北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應用

摘?要：

將北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用到林業(yè)發(fā)展中，通過系統(tǒng)與先進應用技術的相互結合，能夠實現對于森林面積的測量、病蟲災害的觀測以及森林火災的防治，在推動林業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展方面發(fā)揮著積極作用。本文結合北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的特點，就其在林業(yè)發(fā)展中的應用進行了分析，提出了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的推廣建議，希望能夠促進我國社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng);林業(yè);應用

中圖分類號：S7

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230023

前言

我國有著豐富的林業(yè)資源，在一些地形復雜或者樹冠濃密的區(qū)域，GPS衛(wèi)星導航信號容易受到干擾，影響相關系統(tǒng)的正常運作，在這種情況下，可以引入北斗衛(wèi)星導航系統(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)展中任務多樣，執(zhí)法監(jiān)管難度大，對于衛(wèi)星導航系統(tǒng)有著較大的需求，借助北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，打造“互聯(lián)網+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)星導航系統(tǒng)概述

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)BDS是我國自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，屬于繼GPS和GLONASS之后第3個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，其本身包含了空間段、地面段和用戶段3個組成部分，能夠在全球范圍內為用戶提供全范圍、高精度的定位、導航、授時等服務，而且具備相應的短報文通信功能，定位精度可以達到10m，測速精度0.2m/s，授時精度10ns。我國建設北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的主要目的，是滿足國家安全以及經濟社會發(fā)展的要求，為全球范圍內的用戶提供可靠、連續(xù)的服務，同時以此為核心，發(fā)展北斗產業(yè)，為經濟社會發(fā)展以及民生改善服務。

2?北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應用現狀

2.1?功能

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的功能主要體現在3個方面：林業(yè)資源監(jiān)測，我國林業(yè)資源監(jiān)測涵蓋的內容眾多，如國家森林資源連續(xù)清查、地方森林資源規(guī)劃設計調查以及造林作業(yè)調查設計等，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)資源監(jiān)測中的應用主要體現在野外調查導航定位、數據采集、地圖測繪等，可以提升監(jiān)測功罪精度及效率;防火監(jiān)控和應急指揮，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在防火監(jiān)測與應急指揮領域的應用模式包括了數據采集、野外調查導航定位、搶險車輛及人員跟蹤、現場信息采集傳輸等，同時也能夠就火災現場進行準確定位，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用，在獲取森林內部信息方面，具有高效率、高精度、低成本、全天候的優(yōu)勢，借助短報文通信功能，還可以對通信盲區(qū)的定位和預警問題進行解決;野生動植物保護，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在野生動植物保護中的應用模式包括了數據采集、珍稀野生動植物跟蹤等，以藏羚羊的保護為例，借助相應的定位項圈，能夠在不影響藏羚羊日常活動的情況下，就其活動范圍和活動時間進行跟蹤，方便研究藏羚羊的遷徙、產仔等活動。

2.2?作用

能夠切實提高林業(yè)信息網絡的覆蓋率。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文功能的林業(yè)北斗終端，能夠對信息網絡盲區(qū)進行消除，使得林區(qū)信號的覆蓋率可以達到90%以上。能夠提高信息上報的時效性。在執(zhí)行公益林、天然林巡護以及林火巡護的過程中，借助北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，工作人員可以將采集到的信息及時報送，將信息報送的時間縮短到1h以內，傳輸效率能夠提升2～3倍，保證了信息上報的實效性，使得林業(yè)管理部門能夠及時了解森林的實際情況，做好突發(fā)事件和緊急事件的應對工作。能夠提升應急指揮和巡護監(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)北斗終端配備率達到了100%，這樣即便是現場通信網絡缺失，管理部門依然能夠就護林員、林火巡護員進行實時指揮調動，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)文明建設的關鍵領域，通過對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用和推廣，能夠為林業(yè)生態(tài)文明的建設提供可靠支撐。

