北斗系统在海上救助领域的应用与发展
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摘 要：分析了卫星通导系统在海上搜寻救助领域的使用现状，对比了不同卫星通导系统的功能和应用范围，并结合北斗系统在航运领域的实际应用情况，从人才建设、装备建设和技术发展等三个重要方面对于海上搜救领域推广北斗系统提出了几点可行性建议。
关键词：卫星通导系统 GPS系统 北斗系统 海上搜救
GPS系统经过20余年的研究实验与推广，高度开发了民用市场，实现了全球范围内高水平的产业化、市场化。较之于GPS系统，我国的北斗系统在这些方面则处于劣势，不过北斗的市场开发仍在起步阶段，对于很多民用领域，经过适当的政策与推广，仍然具备媲美GPS系统的实力。北斗卫星系统象征着科技水平与经济实力，它的的发展、应用对提高我国信息化水平、推动经济发展有重要作用。
在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备，逐步替换了天文定位、路标定位、岸基导航等传统的定位导航手段，使海上和水路运输更为高效和安全航运业的不断发展也持续刺激着海上搜救行业，随着海上搜救船舶、搜救设备的不断更新，“综合卫星导航定位系统”也已经在搜救船舶中实现了高度普及。
随着我国经济的持续发展，航运业和海上搜救对于卫星通导的市场需求也将有增无减，加强北斗卫星通导系统的推广从提高我国卫星资源的利用率、海上船舶动态数据的收集与控制、进一步拓宽北斗系统的市场需求，推动北斗系统的广泛应用等角度都具备可行性。本文将通过介绍卫星通导系统在海上搜救领域内的作用、北斗系统的特点及其与GPS系統的对比来分析北斗系统在海上搜救领域的优势、应用前景与发展，并根据其中存在的北斗系统发展的几点受制因素提出可行性建议。
1.卫星通导系统在海上搜救领域的使用现状
随着GPS卫星通导系统的开发与该系统终端广泛的市场投入，我国对海上运输船舶、搜救船舶的定位逐步完成了由陆标定位、岸基无线电定位向电子（卫星）定位的转型。到目前为止，航运市场上主流的卫星定位导航系统还是以GPS为主，占据全球及我国市场份额半数以上。
以我国救捞系统为例，2013年以前救捞系统建造或引进的大型救助船、华英救助艇均配备有GPS卫星导航系统。2013年以后建造并投入使用的新船如“南海救117轮”、“南海救118轮”均配备了北斗卫星通导系统的终端设备；近年许多小型渔船、新渔船也分别更换、配备了北斗通导系统。这是北斗系统在我国航运业应用与发展的体现，也是北斗系统在全国各领域内进行大力民用开发、拓宽民用市场的一个环节。
对于需要连续实时定位、工作环境相对苛刻的海上搜救来说，卫星通导系统极大地提高了搜救效率与搜救成功率。
2.卫星通导系统对比
到目前为止，我国航运船舶装载的卫星通导系统还是以GPS系统与北斗系统为主。
2.1 GPS系统
GPS系统是里程碑式卫星导航与定位系统。在实际使用中，GPS系统往往集成了雷达、无线电通信系统等，共同实现定位、导航及通讯功能。
2.2 北斗系统
北斗设备的研究始于2002年，期间经历了十多年的研究历程，跨越了北斗一代和北斗二代两个卫星导航定位系统的研发时期，取得了一系列重要的研究成果，使得中国拥有了具有独立知识产权的北斗系统以及用户机，并开发了拥有中国独立知识产权的相关芯片！在北斗系统的进一步完善以及其应用要求的驱使下，北斗各模块的性能和参数指标等还需不断提高，使得定位精度得以进一步提高。
可以看出，在民用领域内北斗系统的定位精度、授时精度等参数与GPS系统相差无几。而且相比世界上其他的卫星通导系统，北斗系统的位置报告、短报文通信能力在航运、海上搜救中是一项突出的优势。我们都知道无论是船舶进出港、航线确认或是搜救中的实时联络、接收发调度指令都需要用到通信功能。即使是当下市场占有率极高的GPS通导系统，也是集成了如GSM无线通信系统等主流通信系统来实现通信功能的。北斗系统内置的通信功能大大提升了其作为船载通导系统的一体性与操作上的便利性，这对于船载通导系统的推广是具有重要意义的。渔业是船舶使用率最高的行业之一，而渔民受教育程度普遍不高，对于电子设备的接受能力不强，复杂而多样的集成系统更是难以运用。这个情况对推动我国海洋产业进入信息化时代来说是较大的难题。北斗系统则可以通过其系统的设计优势，加强终端设备的人性化设计，有效的解决这个难题。目前的北斗终端设备，已经可以做到同手机通信，实现文字通信功能，这对于海上各行各业都是极为有用的。
