北斗卫星导航系统行业应用的可靠性现状分析
摘要
关键词
北斗卫星导航系统;行业应用;可靠性;现状;措施
正文
引言
北斗卫星导航系统是中国自主研发的一种卫星导航定位系统,具有广阔的应用前景和技术优势,但也存在一定的局限性。中国卫星导航系统在不断提高信息技术水平方面取得了长足进步。随着政府部门各种优惠政策的实施,中国北斗卫星导航系统能够更好地为国防和经济建设服务,促进中国北斗卫星导航系统的可持续发展。
1、北斗卫星导航系统概述
众所周知,北斗卫星导航系统是独立于中国开发和建立的区域导航定位系统。目前,该系统已取得显着成果,并在其他国家得到广泛应用。北斗导航定位系统结构十分复杂。主要包括两个运行中的卫星、北斗定位卫星、备份卫星、北斗用户终端和地面控制中心等。高定位精度和全天候服务是北斗卫星导航系统的主要优势。随着科技的不断更新和进步,北斗导航系统的功能越来越完善。例如,第一个北斗-1只有通信、定时和定位等功能。但在北斗-2系统时代,其功能基本上与GPS相同。它不仅功能齐全,而且操作方便。现在它已经应用于社会的各个领域。北斗卫星系统开发的主要目的是为用户提供更稳定的服务,同时确保该系统的自主性和独立性。加大对卫星导航系统的研究力度,有利于提高中国的科技水平,有利于推动航天、通信产业和国防建设的发展,使科技发展水平能够适应快速发展的经济。
总而言之,卫星导航的建设是一件有益于土地和人民的好事。它不仅能促进社会进步,而且能便利人们的生活和工作。此外,在对Big Dipper系统进行改进和优化时,注意该系统的开放性和兼容性远远不够,还需要注意该系统的稳定性和安全性。只有这样,北斗卫星导航系统才能在实际应用过程中发挥更好的作用,为社会的稳定与和谐以及国家的繁荣作出更大贡献。
2、北斗卫星导航系统的发展进程
北斗卫星导航系统建设过程中,确保卫星系统的标准化和保持卫星系统运行的稳定性是相关设计师需要注意的主要问题。北斗卫星系统启动被动区域化服务后,在运行效率和系统稳定性方面均明显提高。例如,定位精度在10 m以内的大部分区域都受到控制,即使在一些较低纬度,定位精度也在5 m以内受到控制。此外,中国北斗卫星导航系统不断扩大全球复盖面,这意味着全球导航功能在不久的将来确实实现了。
改进卫星导航系统建设的标准化,不仅可以进一步加快消息传输效率,而且可以实现卫星系统的模块化、系统管理。应当明确认识到,加强卫星系统的自主建设实际上等同于提高国家建设安全。北斗卫星系统正式启动后,中国整理发布了卫星系统接口部分的信息文件,免费向一些国家提供导航服务和定位服务,也为进一步实现全球导航功能奠定了一定程度的坚实基础。
3、北斗卫星导航系统的实践应用
这些年,在社会经济高速发展的同时,我国科学技术也取得了长足的进步,这也使得北斗卫星导航系统的功能愈发完善。在此背景下,如何将北斗卫星导航系统有效的应用于各个领域,成为了社会各界人士重点探究的话题。与此同时,这也是当下卫星系统发展中面临的一个严峻问题、以下就北斗卫星在社会各领域及各行业中的具体应用作以探析,以便能够更好的推动我国经济的发展,科学技术的进步。
3.1交通运输
交通运输领域的定位与导航是卫星导航服务最典型、最广泛的应用,主要包括:陆地应用,如车辆自主导航、车辆跟踪监控、车辆智能信息系统、车联网应用、铁路运营监控等,航海应用,如远洋运输、内河航运、船舶停泊与入坞等,航空应用,如航路导航、机场场面监控、精密进近等。随着交通运输的发展,卫星导航应用需求加速释放。北斗车载终端在使用过程中也暴露出可靠性问题,如:导航信号在城市中可能被高楼阻挡,且信号受到建筑物表面反射频繁发生多径现象,终端自身接收信号时也会产生误差,导致定位不准。又如:车载终端存在掉线情况,容易造成安全隐患。
北斗车载终端的掉线原因主要包括三种:一是设备本身故障,如设备接收天线有问题、设备没电等;二是网络信号差,数据无法上传;三是人为因素,如天线遮蔽、设备关闭等。而对于危险品运输车,因终端采用无线电通讯与后台监控系统进行数据传递,发射的无线电波会对电火工品运输安全构成威胁,也容易引起安全性问题。航海保障及内河航运行业的北斗应用,涉及众多的位置信息和船舶信息,在安全管理方面虽有所考虑,但仍不够完善,航行安全和信息安全存在风险隐患,安全策略有待进一步设计,安全漏洞有待进一步降低。
