北斗衛星導航系統在公安系統中的應用

郭浩

摘 要：在國家刑偵方面，衛星導航系統發揮著至關重要的作用，成為了公安系統的得力助手。在以往的衛星導航領域，基本上都是美國的GPS一家獨大，這對于國家安全而言是極為不利的。有鑒于此，我國投入巨大成本研發出了北斗衛星導航系統，這是中國具有自主產權的全球衛星定位與通信系統，伴隨著各項技術難點的突破，其已然能夠有效覆蓋住中國境內，打破GPS一家獨大的境況。在公安系統中，智能化和信息化也成了各單位追逐的焦點，由此可見，北斗衛星導航技術將在此大展身手，不但能夠優化公安業務能力，還能夠確保信息的安全性。

關鍵詞：北斗衛星導航系統；短報文；北斗授時；差分基準站

2012年年底，國家權威部門正式公布了北斗衛星導航系統建立的消息，這是國家信息化建設的一次飛躍，徹底扭轉了GPS一家獨大的局面，為國家發展保駕護航。相較于現有的衛星導航系統，北斗系統的優勢在于其擁有短報文功能，也就是說只要是北斗“照耀”之處，就能夠實現雙向短報文通信。當前社會環境變得愈發復雜，國家安全重要性更加突出，“科技強警”的口號被多次提及，這就需要在公安領域體現出衛星導航系統獨有的價值。

1衛星導航系統和GSM通信網絡系統

1.1北斗二代衛星導航系統

北斗衛星導航試驗系統是國家最開始建立的導航系統，其實驗區域也只是在中國境內，隨著技術的優化升級，北斗二代衛星導航系統應運而生，其視野擴展到了全球范圍，為了實現這個目標，國家制定了兩步走計劃。第一步，時間節點為2012年，至此國家將搭建一個十四顆衛星組成的區域衛星導航系統；第二步的時間節點就是2020年，至此中國的發射衛星數量將達到三十五顆，這將是全球導航的基礎。

1.2GSM移動通信網絡

如果要對GSM移動通信網絡下一個定義，那就是借助GPRS向使用者發送互聯網含有的一切信息，值得注意的是GPRS是GSM的一個子網絡，GPRS使用者能夠很快的建立地址，一般企業會對使用者消耗的流量進行計費，相較而言，GPRS業務范圍更加廣闊。再對GSM移動通信網絡進行分析，首先其具有很大的輻射領域，系統具有較小的作業量，維護量也比較少，然后就是成本上投入更少，服務費用較少。

2北斗系統在公安系統中的應用

2.1基于北斗的公安指揮控制平臺

公安指揮控制平臺是一個極為復雜的系統，其以信息化作為基礎，為警員的工作帶來更加全面系統的定位支持。該系統可以隨著進行位置查找、地點追蹤、歷史軌跡回顧等功能，上文提到過，其還具有強大的短報文收發功能，其應用價值在于，在突發事件發生時，指揮部能夠盡快的建立起應急通道。北斗短報文通信功能是不受地點局限的，能夠有效的處理常見的視野盲區。顯而易見，北斗公安指揮控制系統的搭建，將會更加科學的進行人員的調動，優化工作效率。

2.2北斗授時應用

北斗授時的價值在于節制各時間標準，將所有設備劃歸一個時間，這種統一的時間標準是進行指揮所必要的前提，同時也是各種數據收集的時間依據，這是警務工作調查取證的關鍵。

（1）網絡授時應用：該應用的硬件基礎就是北斗NTP授時設備，將各種設備的時間標準進行統一。對于下級中心而言，可以進行相關設置，借助網絡平臺直接接受上級授時，這樣一來所有單位就能夠達成統一的時間標準了。假如在授時過程中網絡出現了故障，那么也是能夠處理的，這時的應對設備就是本地授時設備。

