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北斗海上通信服务系统可行性
莫培培 张文渊 交通运输部北海航海保障中心天津通信中心
【摘 要】 通过分析研究建设北斗海上通信服务系统的可行性, 加快北斗技术在航海保障领域的应用, 进一步完善北斗海上通信系统,提升服务全球海上用户的能力,充分发挥北斗在海事领域服务的效能.
【关键词】 北斗 海上通信 航海保障
一、背景
随着卫星通信发展,北斗卫星通信技术日益壮大.北斗卫星通信也是未来全球信息高速公路的重要组成部分.它以其覆盖广、通信容量大、通信距离远、不受地理环境限制、质量优、经济效益高等优点迅速发展,成为中国当代远距离通信的支柱.未来海上通信的发展也离不开卫星的支持.
二、目标
北斗海上通信服务系统利用北斗卫星导航系统开放的民用资源,使用先进的信息化技术,建设一个符合要求的兼顾公约船和非公约船服务需求的北方海区北斗海上通信服务系统,通过向海区船舶提供基于北斗的遇险报警服务、基于北斗的安全信息播发服务、北斗 CORS 信息服务、北斗船舶位置服务等.丰富遇险报警手段,提升北方海区遇险能力；增强北方海区海上安全信息播发能力,提升播发效率；顺应公约船和非公约船服务需求,推动未来北斗系统在航海领域的应用发展.
三、北斗海上通信服务系统可行性研究
1、发展需求.（1）有效履约和高效履职的需求.开展北斗应用建设,探索北斗卫星在水上通信领域的应用实践,将有效提升辖区通信履约履职能力.（2）推进国家机构职能优化协同的需求.2018 年 4 月 28 日,交通运输部海事局发布了《关于加强渔船检验和监督管理工作的通知》,其中指出渔船检验和监督管理职责的划转,体现了健全完善船舶检验和监督管理体制的要求,体现了优化协同高效的改革方向.随着国家机构改革,对于未来的海上船舶监管提出了新要求,目前交通运输部仍缺乏针对渔船必要的监管和服务手段.因此,推广北斗海上通信服务系统建设,符合国家机构发展方向要求, 是推进渔船检验和监督管理工作的重要举措.（3）非公约船用户对航海保障服务的需求.当前对公约船开展遇险值守和安全信息播发工作较为完善, 实施效果较好.但我国仍是发展中国家,存在众多的非公约船舶,如渔船、水上作业船舶等,当这些船舶在航行中遇到紧急情况时或想要获取区域航行信息时,往往存在诸多的困难,此外由于公约船与非公约船之间的信息无法实现互通,也是导致海上交通事故的重要原因.推广北斗应用,是满足非公约船日益增长的航海保障服务需求的重要手段.
2、应用现状.（1）船舶导航应用.利用北斗卫星导航能够迅速、准确的获得定位、路线、速度等信息,通过合理的航线安排来节约导航时间及燃料；可以给船员提供精确的导航信息；可以提高浮标安置、 清理等操作的精确性及效率；在船舶离港或进港时,可以给出准确的定位信息.同时,随着电子海图显示与信息系统技术发展,可以使北斗信息及雷达信息综合显示.（2）渔船监管应用.随着党和国家机构职能优化,提出了《深化党和国家机构改革方案》,将农业部的渔船检验和监督管理职责划入交通运输部,未来商、渔船船舶检验和监督管理将趋于统一,为有力的保障海上交通环境,为商、渔船等公约船和非公约船提供统一的信息服务成为未来重点.（3）海事测绘应用.对于海事测绘部门而言,测量、制作高精度的港口航道图是保障船舶海上交通安全的重要前提.当前,由于北斗在沿海区域精度尚不能完全满足需要,实际工作中采用的设备基本都依靠 GPS 技术.发展北斗地基增强系统,可大幅提升北斗海上定位精度,超越传统RBN/DGPS性能, 满足海上高精度测量的实际需要,提升测绘保障能力.随着北斗测量终端在海事测绘部门的推广应用,还能进一步发挥北斗通信功能和作用,为远距离测绘应急调度提供可靠、廉价的通信手段,提高应急测绘服务能力.
3、可行性分析.（1）该系统中采用的北斗技术、通讯传输技术、信息管理及存储技术均为较为成熟的应用技术,在多个技术领域均有成功的应用.通过科学合理的设计方案将多种技术相互集成,结合航海保障中心,海事管理部门的职责和监管区域的特点建设一套系统,利用现阶段先进、成熟的产品设备,实现系统整体功能,满足项目的建设目标.因此该系统是以成熟技术、设备为基础的集成应用,从技术角度讲是完全可行的. （2）已建立航海保障中心基础数据库和动态数据库.其中,基础数据库包括航标基础数据库、装备设施数据库,动态数据库包括航标动态数据库、水文、气象数据库、生产作业数据库等. 针对数据生命周期的管控机制,注重数据质量度量化,已建立元数据管理、数据资源目录和数据质量管控体系.航海保障中心信息系统建设目前已具备一定规模,建立了依托水监信息网的基础网络设施,航标管理、测绘管理和通信管理应用系统具备一定规模,经过多年的运行,都有相当规模的数据积累,为航海保障业务共享平台基础建设提供了前提条件.（3）该系统设计方案符合各种规范、标准,设计科学合理、实效可行.
四、结束语
北斗卫星导航系统是一个全球性的卫星导航系统,通过建设北斗海上通信服务系统,将为北斗卫星导航系统在海事航保领域的推广应用提供基础设施的保障,进一步完善北斗通信相关标准,提升服务全球海上用户的能力,加速北斗国际化应用进程,对北斗卫星导航系统的推广应用具有重要意义.
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