系統由30～35顆工作衛星組成，2020年前完成全球衛星導航系統的建設，基本具備與國外衛星導航系統相媲美的功能和性能，形成全球服務能力。

2 北斗系統在人防信息化系統中的應用

人防信息化系統建設著眼信息化條件下人民防空斗爭的需要，以信息技術及其成果應用為動力，以信息網絡為基礎，以指揮自動化為核心，對人民防空斗爭組織指揮的各個環節進行全面系統改造，最終實現人民防空信息化[3]。

2.1 人防信息化系統建設對衛星導航的需求

當前，國家人防信息化建設存在以下幾個方面的需求：(1)人防裝備及信息化系統嚴重依賴GPS獲取位置和時間信息，為保證戰時安全，急需自主、安全的設備進行替換；(2)國家人防指揮控制通信網絡還沒有完全形成縱向貫通、橫向互連的網絡體系[4]；(3)人防工程地點隱蔽、分布范圍大，部分設在通信基站少的城市郊區，在日常管理和訓練工作中，經常出現現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絡要求的現實難題[5]。

根據人民防空信息化建設的需要，人防信息化系統建設需要時空基準、地理信息資源和衛星導航的有力支撐和保障，不斷創新人防測繪導航應用模式和方法。

2.2 北斗衛星導航定位系統在人防信息系統中的應用

北斗系統集定位、授時和報文通信為一體，授時精度高、保密性能強，特別適合于人防開展態勢監控、應急指揮、數據傳輸等應用。利用車載或手持北斗裝備實時獲取人防指揮車輛、專業分隊及重要人員的位置、速度、航向、姿態等信息，并結合部分我方實時偵察手段，獲取敵方作戰平臺的位置及運動參數，可供人防指揮機構掌握準確的戰場綜合態勢信息。利用北斗衛星的保密通信功能，結合人防現有通信手段，編制適合人防應用的代碼指揮指令集，可建立起平時、戰時均可使用的簡便衛星數據鏈，通過北斗指揮機實現對所屬用戶的指揮、監控和調度[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，可以將預警預報、水文氣象等數據壓縮編碼后，通過北斗短報文通播或轉發給人防用戶，滿足應急情況下信息發送需求。

2.3 北斗系統在人防信息系統應用中實例簡介

國家人防衛星導航定位系統是“十二五”期間國家人防信息化系統建設的一項重要工作，2011年以某地人防系統作為試點建設單位，基本完成了人防衛星導航定位系統體系布局和功能建設，實現了導航定位、授時、北斗RDSS通信鏈路等基礎產品與人防相關信息系統的整合，初步建立了訓、管、用相結合的工作體制，制定了必要的配套政策和標準規范。

國家人防衛星導航定位系統可基于地面鏈路和空中鏈路實現對各級指揮機及下屬用戶的信息管理及服務。地面鏈路接收解析北斗系統推送的數據，空中鏈路通過指揮機實現通信，并對下屬用戶實現信息管理及服務。系統結構圖如圖1所示。

通過人防北斗衛星導航定位系統試點建設，可以實現試點建設單位本級與上、下級之間的按級指揮和跨級監控調度；實現了各級人防指揮控制系統相關要素的互聯互通，準確掌握了關鍵的人防裝備、專業分隊和疏散人員的態勢分布和狀態信息，基本實現了人防各種重要工程、作戰平臺和通信網絡的高精度時間同步，達成了建設目標。

3 北斗系統在人防應用的發展展望

近年來，在國家人防辦統一規劃和有力領導下，全國人防指揮信息化建設正在向“平戰結合、兩防一體化”的方向快速推進,測繪導航在人防信息化建設領域發揮了重要作用。基于我軍指揮自動化體系配套的軍事地理信息系統（MGIS）平臺開發的“人防地理信息系統”,兼容國、內外的Supper Map和Arc GIS平臺，符合國軍標和國家人防有關標準與數據、符號格式，已經在多個省、市投入實際應用。雖然測繪導航在人防信息化建設領域開展了一些工作，但是，對人防領域有針對性的保障工作還需要進一步的深入和提高。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，要利用軍隊北斗衛星資源、軍事地理信息資源，建立全國人防統一的時頻系統、衛星導航定位系統、地理信息系統和指揮作業系統，擴展人防指揮信息系統功能；并強調，解決人防信息化建設的突出矛盾和問題，關鍵出路就在于制作“一幅圖”。首長的指示明確了測繪導航在人防信息化建設中應該發揮的重要作用。

[1]袁本銀.北斗系統對GNSS用戶終端產業的機遇和挑戰[J].行業觀察,2012,4(8):12-13.

[2]李曉斌.北斗CNSS用戶機的應用與發展[J].測繪技術裝備,2011,13(4):55-59.

[3]田迎新.對人防通信信息化建設的幾點思考[J].德州學院學報,2011,27(7):191.

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

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

[6]劉紀紅.“北斗”衛星導航系統在低空空域監管系統中的應用[J].電訊技術,2012,52(1):18-22.