（2）信息采集應用：在當前，公安系統內部的監控攝像頭基本都不是一個時間標準，這就使得不同地方的攝像頭時間又是不一樣的，這為刑偵工作帶來了極大的困難。因此，統一授時就顯得更加迫在眉睫，在此北斗授時就發揮了極大的價值，由于北斗授時的應用，有效的將時間誤差控制在了微秒級。

2.3在公安執勤領域的應用

對于公安系統而言，北斗二代衛星導航系統是借助GSM/GPRS來進行數據傳輸的，這就不需要再重新搭建網絡了。經過研究發現，在警員執勤過程中，該系統能夠對出警的人和車都能進行有效的監管，一旦有所變動，其就能夠借助移動網絡進行信息傳遞，指揮中心就能在最短的時間內制定應對方案，該系統的核心功能表現在：

（1）對車輛進行實時監控

北斗二代衛星導航系統是在互聯網的基礎上進行的，其依據就是GSM網絡系統，具體做法就是對監控領域的車輛展開即時追蹤，同時對于車輛行駛過的路徑，還能夠明確的表示出來，借助移動網絡，指揮中心就能夠對車輛進行查找了。這里需要指出的是，系統所指的實時位置包括多項信息，不僅有方向、速度，還含有車輛當時的狀態信息，以及所處的經緯度等，然后再參照電子地圖，就能夠精準的判定車輛當時的狀況了。

（2）對車輛的信息進行管理

北斗二代衛星導航系統不僅能夠查詢出車輛的信息，同時其還具有一定的信息管理能力。考慮到其能夠進行全球覆蓋，故而，系統就能夠進行運動軌跡的繪制，這對于今后的查詢工作是極有好處的。

（3）對注冊的車輛狀態信息進行提取

北斗二代衛星導航系統還具有信息提取功能，也就是說，已經記錄的數據，使用者可以隨時進行調取，也能夠在電子地圖上進行情景再現。

（4）區域查詢和控制管理

對于GSM移動通信網絡涵蓋的領域而言，設備的遠程遙控是可行的，命令的發出單位一般都是高級指揮中心。如果能夠實現二代衛星導航系統與GSM的配合使用，那么網絡化電子地圖的價值也將被有效的挖掘出來。

3北斗技術在公安系統中的應用展望

3.1室內外無縫定位技術

值得注意的是，室內外無縫定位技術是具有重大意義的，其能夠有效的處理常規衛星定位的盲區，完成建筑物內外的完美銜接，這是警務人員在外出勤必須要處理的定位難題。隨著無線網絡技術的不斷發展，WiFi的使用空間正在被逐漸地拓展，其用于室內定位的技術也是研發人員關注的焦點。WiFi信號的特性就注定了其對環境有一定的要求，在本質上來看就是，每個位置的信道都是獨一無二的，這就創造了該位置特有的“指紋”。移動端一旦接入網絡，就會在系統中留下痕跡，這個痕跡將被用來對比數據庫中的信息，一旦找到了最為接近的一項，也就實現了定位。

3.2高精度衛星定位技術應用

就權威部門發布的消息可以看出，民用北斗的定位精度在十米左右，這是不符合公安系統要求的，這時就必須要用到更為高級的差分定位技術了，其能夠將精度縮小到一米以下。對于警務工作者而言，這是極好的，不僅能夠實現精準定位，還能夠讓工作更加具有效率。分析現有市場可以看出，偽距差分定位技術在市面上用途最廣。但是運用該技術必須要有一個前提，那就是要建立更加合理的差分基準站，在據此得出它到可見衛星的距離，然后用觀測偽距作為參考，進而確定修正值，然后這個數據就會被傳輸到用戶接收機。然后還會進行一次修正，才能夠得出其精準方位。

4結語

綜上所述，伴隨著國家北斗衛星導航系統的正式建立，國內的衛星導航業必將取得質的飛躍，進而實現對衛星導航的普及。公安系統一直都是國家安全的重要組成部分，其對定位、授時及數據信息安全性都有極高的要求，故而，北斗衛星導航定位技術在公安領域的應用將有極大的前景。

參考文獻：

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