北斗衛星導航系統在海事管理中的應用分析

董軍 王朋 殷永紅

北海航海保障中心天津通信中心 天津 300456

1 北斗衛星導航系統概述

北斗系統是由我國自主研發的全球衛星導航系統，它是繼美國的GPS、歐洲的GLONASS以外的全球第三套衛星導航系統，它能夠從空間、地面和用戶三個層面來提供全天候、全時段的精準定位和導航等服務，以滿足各行各業的發展和應用需求。隨著我國北斗衛星導航系統的不斷成熟，相關的應用也在不斷擴展和延伸，這對于豐富和優化我國北斗衛星導航技術的應用奠定了堅實的基礎[1]。

2 北斗衛星導航系統應用特點分析

北斗衛星導航系統采用的是三種不同軌道的衛星完成混合組網，通過高、中、低三類軌道衛星來實現對全球范圍內的地理位置進行精準定位。北斗衛星采用的是多頻點技術來實現為終端設備提供精準的定位、導航和授時等服務，它的優點主要體現在以下幾個方面：①高精度應用發展。隨著我國北斗導航系統的不斷完善，其定位精度也由第一階段的幾十米向第三階段的幾厘米過渡，其定位精度得到了大幅度的提升。為了擴大全球衛星導航系統在民用領域的應用水平，美國ION大會上對民用衛星導航系統的精度進行了明確，不斷推動衛星導航系統的精度的提升。北斗衛星導航系統在2018年底正式完成三號系統的建設，其發展目標也朝著增強服務方面發展。交通部門作為我國重要的政府職能部門，正依托北斗衛星導航系統來構建起基于海、陸、空三位一體的衛星導航應用，用來推動我國海、陸、空交通運輸事業的快速發展，同時提供相應的接口民營企業進行調用，從而助力民營企業的高效發展。②高可用導航。北斗衛星導航系統的應用，也推動傳統的導航服務功能向高可用的導航方向過渡，比如以海事領域為例，它可助力船舶等終端設備進行精準定位，同時還兼具多星座、多頻段導航信息的能力，可以實現對遇難海洋船舶的高效搜救能力。③多模導航兼容。兼容互操作性也是北斗衛星的一大特點，它采用的是高、中、低三個不同軌道的衛星來構建起一個多位一體的全球衛星導航系統，它能夠確保不同軌道衛星之間的數據傳輸和通信過程中彼此互不干擾，同時可實現級聯多衛星來實現對地理位置的精準定位，可兼容不同應用的實際開發需要[2]。

3 北斗衛星導航系統在海事管理工作中的應用

3.1 海事管理中普通定位精度應用

（1）船舶航行安全。北斗衛星導航系統可以助力海事部門快速的定位到船舶在海洋上的位置、速度、航向等信息，海事部門可以通過數據報文來實現對船舶之間互聯互通。漁政部門已經建設其相類似的導航應用，可通過管理中心來對裝載有北斗終端設備的船舶的位置和航跡進行實時的監測和顯示。當海洋上的漁船發生危險時，可以借助北斗終端設備來進行尋求幫助，以便海事部門可以及時地對漁船進行搜救和告警，還可以避免漁船誤入他國海域或者禁漁區域而帶來不必要的危險。

（2）與浮標集成的海上溢油跟蹤。石油運輸行業作為最為繁忙的海運業務之一，隨著運輸管道的年久失修，海上溢油事故頻發，這給企業帶來了很大的經濟損失，同時不便于對運輸管道進行維護。海事部門通過借助北斗衛星定位技術來實現對海上溢油現狀進行跟蹤監測，可以實現對石油運輸管道的高效監管，其主要由浮標、北斗衛星定位系統、溢油跟蹤監測平臺三部分構成，通過浮標來實現對溢油進行實時的監測，并接受浮標發送過來的地理數據，完成對溢油位置、漂移速度、軌跡、方向的跟蹤，并結合氣象條件和大數據來實現對對溢油未來走向進行預測。

（3）應急搜救系統的應用。北斗衛星導航系統也可以應用在海洋應急搜救領域，幫助海事部門高效地完成對海洋船舶的應急搜救任務中去。首先，完成基于北斗衛星導航系統的船舶應急示位標，它采用保護外殼進行包裝，它在船舶觸礁后遇水會觸發靜水壓力開關將浮離式外殼剝離，由外殼中的主機向岸基搜救系統發送船舶的地理位置信息，包括設備識別碼、位置信息、險情信息等，便于海事部門及時開展搜救任務[3]。其次，岸上的由北斗衛星地面站、搜救任務控制中心、搜救中心等組成的岸基搜救系統可接收到船舶發送過來的遇險報警信息，并組織現有的技術手段來幫助鎖定遇險船舶的位置信息，以便海事部門展開現場的搜救工作。

3.2 海事管理中高精度定位應用

（1）應用于航標遙測遙控。航標遙測遙控系統是用來完成對航標燈工作狀態進行監測的裝置，幫助海事部門實現對航標燈的高效管理。其功能包括對單個航標進行定位和信息查看，還提供數據信息傳輸和交互，以便完成遠程控制的目標

（2）北斗在航道測繪方面的應用。北斗系統不僅可以幫助完成高精度的定位服務，還可以被應用來完成海上測繪、航道測量、無人區勘察、軌跡畫像等應用，助力海航事業的高速發展。

（3）危險品運輸定位。借助北斗技術可以實現對港口的生產拖車、集裝箱進行管理，尤其是針對危險化學用品物流信息的監控，依托衛星網絡和現有的通信技術來實現將目標位置、狀態、報警等綜合信息發送給管理部門，高效地完成對裝有危險品的船舶進行實時監視、主動干預和智能控制，幫助掃描危險品運輸潛在的海洋風險[4]。

4 結束語

綜上所述，北斗衛星導航系統在海事管理工作中的應用至關重要，需要強化北斗衛星導航系統的定位精度，在海事管理工作中更好的對其進行應用，使得我國的海事管理工作以及海事行業得到更好的發展。