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)境復雜，要求實現多時空尺度監(jiān)測，但是在一些偏遠區(qū)域或者峽谷地帶，樹冠厚度大，衛(wèi)星導航的定位信號很容易受到影響，要求終端產品必須具備更強的環(huán)境適應力。同時，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，設備必須滿足集成度高、功耗低、體積和自重小等需求，而且應該盡可能對操作進行簡化;平臺欠缺。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應用必須能夠與GIS、RS等技術實現有機結合，為林業(yè)業(yè)務的信息化提供可靠支撐，同時也需要推動各個業(yè)務系統(tǒng)的融合，將北斗衛(wèi)星導航系統(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)務信息系統(tǒng)建設中，普遍存在目標單一、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)星導航產品多為GPS，市場占有率達到95%以上，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)屬于我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，在實際應用中剛剛起步，并不能很好地滿足應用需求，也沒有得到相關部門的重點關注，技術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)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的應用建議

3.1?統(tǒng)一標準規(guī)范

應該充分關注現有的標準體系，關注衛(wèi)星導航技術在林業(yè)領域業(yè)務化應用的核心主題，關注現有的國內國際相關標準，避免出現貪大求全、重復建設的行為;在標準規(guī)范建設的過程中，應該與林業(yè)業(yè)務密切結合，從我國林業(yè)資源監(jiān)管、生態(tài)公益林巡護、林業(yè)公眾服務以及林業(yè)災害應急等業(yè)務的實際情況著眼，做好資源整合工作，研究出更加科學合理的標準和規(guī)范;應該從專業(yè)化、體系化、實用化的角度，研究北斗林業(yè)綜合應用框架體系以及對應的特色規(guī)范，為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的業(yè)務化應用提供可靠支撐。

3.2?關注實際需求

應該強調以現實需求作為牽引。就我國的林業(yè)現代化發(fā)展中的現實需求和長遠需求進行分析，將研究的重點放在滿足國家和林業(yè)重大發(fā)展戰(zhàn)略實現、推動社會經濟發(fā)展以及產業(yè)化進程中相對迫切或者條件成熟的需求上，做好應用示范工作，在這個過程中也需要對其他潛在需求進行培育和引導，做到層次分明、有所側重，避免出現需求分散以及全面開花的問題;應該強調以實際應用作為主導。有關部門應該進一步推動北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)中的應用，以深入應用為出發(fā)點，以業(yè)務化應用為落腳點，關注時效，避免出現面子工程和政績工程。

3.3?加快技術創(chuàng)新

應該切實做好頂層設計工作，實現資源的高度共享，推動相關體系的持續(xù)完善;應該結合林業(yè)發(fā)展對于衛(wèi)星導航定位的現實需求，將系統(tǒng)集成作為主要手段，結合先進技術，研究出“多網合一”的林業(yè)終端產品，對產品的功能進行完善;北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用的一片化北斗模塊能夠有效縮減設備的體積和功耗，降低產品成本，優(yōu)越的性能使得其能夠為北斗導航產業(yè)在林業(yè)領域的應用做出卓越貢獻;從林業(yè)4大業(yè)務的基本特色和英語需求考慮，在結合現有技術和產品的情況下，對北斗林業(yè)終端的型譜進行定義，能夠為不同業(yè)務類型和應用平臺提供相應的林業(yè)終端產品，有效降低技術設備應用的門檻。

3.4?做好資源整合

根據實際需求，采用科學方法就獨立系統(tǒng)中的數據對象和功能結構等進行融合重組，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，就現有的數據資源和系統(tǒng)資源進行整合，實現數據的集中化管理。

4?結語

總而言之，在林業(yè)發(fā)展中，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用能夠發(fā)揮出非常積極的作用，借助林業(yè)行業(yè)現有的信息化平臺及應用系統(tǒng)，在強調資源整合、技術推動、共享共建的基礎上，就衛(wèi)星導航技術、云計算、大數據、物聯(lián)網等技術進行集成，運用各種技術所具備的優(yōu)勢，構建起相應的林業(yè)北斗系統(tǒng)，推動北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在林業(yè)發(fā)展中的規(guī)?；瘧?，促進林業(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。