北斗卫星导航系统在海事管理中的应用分析

董军 王朋 殷永红

北海航海保障中心天津通信中心 天津 300456

1 北斗卫星导航系统概述

北斗系统是由我国自主研发的全球卫星导航系统，它是继美国的GPS、欧洲的GLONASS以外的全球第三套卫星导航系统，它能够从空间、地面和用户三个层面来提供全天候、全时段的精准定位和导航等服务，以满足各行各业的发展和应用需求。随着我国北斗卫星导航系统的不断成熟，相关的应用也在不断扩展和延伸，这对于丰富和优化我国北斗卫星导航技术的应用奠定了坚实的基础[1]。

2 北斗卫星导航系统应用特点分析

北斗卫星导航系统采用的是三种不同轨道的卫星完成混合组网，通过高、中、低三类轨道卫星来实现对全球范围内的地理位置进行精准定位。北斗卫星采用的是多频点技术来实现为终端设备提供精准的定位、导航和授时等服务，它的优点主要体现在以下几个方面：①高精度应用发展。随着我国北斗导航系统的不断完善，其定位精度也由第一阶段的几十米向第三阶段的几厘米过渡，其定位精度得到了大幅度的提升。为了扩大全球卫星导航系统在民用领域的应用水平，美国ION大会上对民用卫星导航系统的精度进行了明确，不断推动卫星导航系统的精度的提升。北斗卫星导航系统在2018年底正式完成三号系统的建设，其发展目标也朝着增强服务方面发展。交通部门作为我国重要的政府职能部门，正依托北斗卫星导航系统来构建起基于海、陆、空三位一体的卫星导航应用，用来推动我国海、陆、空交通运输事业的快速发展，同时提供相应的接口民营企业进行调用，从而助力民营企业的高效发展。②高可用导航。北斗卫星导航系统的应用，也推动传统的导航服务功能向高可用的导航方向过渡，比如以海事领域为例，它可助力船舶等终端设备进行精准定位，同时还兼具多星座、多频段导航信息的能力，可以实现对遇难海洋船舶的高效搜救能力。③多模导航兼容。兼容互操作性也是北斗卫星的一大特点，它采用的是高、中、低三个不同轨道的卫星来构建起一个多位一体的全球卫星导航系统，它能够确保不同轨道卫星之间的数据传输和通信过程中彼此互不干扰，同时可实现级联多卫星来实现对地理位置的精准定位，可兼容不同应用的实际开发需要[2]。

3 北斗卫星导航系统在海事管理工作中的应用

3.1 海事管理中普通定位精度应用

（1）船舶航行安全。北斗卫星导航系统可以助力海事部门快速的定位到船舶在海洋上的位置、速度、航向等信息，海事部门可以通过数据报文来实现对船舶之间互联互通。渔政部门已经建设其相类似的导航应用，可通过管理中心来对装载有北斗终端设备的船舶的位置和航迹进行实时的监测和显示。当海洋上的渔船发生危险时，可以借助北斗终端设备来进行寻求帮助，以便海事部门可以及时地对渔船进行搜救和告警，还可以避免渔船误入他国海域或者禁渔区域而带来不必要的危险。

（2）与浮标集成的海上溢油跟踪。石油运输行业作为最为繁忙的海运业务之一，随着运输管道的年久失修，海上溢油事故频发，这给企业带来了很大的经济损失，同时不便于对运输管道进行维护。海事部门通过借助北斗卫星定位技术来实现对海上溢油现状进行跟踪监测，可以实现对石油运输管道的高效监管，其主要由浮标、北斗卫星定位系统、溢油跟踪监测平台三部分构成，通过浮标来实现对溢油进行实时的监测，并接受浮标发送过来的地理数据，完成对溢油位置、漂移速度、轨迹、方向的跟踪，并结合气象条件和大数据来实现对对溢油未来走向进行预测。

（3）应急搜救系统的应用。北斗卫星导航系统也可以应用在海洋应急搜救领域，帮助海事部门高效地完成对海洋船舶的应急搜救任务中去。首先，完成基于北斗卫星导航系统的船舶应急示位标，它采用保护外壳进行包装，它在船舶触礁后遇水会触发静水压力开关将浮离式外壳剥离，由外壳中的主机向岸基搜救系统发送船舶的地理位置信息，包括设备识别码、位置信息、险情信息等，便于海事部门及时开展搜救任务[3]。其次，岸上的由北斗卫星地面站、搜救任务控制中心、搜救中心等组成的岸基搜救系统可接收到船舶发送过来的遇险报警信息，并组织现有的技术手段来帮助锁定遇险船舶的位置信息，以便海事部门展开现场的搜救工作。

3.2 海事管理中高精度定位应用

（1）应用于航标遥测遥控。航标遥测遥控系统是用来完成对航标灯工作状态进行监测的装置，帮助海事部门实现对航标灯的高效管理。其功能包括对单个航标进行定位和信息查看，还提供数据信息传输和交互，以便完成远程控制的目标

（2）北斗在航道测绘方面的应用。北斗系统不仅可以帮助完成高精度的定位服务，还可以被应用来完成海上测绘、航道测量、无人区勘察、轨迹画像等应用，助力海航事业的高速发展。

（3）危险品运输定位。借助北斗技术可以实现对港口的生产拖车、集装箱进行管理，尤其是针对危险化学用品物流信息的监控，依托卫星网络和现有的通信技术来实现将目标位置、状态、报警等综合信息发送给管理部门，高效地完成对装有危险品的船舶进行实时监视、主动干预和智能控制，帮助扫描危险品运输潜在的海洋风险[4]。

4 结束语

综上所述，北斗卫星导航系统在海事管理工作中的应用至关重要，需要强化北斗卫星导航系统的定位精度，在海事管理工作中更好的对其进行应用，使得我国的海事管理工作以及海事行业得到更好的发展。