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浅谈北斗卫星导航系统在航海保障方面的应用
摘 要:北斗卫星导航系统将在2020年提供全球服务。如何利用北斗系统促进我国航海保障事业的发展呢?本文介绍了北斗系统在我国航海保障中的一些应用,提高读者对北斗的认识,激发读者利用北斗促m,RBNDGNSS)是一种利用航海无线电指向标播放台,将DGNSS差分信息以RTCM-SC104格式播发给用户,向用户提供高精度定位服务的助航系统。目前在南海海区布设有8座RBNDGNSS台站,为南海沿海船舶航行提供了可靠精确的导助航服务。
在很长一段时间里,我国沿海RBN-DGNSS台站只对GPS信息进行差分改正信息播发。我国于2014年开展了在RBN-DGNSS台同步播发BDS和GPS差分改正信息。航海保障部门在基于国际海运事业无线电技术委员会104特委会RTCM推荐标准数据格式,定义北斗电文,在现有的航海无线电指向标(RBN)载频上(-)同步播发BDS和GPS的差分改正信息。位于广东省珠海市的三灶差分导航台于2014年进行双模改造,工作在291kHz上,同步播发BDS和GPS的差分改正信息。据相关测试和研究表明: m (95%),BDS/GPS联合定位精度、数据有效率都优于单个卫星导航系统,定位精度相对于GPS提高25%,相对于北斗提高30%左右。这大大提供了定位精度,更有利于船舶航行安全。

BD-CORS,中文全称为北斗连续运行参考站系统。这个系统是一种北斗导航卫星地面差分改正系统,BD-CORS由北斗导航卫星、地面参考站网、数据中心和终端用户四部分组成。BD-CORS系统所利用的是连续运行的多基站网络RTK技术,地面参考站负责不间断的接收北斗导航卫星观测数据,并将观测数据实时传送至数据中心,数据中心根据各参考站的观测值综合计算终端用户所需要的差分改正信息(伪距差分或载波相位差分),并通过公共移动通信网络将差分改正信息实时播发给终端用户,终端用户由此来提高导航定位的精度。
海事测绘对定位精度具有很高的要求,特别是在渤海湾、长江口、珠江口等航运业发达的重点水域的测绘。为此,我国在渤海湾、长江口、珠江口等水域建设了BD-CORS系统,提供厘米级的定位服务。BD-CORS的建立可以大大提高测绘的速度与效率, 降低测绘劳动强度和成本, 节省各项测绘工程实施过程中约30% 的控制测量费用。


北斗具有短报文功能,这是北斗與GPS的最大不同。北斗终端可以直接通过北斗卫星对外发送消息,GPS则没有这个功能,这是因为北斗卫星具有双向通信的能力。北斗短报文其实就是北斗终端通过卫星发送的“短信”,只不过每次发送有着120字的限制。即便处于外海、远海,也能通过北斗系统的短报文功能进行通信,而不需要担心信号不通,链路中断。
基于北斗的这个功能,我们可以利用北斗进行海上安全信息的播发。通过播发航行警告等海上安全信息,可以将有关海区和水域内发生的或将要发生的可能影响航行和作业安全的任何环境情况变化,用无线电形式,及时准确地通知所有船舶,使之采取适当措施或保持戒备,以确保航行与作业安全。