北斗：应用于防灾减灾救灾中的优势

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来源 | 《中国减灾》2018年12月（上）

作者 | 吕雪锋

本文节选自《北斗卫星导航系统与防灾减灾救灾》

11 月 19 日，我国成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星 东方 IC/ 图

北斗卫星导航系统可提供实时导航、快速定位、精确授时、短报文通信四项基本功能服务。其用于防灾减灾救灾工作之中，可实现灾情报送网络全覆盖、远程监控救灾人员和车辆设备动态。北斗系统用户终端不仅购置成本低、通信费用低廉，而且还能保障国家防灾减灾救灾应急通信的畅通和安全。

北斗系统的第一次“亮剑”是在 2008 年汶川地震救援中，当时地面通信设施遭到严重破坏，甚至瘫痪，救援部队利用北斗短报文发出了来自灾区的第一条信息，将灾情和受灾位置准确地报告给救灾抢险指挥部。2014 年“北斗卫星导航系统国家综合减灾与应急典型示范应用工程”的启动实施，推动了北斗系统在国家防灾减灾救灾中的规模化建设应用。结合北斗系统的建设发展与国家防灾减灾救灾业务的应用特点，北斗系统在防灾减灾救灾工作中的优势主要体现在以下几个方面。

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保障灾情“生命线”畅通，在地面通信网络中断情况下确保第一时间上报灾情。灾害发生后，灾区受灾环境要么复杂、移动通信存在盲区，要么灾害造成灾区电力、地面通信网络和主要交通干线中断，导致现场受灾情况与搜救信息、救灾物资拨发、救灾工作及灾区救援需求等灾情信息无法第一时间及时上报，天基通信联络是破解重大灾害现场灾情快速采集报送难题的唯一有效手段。

但目前卫星电话的大规模推广应用还存在严重不足：一是海事卫星、铱星等国外成熟的卫星通信电话的信道资源使用无自主权，其配套的卫星通信终端购置成本及卫星信道租用费用较高，难以在基层大规模推广；二是天通一号等我国自主研发的卫星通信系统尚处于起步阶段，目前支持民用的语音与数据业务带宽不高、系统用户量有限，用户终端购置成本及通信费用也偏高。

北斗系统用户终端购置成本低、通信费用低廉，行业系统内用户的北斗短报文通信资费均可免年费，不仅能够满足灾后应急救援通信联络和灾情快速上报业务需求，而且有利于面向基层大规模推广应用，是目前常态减灾、非常态救灾及灾后应急通信保障方面最经济可行的天基通信方式，有助于解决灾后第一时间灾情快速上报和对现场应急救援活动的远程指挥监控难题。

因此，北斗系统可为防灾减灾救灾提供一种具备定位与通信一体的辅助卫星通信方式。北斗系统可实现对中央及地方各级灾害管理部门用户下属的所有北斗终端短报文的全体通播、点对点单播、分组组播，并可实现北斗短报文与手机移动 SMS 短信、微信的互联互通等业务。

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保障人员与物资调度的全国“一张图”监控。新时代防灾减灾救灾工作的“一盘棋”综合化发展是必然趋势，这对全国范围内防灾减灾救灾资源的统一管理、监控调度及资源的合理配置与优化提出了新要求与新命题。

北斗系统通过面向全国防灾减灾救灾人员、救灾车辆装备专用的手持或车载北斗减灾信息终端，以及北斗综合减灾运营服务应用平台，可实现对各级人员与车辆的空间位置、运行状态、应急活动情况等信息进行全国“一张图”有效动态远程监控，为防灾减灾救灾行业用户大范围统一监控管理与调度应用提供综合技术支撑。

