各类卫星在交通运输行业的应用现状及趋势分析

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海事卫星及其应用

1、海事卫星的应用

• 海事卫星是目前唯一作为强制性海上遇险安全通信标准纳入国际海上人命安全公约（SOLAS）的移动卫星通信系统，是国际民航组织认可承载国际航空安全服务的唯一卫星通信系统。

• 承担我国国内、国际海上遇险和陆上安全通信任务。

• 成为各级交通运输主管部门应急通信保障的重要手段。

• 是国家应急指挥系统的重要组成部分，是中办、国办、公安部等国家有关部门长期的应急通信保障手段。

• 为海军、空军、二炮等军事应用及其在突发事件时的军地融合通信和指挥服务。

• 为国家重大事项和重大活动提供应急通信保障。

在马航失联事件中发挥作用，由此事件得到启示：我国海事卫星系统建设过去从未涉及卫星星体部分，此次“失联”事件分析研判，除了利用通信业务数据，还利用卫星仰角数据、频移数据等，这些是拥有卫星资源控制权才可能掌握的。

北斗导航卫星及其应用

1、北斗卫星导航情况

北斗卫星导航系统是我国自主研制、建设、掌控的全球卫星定位与通信系统，是继美国GPS系统和俄罗斯GLONASS系统之后，全世界第三个成熟的卫星导航系统，到目前为止，北斗系统已经发射19颗卫星，形成了覆盖亚太地区的区域组网。2020年实现全球组网。

北纬10度到北纬55度、东经75度到东经135度范围，可支持发送最多120个汉字的短报文。

南纬55度到北纬55度、东经55度到东经180度范围，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

北斗卫星导航系统与GPS等国外卫星导航系统最大的区别和优势，是北斗系统除具备定位功能外，还可进行短报文形式的通讯。

2、北斗导航卫星在交通运输领域的应用

（1） 公路基础设施安全监测系统

运用北斗高精度定位技术实现边坡、桥梁、涵洞的形变监测和感知。

（2） 港口高精度实时定位调度控制系统

采用北斗局域增强技术，实现港口集装箱的远程调度管理。

（3） 船舶示范系统

利用北斗系统全天候导航和短报文通信技术，建立应用于行业监管、信息服务和业务管理的船舶监控系统，在海事和社会营运船舶上安装北斗船载终端，为整个航运产业的信息化建设提供探索平台，为水运导航的发展提供借鉴。

（4） 重点运输过程监控管理服务示范系统

中国第二代卫星导航系统重大专项的第一个应用示范工程；“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”，通过建设部省两级应用系统及在九个示范省份的营运车辆上安装北斗兼容车载卫星定位终端，进行北斗系统在道路运输领域的推广应用。

• 在全国九个省份推广安装北斗车载终端约30万套。

• 对联网联控系统进行升级，同时建立了包括货运车辆公共服务平台在内的多个应用系统。

• 出台系列标准、政策，辅助北斗推广，并对行业应用进行严格规范。

• 目前，全国入网车辆总数超过400万辆，货运车辆入网超过300万辆，其中绝大部分为北斗兼容定位。海量的卫星导航定位数据应用前景广泛。

（5） 基于北斗的中国海上搜救信息系统

“基于北斗的中国海上搜救信息系统示范工程”以提高海上搜救效率为根本目的，利用北斗卫星导航系统作为遇险定位、报警通信、搜救指挥的技术手段，推动北斗卫星导航系统在海上搜救领域的广泛应用，加快北斗产业化、国际化进程。

• 研制并推广40万部北斗定位的水上应用手机设备。

• 研制并推广基于北斗的EPIRB、MOB、AIS等船载或个人遇险报警及航行安全设备。

高分遥感卫星及其应用

1、高分遥感观测卫星概况

我国高分遥感起步晚、发展快，与部分发达国家相比还有差距。

差距表现在：卫星数量相对较少（2颗）、精度较低（1米，国外较好的均在0.5米）。

（1） 国内外主要高分遥感卫星总体情况

（1） 我国高分遥感卫星系统情况

2014年8月19日11时15份，“高分二号”卫星成功发射，顺利进入预定轨道，标志中国遥感卫星进入亚米级“高分时代”。9月29日，国防科工局发布高分二号卫星首批影像图，图像纹理清晰、层次分明、信息丰富。