3.北斗系统在航运领域的发展
事实上，自此北斗一代导航系统组建完成，我国对于北斗系统的应用与开发便一直持续进行着。北斗系统在我国的各行各业都有涉及，对我国国防建设和经济发展有积极作用。其中北斗系统的短报文通信功能应用主要集中于数据采集、监测类和监控、指挥调度类；而其实时定位、精确导航及远程监测等功能在抗震救灾和灾害应急救援领域可发挥显著作用。
自正式投入运行以后，国家对于推动北斗导航产业的发展，从多个角度进行了努力，都推动了整个北斗通导系统的市场发展。在航运领域，较为成功的示范工程有：北斗导航卫星地基增强系统（北斗CORS系统）、中船航海北斗卫星产业等；但在民用领域，对比于市场份额极高的GPS卫星通导系统，我们北斗系统从投入使用到现在为止的使用情况算不上乐观。有究其根本，是北斗系统其自身和环境因素决定的。北斗系统在设计上功能性相对全面，例如为其增色的通信功能，就需要通信模块的硬件支撑，这无疑会使用户终端设备成本增加。此外，系统的开发与设备的更新进度难以统一，终端厂商对于设备的资金投入在市场有限的环境下难有较好的回报成效，这也是北斗系统拓宽航运市场的一大阻碍。对此，航运领域也亟待更多的应用示范工程，以小范围单位带动大部分海上单位，从民用层面大幅度深入推广。 当然，以上只是宏观角度的分析，对北斗在航运业、搜救领域的现状也不应悲观、盲目急切。在我们救捞系统内，还是能够看得见通导终端设备“北斗化”的。以最近一批华英系列艇船载北斗设备为例，北斗+AIS、北斗+ECS、北斗+WIFI等多种形式的终端组合都在可选范围内，這也是北斗系统在海上搜救领域有所发展的一种表现。
4.对于海上搜救领域推广北斗的几点可行性建议
尽管现役救助船舶上基本都配备有卫星通导系统，但大部分设备在现阶段的实际应用过程中仍然存在限制及一些问题。其中较为主要的包括：
（1）对大型船舶通导设备的使用熟练度问题。在救捞系统中，大功率救助船舶基本都配备了卫星通导系统，然而对于大部分GPS通导系统的配套说明书均是由全英文注解。这无疑是对船上人员熟练运用GPS及其配套终端设备不利的。
（2）救助艇配备通导设备普遍比较陈旧。目前，救捞系统引进的华英系列救助艇配备的GPS系统以及其他如雷达、高频无线电等电子设备普遍存在的问题就是设备相对比较陈旧。在信息时代电子科技飞速发展的大环境下，这些陈旧的通导设备是否依旧能够满足不断提升的硬件需求，是否能够很好的兼容、适应整个航运领域的信息生态圈都值得思考。
（3）卫星通导系统设备的使用有一定局限性。在救捞系统全部救助案例中，利用通导系统实现对发生事故的目标定位并导航的并不算多，实际救助过程中还是要通过传统方法来进行位置预测，往往耗时耗力。但这也与事故目标的性质有关，在海上搜救领域，特别是现今我国针对落水人员、弃船人员的救助，基本用不到该系统，目前也确实鲜有供落水人员携带的便携式终端。所以，对卫星通导系统的利用度还有待开发。
5.总结
北斗通导系统在航运业、海上搜救领域内的发展还有很长一段路要走，如果能在一批示范工程的带动下，结合行业的内在需求，刺激产业按需求研发系统、生产设备，投入市场，绝对能进一步带动整个北斗系统的发展。北斗系统完全可以根据语言优势，提高终端设计人性化，让所有船舶工作人员都用得上、用的懂；还可以在科研领域研究继续探索，例如设计可供落水人员携带的移动式定位装置，实现量产，供客货船、渔船上的人员使用，这对我国海上搜救来具有里程碑意义。救捞系统也应该认识到北斗系统能为海上搜救带来的潜在价值，加强船舶工作人员对于技术型电子设备的掌握，及时更换陈旧设备，成为我国“航运信息生态圈”的重要部分，并为其发展做出贡献。
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