北斗100问丨北斗导航指挥监控-北斗科技文化网

北斗系统独有RDSS双向数据传输功能,因此北斗系统具备了独立实现指挥监控的基本条件。一般卫星导航系统的用户是通过卫星发播的信号获得卫星位置和时间等已知量,再由接收机自行解算本机位置速度等未知量,也就是能够从系统获得“我在哪儿”的信息;而北斗系统除了以上方式,用户使用RDSS业务,还可以通过卫星与系统主控站之间进行双向的数据交互,从而由系统为用户解算出位置坐标,再通过卫星信号转发将结果发送给用户。既然系统可以向用户发送用户本机的位置坐标,那么在需要的时候也可以发送其他用户的位置坐标,就是告诉用户“其他人在哪儿”,加之RDSS业务还可以在用户间传递短信,这样,多个北斗RDSS用户机之间就能够建立起指挥集团,实现指挥监控功能。

要实现北斗指挥功能,首先需要建立指挥集团。北斗指挥集团由若干指挥类用户设备和普通用户机组成。指挥类用户设备可以是北斗信息服务系统或指挥型用户机。指挥类用户设备具有分级管理、实时监控下属用户、指挥关系调配和导航定位等功能。指挥类用户设备通过系统授权,与一定数量的普通用户机构成指挥集团,这些普通用户机就成为该指挥集团的下属用户。指挥类用户设备能够获得这些下属用户机的RDSS定位数据和报文通信内容,以及下属用户通过位置报告发来的RNSS定位结果,还能够向所有下属用户发送通播信息,从而起到指挥、管理整个指挥集团的作用。

北斗信息服务系统一般固定部署,可通过指挥专网监控上万个北斗下属用户,具有系统完好性监视、动态调整下属用户和向下级分发北斗信息等能力,用于大范围、大数据量下属用户监控;指挥型用户机可监控1~5000个北斗下属用户,具有RDSS与RNSS导航定位模式、短信通信、通播和精确定时能力。

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指挥型用户对指挥集团的指挥监控,具体通过三种方式实现:

第一种是指挥用户对集团所有用户信息的监收。指挥机可以对下属用户的RDSS定位和通信结果进行监收。监收的工作流程是:首先下属用户向系统发起RDSS定位申请或短信;系统收到申请后解算用户位置坐标并将解算结果通过卫星链路发回给用户,对通信信息则是通过卫星链路转发给接收方;用户收到定位结果或通信信息的同时,其指挥用户也会同步收到。

第二种是指挥用户对集团所有用户信息的通播。指挥机发送一条通播通信内容,不需指定接收方,所有该指挥集团的下属用户均可收到。通播通信与点对点通信的区别是:点对点通信需要指定接收方地址,而通播通信不用指定,所有下属用户都是接收方。

第三种是地面专网推送。采用地面中心站经由地面专网将指挥集团的下属用户信息推送给指挥终端。这种方式不占用系统出站信号资源,但需要地面网络支持,仅适用于固定式集团用户。

随着系统建设的推进和应用模式的扩展,北斗指挥监控功能在国民经济建设和军事领域都正在发挥着越来越大的作用。比如基于北斗系统对重点水域渔业船舶动态信息采集、处理与发布,实现渔业资源分析、指挥调度管理、渔船事故调查、渔船越界告警、台风预警信息发部、渔船遇险救助等功能。目前,我国渔船安装北斗终端近5万台,有效解决了海上安全作业、监控管理等问题,被亲切地称为渔民的“保护神”,渔政部门的“千里眼”,该系统在黄岩岛事件以及我国渔民被朝鲜、韩国等扣留事件中发挥了重要作用,维护了我国海洋权益。在水文监控领域,基于北斗的三峡水情自动测报系统在四川省共设有185个监测点,每小时可将水位和雨量数据及时传递到各级防汛指挥部门。在汶川“5·12”大地震期间,该系统通过北斗卫星,有效监测三峡和堰塞湖水情信息,为抗震救灾提供了决策依据。