北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

摘?要：

將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用到林業(yè)發(fā)展中，通過系統(tǒng)與先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)的相互結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對于森林面積的測量、病蟲災(zāi)害的觀測以及森林火災(zāi)的防治，在推動(dòng)林業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展方面發(fā)揮著積極作用。本文結(jié)合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)，就其在林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，提出了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的推廣建議，希望能夠促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng);林業(yè);應(yīng)用

中圖分類號：S7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230023

前言

我國有著豐富的林業(yè)資源，在一些地形復(fù)雜或者樹冠濃密的區(qū)域，GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號容易受到干擾，影響相關(guān)系統(tǒng)的正常運(yùn)作，在這種情況下，可以引入北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，提升林業(yè)工作的效率以及監(jiān)測精度。我國林業(yè)發(fā)展中任務(wù)多樣，執(zhí)法監(jiān)管難度大，對于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有著較大的需求，借助北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，打造“互聯(lián)網(wǎng)+林業(yè)”模式，可以為林業(yè)的發(fā)展提供良好保障。

1?北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS是我國自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于繼GPS和GLONASS之后第3個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其本身包含了空間段、地面段和用戶段3個(gè)組成部分，能夠在全球范圍內(nèi)為用戶提供全范圍、高精度的定位、導(dǎo)航、授時(shí)等服務(wù)，而且具備相應(yīng)的短報(bào)文通信功能，定位精度可以達(dá)到10m，測速精度0.2m/s，授時(shí)精度10ns。我國建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要目的，是滿足國家安全以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求，為全球范圍內(nèi)的用戶提供可靠、連續(xù)的服務(wù)，同時(shí)以此為核心，發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及民生改善服務(wù)。

2?北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1?功能

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的功能主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：林業(yè)資源監(jiān)測，我國林業(yè)資源監(jiān)測涵蓋的內(nèi)容眾多，如國家森林資源連續(xù)清查、地方森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查以及造林作業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)等，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)資源監(jiān)測中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在野外調(diào)查導(dǎo)航定位、數(shù)據(jù)采集、地圖測繪等，可以提升監(jiān)測功罪精度及效率;防火監(jiān)控和應(yīng)急指揮，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在防火監(jiān)測與應(yīng)急指揮領(lǐng)域的應(yīng)用模式包括了數(shù)據(jù)采集、野外調(diào)查導(dǎo)航定位、搶險(xiǎn)車輛及人員跟蹤、現(xiàn)場信息采集傳輸?shù)?，同時(shí)也能夠就火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)確定位，開展火情分析和撲救指揮，在我國很多地區(qū)的林業(yè)管理中都得到了廣泛應(yīng)用，在獲取森林內(nèi)部信息方面，具有高效率、高精度、低成本、全天候的優(yōu)勢，借助短報(bào)文通信功能，還可以對通信盲區(qū)的定位和預(yù)警問題進(jìn)行解決;野生動(dòng)植物保護(hù)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在野生動(dòng)植物保護(hù)中的應(yīng)用模式包括了數(shù)據(jù)采集、珍稀野生動(dòng)植物跟蹤等，以藏羚羊的保護(hù)為例，借助相應(yīng)的定位項(xiàng)圈，能夠在不影響藏羚羊日?；顒?dòng)的情況下，就其活動(dòng)范圍和活動(dòng)時(shí)間進(jìn)行跟蹤，方便研究藏羚羊的遷徙、產(chǎn)仔等活動(dòng)。

2.2?作用

能夠切實(shí)提高林業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率。在部分存在通信盲區(qū)的林區(qū)，為巡林人員配置具備短報(bào)文功能的林業(yè)北斗終端，能夠?qū)π畔⒕W(wǎng)絡(luò)盲區(qū)進(jìn)行消除，使得林區(qū)信號的覆蓋率可以達(dá)到90%以上。能夠提高信息上報(bào)的時(shí)效性。在執(zhí)行公益林、天然林巡護(hù)以及林火巡護(hù)的過程中，借助北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，工作人員可以將采集到的信息及時(shí)報(bào)送，將信息報(bào)送的時(shí)間縮短到1h以內(nèi)，傳輸效率能夠提升2～3倍，保證了信息上報(bào)的實(shí)效性，使得林業(yè)管理部門能夠及時(shí)了解森林的實(shí)際情況，做好突發(fā)事件和緊急事件的應(yīng)對工作。能夠提升應(yīng)急指揮和巡護(hù)監(jiān)管的信息化保障水平。在部分示范省，林業(yè)管理人員及林火專用撲救車輛的林業(yè)北斗終端配備率達(dá)到了100%，這樣即便是現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)缺失，管理部門依然能夠就護(hù)林員、林火巡護(hù)員進(jìn)行實(shí)時(shí)指揮調(diào)動(dòng)，相比較傳統(tǒng)的林業(yè)信息系統(tǒng)，通信保障能力至少提高了2倍。能夠保障林業(yè)生態(tài)安全。林業(yè)在保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)、維持生物多樣性等方面發(fā)揮著十分積極的作用，也是生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵領(lǐng)域，通過對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣，能夠?yàn)榱謽I(yè)生態(tài)文明的建設(shè)提供可靠支撐。