在灾害发生前，北斗系统可基于区域位置面向位于灾害高风险区的减灾救灾人员定向发送灾害风险预警信息，引导基层减灾救灾人员做好群众的避险转移工作；在灾害发生后，后方可与灾害现场应急救援人员和救灾车辆定向交互灾情动态信息，利用北斗终端的短报文通信功能自动位置报位及上报突发灾害信息和灾区救助信息，各级政府灾害管理部门可以实现全天候对灾区救灾人员和救灾物资调运情况的远程动态监控，实时掌握救灾物资的空间位置及状态，并引导现场搜救人员实施有针对性的救援行动，并保障实时搜救联络调度。

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保障纵向贯通全国范围的基层灾情报送网络。目前，我国现有的自然灾害灾情信息管理软件系统已经覆盖全国所有县级以上政府灾害管理部门，部分省份开始向乡镇延伸。其网络主要依托公共网络建设，部 - 省两级采用 VPN 专线，省 - 地（市）- 县 - 乡（镇）采用地面宽带，乡镇 - 村（社区）采用移动蜂窝通信。受当前社会公用地面宽带与移动 3G/4G 网络资源地域建设的推广局限，我国的灾情报送网络系统覆盖范围还无法实现“纵向到底、横向到边”的全覆盖，内蒙古、云南、贵州、西藏、甘肃、新疆等偏远省份的部分乡镇基层还存在“盲区”，灾情报送的时效性难以保证。

纵向贯通“部 - 省 - 地（市）- 县 - 乡（镇）- 村（社区）”的六级灾情直报网络 吕雪锋 / 图

目前北斗系统的短报文通信可覆盖我国全境及广大周边地区，通过面向偏远地区、山区、牧区、林区及海岛等通信盲区及灾害高风险区部署北斗用户终端建立北斗短报文补充通信方式，可形成纵向贯通“部 -省 -地（市）-县 -乡（镇）-村（社区）”的六级灾情直报网络，横向覆盖全国 31 个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团的北斗综合减灾应用，将彻底消除灾情报送网络覆盖的盲区，消除老少边穷等地面网络覆盖盲区，保障重大灾情报送的时效性。

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自主系统安全稳定与保密性强，保障基于位置的灾害信息定向协同服务。自然灾害应急管理是国家公共安全管理的重要组成部分，需要有安全、稳定、可靠的应急通信和位置信息服务系统提供保障。目前，我国尚未建设专用的自然灾害应急通信网络，重大灾害应急救援主要依赖地面宽带、蜂窝通信等社会公共网络资源，因灾地面通信网络瘫痪的现象普遍，位置服务及应急通信的稳定性、可靠性及安全性需进一步提升。

北斗系统的空间位置服务可靠性及短报文通信成功率都超过99%，系统具有较强的抗雨衰能力与抗干扰能力，可全天候工作，这些特性对于保障灾区复杂环境条件下的重大灾害应急救援活动具有极强的技术优势。

通过北斗减灾信息终端，一方面基于地理位置可面向全国各级灾害管理人员及救灾队伍定向推送当前当地的各类灾情、社会背景信息及相关救援信息；另一方面可基于北斗系统的高精度定位开展灾害现场前方灾情调查与后方指挥中心灾害评估的实时位置信息协同，实现现场人员、住房、道路及其他基础设施损失情况评估结果验证与实时监控调度，保障前方灾害现场调查与后方灾情评估活动、前方现场救援与后方指挥调度行动之间的实时位置协同。

推动北斗系统在防灾减灾救灾领域中的业务应用，一方面有利于延伸和拓展基层灾情信息通信网络、提升国家综合减灾业务应用能力和管理水平；另一方面有利于推动北斗系统在防灾减灾救灾行业的产业化发展、支持国家导航战略发展。通过完善北斗综合减灾业务应用服务平台建设的标准和运行管理规范体系，带动省级应用服务平台的建设与应用，从而促进基层北斗减灾信息终端使用的装备化与日常化，推动基层北斗减灾信息终端稳定服务运行的长效机制，保障国家防灾减灾救灾工作的应急通信与位置信息服务需求。

本文转载自“《中国减灾》2018年12月（上）”，节选自《北斗卫星导航系统与防灾减灾救灾》，作者 | 吕雪锋