基于移動定位技術的人影火器安全射界應用研究

阿地里江·玉蘇甫江

摘 要：人影火器安全射界設定是人影火器安全作業的重要方法。如何通過先進的技術手段實現和提高安全射界的技術是當前一個重要的研究領域。該文通過討論火器安全射界的特點與所遇到的技術問題，探討通過應用移動定位技術提高安全射界的設定水平。

關鍵詞：火器安全射界 移動定位技術 應用

中圖分類號：F062.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（c）-0059-02

人工影響天氣技術是當前防止自然災害的一種普遍應用技術，在保障我國的農業生產方面發揮著重要作用。人工影響天氣技術有多種多樣，通過火器技術實現人工影響天氣是其中一種普遍應用的技術。其主要包括高炮和人影火箭兩種方式，此兩種方式在我國各省都得到了普遍應用，是主要的人影防災應用技術?；鹌骷夹g在人工影響天氣的應用必然涉及到安全使用問題，合理安全地使用火器是火器技術在人影減災方面的重要工作。高炮、人影火箭的作業安全射界一直是人影火器應用的探索問題。文章是通過探討應用通訊設備的移動定位技術實現更安全的火器作業安全射界設定。

1 火器作業安全射界的特點及問題

火器作業安全射界是人影火器作業中正確使用火器，保證安全實現人影防災應用的一個技術。其主要實現在火器作業時，保證在火器作業影響范圍內無安全事故的發生。不僅僅是一個火器作業影響面積的問題，還包括對影響范圍內的生物體、設備等因素的監控，實現安全作業。通常人影火器的安全射界包括火器作業影響面積、面積內影響因素等主要條件?；鹌髯鳂I影響面積主要根據火器特點和影響其作業范圍的天氣因素設定。安全射界內影響因素包括：是否有生物體、各種設備以及建筑物?；鹌髯鳂I因影響范圍大，無法實現人眼確定安全環境，故需要多方面的確定。一般情況下，火器作業選擇在人員、建筑物以及設備應用稀少的環境，需要提前做好安全射界的設計和規劃。在實際應用中基本可以實現安全射界的正常使用。

隨著經濟的發展，人員和設備移動范圍增大、移動速度加快，突發破壞安全射界的情況正不斷加強，安全射界的確定不斷被影響。原先使用的提前的、靜態的設定方式已經無法滿足當前火器的安全作業。如何更有效地、動態地實現安全作業射界的設定是目前一直困擾火器作業的一個主要影響因素。

2 移動定位技術的特點和應用

近些年，我國的移動通訊技術得到了快速發展，移動通訊已經在我國得到了普遍發展，已經成為我國經濟發展、人民生活不可缺少的技術。我國移動通訊設備使用人數已經達到6億人，移動設備的基站建設覆蓋范圍已經實現所有經濟活動區，一個龐大的通訊網建立形成。

隨著我國移動通訊設備的普及，移動定位技術也得到了普遍的應用。移動定位是指通過特定的定位技術來獲取移動手機或終端用戶的位置信息（經緯度坐標），利用位置信息定位對象的位置的技術。目前定位技術主要有兩種，一種是基于GPS的定位；一種是基于移動運營網的基站的定位。基于GPS的定位方式是利用手機上的GPS定位模塊將自己的位置信號發送到定位后臺來實現移動定位的?；径ㄎ粍t是利用基站對手機的距離測算來確定手機位置的。

移動定位技術是一種低廉、成熟的技術。在我國各行各業得到了普遍應用。人工影響天氣技術也將基于移動通訊網的人影技術應用研究作為重要的研究方向，目前在很多方面得到了很好的應用。應用移動定位技術解決目前火器作業安全射界的應用是一個重要的解決當前問題的手段。

3 火器安全射界和移動定位技術實現方法

安全射界問題中最主要的影響因素是非作業人員突然出現在安全射界范圍內。如何提前獲取非工作人員移動信息，以及確定安全射界是主要問題。移動定位技術應用可解決此問題。移動通訊設備現在是人們的必備工具，利用設備的通訊需要定位需求，主動獲取非工作人員在安全射界的信息現在在技術上已完全可以實現。

非工作人員與設備的定位主要是利用其手機進行定位，主要應用蜂窩移動網的無線定位。主要的定位方法有兩種：基于時間的定位和基于場強的定位。

3.1 基站基于時間的定位

通過移動設備的無線信號傳播到多個基站的到達時間（TOA）或時間差（TDOA）來確定手機的位置。TDOA算法是它不是直接利用信號到達時間，而是用多個基站接收到信號的時間差來確定手機位置。一般有兩種形式：第一種形式是利用手機到達兩個基站的時間TOA，取其差值來獲得。第二種形式是將一個手機接收到的信號與另一個移動臺接收到的信號進行相關運算，從而得到TDOA的值。通過運算獲取用戶的確定位置范圍。

3.2 基站基于場強的定位

該算法是通過測出接收信號的場強值和己知的信道衰落模型及發射信號的場強值估計收發信端的距離，根據多個距離值就可以得到目標手機的位置。一般通過3個基站就可以確定移動臺的位置，因安全射界范圍較大，少的基站獲取的位置信息也可以被利用，大致確定手機用戶的位置，使動態設定安全射界成為可能。

作業指揮中心可以通過與通信公司的合作及時準確地確定用戶位置信息，通過移動定位系統計算出安全射界范圍，并實時監控安全射界范圍附近移動設備位置信息，預防突發移動到安全射界的情況，及時與火器作業人員取得聯系，發出動態調整安全射界指揮指令，使作業人員能得到及時調整，實現安全作業。

指揮系統的移動定位系統投入設備較少，只需要與移動通訊公司建立網絡連接，利用已用的通訊指揮系統或一個簡單的網絡鏈接服務器即可實現數據獲取。指揮系統可根據應用設計自己的安全射界移動定位應用方式。

4 結語

移動定位技術是當前普遍應用的技術，技術相對比較成熟。而且目前我國移動通訊網絡覆蓋已經非常廣，人們的手機等移動通訊設備應用非常普遍。合理地應用移動定位技術，實現動態調整火器安全射界問題，正好解決了當前人影火器安全射界設定出現的主要矛盾。

參考文獻

[1] 王曼珠，曾萍，馬瑩.移動通信無線定位技術的發展現狀[J].北京電子科技學院學報，2002，10（1）：20-24.

[2] 楊炳華，王旭.新疆人工影響天氣[M].北京：氣象出版社，2014.