2.3?存在問題

終端缺乏。林業(yè)資源不僅位置分布廣，而且環(huán)境復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)多時(shí)空尺度監(jiān)測，但是在一些偏遠(yuǎn)區(qū)域或者峽谷地帶，樹冠厚度大，衛(wèi)星導(dǎo)航的定位信號很容易受到影響，要求終端產(chǎn)品必須具備更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)力。同時(shí)，林業(yè)巡視要求工作人員必須攜帶各種測量涉筆，奔波于艱苦的環(huán)境中，設(shè)備必須滿足集成度高、功耗低、體積和自重小等需求，而且應(yīng)該盡可能對操作進(jìn)行簡化;平臺欠缺。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用必須能夠與GIS、RS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，為林業(yè)業(yè)務(wù)的信息化提供可靠支撐，同時(shí)也需要推動(dòng)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的融合，將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢最大限度的發(fā)揮出來。但是從目前來看，我國林業(yè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)中，普遍存在目標(biāo)單一、共享困難、效能低下等問題，林業(yè)信息化資源沒有得到有效利用，在一定程度上制約了林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;系統(tǒng)薄弱。就目前來看，我國林業(yè)采用的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品多為GPS，市場占有率達(dá)到95%以上，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)屬于我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中剛剛起步，并不能很好地滿足應(yīng)用需求，也沒有得到相關(guān)部門的重點(diǎn)關(guān)注，技術(shù)和資金支撐能力不足，在一定程度上影響了系統(tǒng)的推廣和普及。

3?北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用建議

3.1?統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

應(yīng)該充分關(guān)注現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)體系，關(guān)注衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)化應(yīng)用的核心主題，關(guān)注現(xiàn)有的國內(nèi)國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)貪大求全、重復(fù)建設(shè)的行為;在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)的過程中，應(yīng)該與林業(yè)業(yè)務(wù)密切結(jié)合，從我國林業(yè)資源監(jiān)管、生態(tài)公益林巡護(hù)、林業(yè)公眾服務(wù)以及林業(yè)災(zāi)害應(yīng)急等業(yè)務(wù)的實(shí)際情況著眼，做好資源整合工作，研究出更加科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;應(yīng)該從專業(yè)化、體系化、實(shí)用化的角度，研究北斗林業(yè)綜合應(yīng)用框架體系以及對應(yīng)的特色規(guī)范，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的業(yè)務(wù)化應(yīng)用提供可靠支撐。

3.2?關(guān)注實(shí)際需求

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)以現(xiàn)實(shí)需求作為牽引。就我國的林業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中的現(xiàn)實(shí)需求和長遠(yuǎn)需求進(jìn)行分析，將研究的重點(diǎn)放在滿足國家和林業(yè)重大發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)、推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中相對迫切或者條件成熟的需求上，做好應(yīng)用示范工作，在這個(gè)過程中也需要對其他潛在需求進(jìn)行培育和引導(dǎo)，做到層次分明、有所側(cè)重，避免出現(xiàn)需求分散以及全面開花的問題;應(yīng)該強(qiáng)調(diào)以實(shí)際應(yīng)用作為主導(dǎo)。有關(guān)部門應(yīng)該進(jìn)一步推動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)中的應(yīng)用，以深入應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，以業(yè)務(wù)化應(yīng)用為落腳點(diǎn)，關(guān)注時(shí)效，避免出現(xiàn)面子工程和政績工程。

3.3?加快技術(shù)創(chuàng)新

應(yīng)該切實(shí)做好頂層設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)資源的高度共享，推動(dòng)相關(guān)體系的持續(xù)完善;應(yīng)該結(jié)合林業(yè)發(fā)展對于衛(wèi)星導(dǎo)航定位的現(xiàn)實(shí)需求，將系統(tǒng)集成作為主要手段，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，研究出“多網(wǎng)合一”的林業(yè)終端產(chǎn)品，對產(chǎn)品的功能進(jìn)行完善;北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用的一片化北斗模塊能夠有效縮減設(shè)備的體積和功耗，降低產(chǎn)品成本，優(yōu)越的性能使得其能夠?yàn)楸倍穼?dǎo)航產(chǎn)業(yè)在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用做出卓越貢獻(xiàn);從林業(yè)4大業(yè)務(wù)的基本特色和英語需求考慮，在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品的情況下，對北斗林業(yè)終端的型譜進(jìn)行定義，能夠?yàn)椴煌瑯I(yè)務(wù)類型和應(yīng)用平臺提供相應(yīng)的林業(yè)終端產(chǎn)品，有效降低技術(shù)設(shè)備應(yīng)用的門檻。

3.4?做好資源整合

根據(jù)實(shí)際需求，采用科學(xué)方法就獨(dú)立系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象和功能結(jié)構(gòu)等進(jìn)行融合重組，得到全新的更有效率的整體，也可以通過對國家和地方已有信息資源的分析，就現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源和系統(tǒng)資源進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中化管理。

4?結(jié)語

總而言之，在林業(yè)發(fā)展中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用能夠發(fā)揮出非常積極的作用，借助林業(yè)行業(yè)現(xiàn)有的信息化平臺及應(yīng)用系統(tǒng)，在強(qiáng)調(diào)資源整合、技術(shù)推動(dòng)、共享共建的基礎(chǔ)上，就衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)進(jìn)行集成，運(yùn)用各種技術(shù)所具備的優(yōu)勢，構(gòu)建起相應(yīng)的林業(yè)北斗系統(tǒng)，推動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的規(guī)?；瘧?yīng)用，促進(jìn)林業(yè)資源監(jiān)管能力和信息化水平的提高。

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作者簡介：

黃小菊（1976 -），女，本科，林業(yè)工程師。研究方向：林業(yè)技術(shù)。