民航领域是北斗系统应用的高端行业,对机载多模式接收机、机载追踪监视设备等北斗导航机载终端的可靠性要求十分严格。北斗系统作为我国自主可控的导航源,可使民航摆脱依赖国外星座带来的安全隐患,成为保障飞行安全、提高运行效率的基础,但是卫星导航系统具有天然的脆弱性,易被欺骗和干扰。
虽然民航接收机可以采取一定手段抑制自然干扰,却无法避免干扰效果更强、更具破坏性、更复杂的人为干扰。因此北斗系统在民航领域的应用需要特别重视机载导航设备的安全可靠,尤其是在防欺骗与抗干扰方面,确保全面提升民航安全水平和服务能力。
3.2智能电网
近年来,面向发、输、变、配、用电各环节的20余个应用场景,形成了“北斗+电力”在电网生产和管理中的多种应用方案:基于北斗精密授时的电力系统时间同步,基于北斗高精度测量的杆塔形变监测,基于北斗定位导航的电力线路巡检,基于北斗短报文的用电信息采集,等等。“北斗+电力”前沿技术应用也快速发展,风力发电、光伏发电、小水电、浪流发电、潮汐发电、新能源汽车充电桩等新型电力设施都已将北斗定位授时短报文作为基础功能之一。基于北斗系统的电网服务系统具有稳定、可靠、精确、安全等特点,工作效率大幅提高、运营成本大幅降低,保证了电力调度的正常运行,提升了电网系统的管理水平。
3.3防灾救灾
北斗系统在地震监测、森林防火、滑坡监测、泥石流监测、桥梁变形监测等应用领域,可以提供实时位置监测、实时灾害救援指挥部署、灾害管理和运输、应急通信、灾害信息快速报告和交流等服务,大大提高灾害预警和灾害预警设计等灾害信息的快速反应和决策能力。2008年汶川地震中,第一份报告来自北斗;2010年玉树地震中,北斗系统在搜救中也发挥了重要作用。2020年北斗系统将在预防和控制coid-19疫情方面发挥重要作用。基于北斗系统的高精度定位设备将完成武汉火神山和雷神山医院建设过程中的精确测量。北斗系统将在主要疫情地区为疫情防治物资、医务人员等防疫前线提供准确的时空系统和准确的服务。
3.4在石油地震勘探作业中的应用
地震勘探建设项目设计一旦确定,地震勘探施工队可以利用北斗终端接收机或航海器在施工初期检查勘探区,检查基本地形、地形形态、人文、交通、影响施工作业的潜在危险点等。测量工程师可以利用北斗接收机,通过现场数据采集和数据处理,利用静态相对定位操作模式,在工作区内建立全球导航卫星系统参考网络点,为石油勘探调查提供必要的坐标参考。
石油勘探研究的建立是对地面设计的勘探线进行校准,进行准确可靠的测量,提供符合现场石油勘探、加工和解释地球物理数据建设要求的测量结果。石油勘探测量电梯可以使用北斗接收机、配置参考站和移动站,利用rtK实时技术对载波相位进行相对定位,对石油勘探过程中的探测点和火点进行空间定位和导航高度。升降精度可以达到厘米级,操作方便快捷,节省时间和精力,采集点和火灾点的升降精度高于传统的横截面检测方法,误差是独立的,不会转移或重叠。当前,振荡器经常用于激励和地震勘探采集中,以产生地震波信号。包括与VIBPROWIBPROHDWE464系统兼容的导航软件,如b .高精度定位和定时主机(集成网络路由器)、WIN10工业托盘(集成GPS传感器)等,通过利用北斗空间定位和同步功能,可以存储地震源振动参数、板块升降报告、振动质量和力信号,能够满足路径优化设计要求。
地震石油勘探过程中的自动导航和高效现场施工。工程师和技术人员利用北斗模块调整和开发了孔。消除以前由于依赖语音传输和手动选择活塞点而导致的故障操作;它解决了如果没有通信信号,甚至连GPS信号都没有的话山区和丛林等的问题。
结束语
北斗系统是国家战略性新兴产业,也是我国重要的信息基础设施之一,为促进和推动经济社会发展提供了强大动力。北斗系统的全面建成和全球部署进一步确立和巩固了我国在卫星导航领域的国际地位,促进了全球导航系统的竞争与合作。为了更好的应用“北斗”,我国应进一步加大北斗应用政策法规支持力度,促进北斗在行业领域应用的标准规范建立,推动产品与服务的规模化应用,积极构建产、学、研、用相结合的北斗应用技术创新体系,不断扩大北斗军民融合应用广度和深度,持续促进北斗行业应用和产业化高质量发展。
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