高分二号卫星研制在诸多方面实现了技术突破，对于推动我国卫星工程水平提升，提高我国高分辨率对地观测数据自给率具有重要意义。

• 高分辨率：能够清楚地分辨出树冠、轿车乃至斑马线和路标。

• 高辐射分辨率：能够清楚观察到水体中色调的深浅变化。

高分二号卫星主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部、林业局，同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。

在土地利用动态监测、矿产资源调查、城市精细化管理、交通路网规划、林业资源调查、防灾减灾、环境保护与监测、农作物估产等众多领域发挥重要作用。

2、高分遥感观测卫星的应用

（1） 海岸线监管与保护

利用遥感技术，对海岸线的开发、使用、环境污染情况进行定期监测，可及时发现海洋违法行为，有助于海上执法部门整顿和规范用海秩序，保护海岸经济带，促进滩涂、海域资源的合理开发利用。

（2） 主权海域的监视和保护

利用航空摄影测量和高分辨率卫星遥感对地观测技术，对钓鱼岛海域、南海黄岩岛海域等地区进行遥感制图，开展国家海域动态监视监测，加强对远洋海域领土的监测。为维护国家主权、实施海洋开发提供精确的海岛（礁）基础地理信息技术手段。

（3） 地质灾害调查与监测

在地质灾害调查与监测工作中，分析地质灾害形成和发育的环境地质背景条件，编制1:5万地质灾害类型、规模、分布遥感解译图，为灾害治理、防止提供灾害空间发布特征信息，目前已在云南东川、湖南资兴等典型滑坡多发区域的地质灾害调查与监测业务中得到应用。

（4） 重大自然灾害交通应急监测

如四川汶川地震、雅安地震、甘肃定西地震。针对重大自然灾害，在灾后2小时内迅速启动交通安全应急响应，快速协调获取第一手灾区卫星遥感影像数据，开展灾区交通受损状况调查与分析，辅助灾后救援抢险，及时打通交通生命线。

（5） 交通设施沉降监测

利用遥感和北斗技术可对重要交通基础设施，如公路、桥梁、轨道交通开展宏观与微观相结合，面与点相结合，周期与实时相结合的有效安全监测。

（6） 农村公路核查

利用高分遥感技术对农村公路进行高分辨率观测和统计，有效解决了目前难以快速准确获取农村公路规模数据和实际联通现状的难题。

高分遥感的使用不仅为我国经济建设、生态文明建设、民主安全保障和推进国家治理能力现代化起到信息支持作用，同时对于信息应用企业开展商业化信息增值服务、开拓国际市场、推动空间信息产业发展等方面也具有重要意义。

卫星应用未来发展趋势

1、多种卫星系统的综合应用

未来，多种卫星系统的融合应用是大势所趋。通过“北斗卫星”确认“在哪里”、通过高分遥感卫星发现“有什么”、通过海事卫星说明“发生了什么”。多种卫星系统可在具体应用场景综合发挥作用，集合各类卫星应用的特色和优势，为交通运输行业相关应用提供更加全面的服务。

2、在国家重要战略领域的集中应用

交通运输行业在京津冀协同发展、“一带一路”、“长江经济带”等国家重要战略的实施方面发挥着关键作用，在此过程中，各类卫星系统将在交通运输过程监管、交通应急处置、物流综合服务等领域，为交通运输行业服务国家重要战略实施提供助力。

3、“互联网+卫星”新形势下的应用

在未来，各类卫星系统在交通运输以及其他民用领域的应用，必将向更加人性化、更贴近用户的方向发展。“互联网+卫星”应用方式，将会改变传统卫星应用专业化、复杂化的形象，让卫星系统以更多样化的形式的服务包括交通运输行业在内的民用行业。

通过研究整合车载环境下的4G/5G网络通信、LTE-V2X、北斗导航定位技术、建设基于宽带移动互联网的智能汽车及公共服务平台。

4、 对卫星系统高性能服务的应用

通过研制应用新型智能车载卫星终端，利用北斗地基增强系统、高分遥感、组合导航等空间技术，提升卫星导航系统服务能力，交通运输行业将可实现营运车辆的全过程监管、与ETC收费系统的资源融合等应用，提升综合服务性能。

“十三五”时期，卫星系统在交通运输行业的应用方式和服务能力必将得到进一步扩展和提升，卫星系统的应用作为交通运输行业信息化的重要支撑，将会持续为“四个交通”的建设提供助力。