王春紅
關鍵詞 北斗衛星導航系統 林業發展 應用分析
我國具有豐富多樣的林業資源。在林業資源豐富的地區,GPS 衛星導航系統信號不可避免會受到外界因素的影響,甚至還有可能對衛星導航系統的工作效果產生不利影響,進而阻礙了林業工作的開展。在此情況下,引入并應用北斗衛星導航系統成為開展林業作業的一個重要方法,其不僅可以提高監測精度,而且還可以提升林業作業效率。因此,文章對北斗衛星導航系統在林業發展中的應用進行了分析和研究。
1北斗衛星導航系統概述
,首先應當正確而全面地認知北斗衛星導航系統。北斗衛星導航系統(BDS)是我國自主研發的一套相對比較成熟的全球衛星導航系統,其是繼GPS 和GLONASS 系統后世界上第三個衛星導航系統,主要包括空間段、用戶段和地面段三個主要組成部分,可以在全世界范圍內為用戶提供高精度與全范圍的定位、授時以及導航功能。在我國林業、農業、工業、礦產勘探行業等眾多行業中,北斗衛星導航系統發揮著重要作用,其服務面主要包括環境普查以及勘探測量等,在降低相關工作開展的時間成本的同時提高工作效率。除此之外,北斗衛星導航系統對于保障我國國家安全具有重要的作用和意義,不僅降低了我國社會以及國防對于外國衛星導航系統的依賴性,同時提高了我國的信息安全水平。
在建設北斗衛星導航系統的過程中,需要遵循四個基本原則:(1)開放性。北斗衛星導航系統在建設、發展與應用的過程中向全世界開放,能夠為全世界用戶提供所需要的服務。(2)自主性。北斗衛星導航系統的建設研發必須遵循獨立自主的原則,從而切實保障我國國家安全,并能夠獨立服務于全球用戶;(3)漸進性。實際上,北斗衛星導航系統的建設與研發不是一蹴而就,應當逐漸逐步完善北斗衛星導航系統,提高其整體性能與服務水平;(4)兼容性。兼容性是指在進行北斗衛星導航系統研發與應用的過程中,其可以與其他衛星導航系統實現兼容和相互操作,從而為用戶提供高效、優質、快捷的衛星導航服務。
2在林業發展中北斗衛星導航系統的應用現狀
北斗衛星導航系統雖然具備較高的性能水平,并且在林業發展中的應用愈發廣泛,為林業發展帶來了巨大的價值,但不可否認的是,當前北斗衛星導航系統在林業發展中的仍然存在缺陷與不足,下文將會對北斗衛星導航系統在林業發展中的應用功能、作用價值和存在的問題進行分析、闡述。
2.1北斗衛星導航系統的應用功能
在林業發展的過程中,北斗衛星導航系統具有如下功能:(1)北斗衛星導航系統能夠應用于林業資源監測。我國林業資源十分豐富,因此林業資源監測工作內容繁多,包括地方森林資源調查、規劃、設計以及造林作業調查設計和國家森林資源清查等。由于受到森林地區地形地質以及環境因素的影響,傳統的衛星導航系統難以高精度、大范圍地對林業資源進行調查監測,而北斗衛星導航系統能夠在野外林業資源數據采集、導航定位、地區地域地圖測繪等領域取得比較好的應用效果,顯著地提高了林業資源監測效率;(2)在森林防火監測控制與應急事件指揮方面,北斗衛星導航系統取得了比較好的應用效果。北斗衛星導航系統具有數據采集、人員與車輛跟蹤、野外調查導航定位以及現場信息采集傳輸等一系列功能,其可以精確定位森林火災現場,從而為森林火災火情分析與救援指揮工作提供幫助與支持。在森林內部信息獲取階段,該系統具有低成本、全天候、高精度、高效率等優點,可以通過短報文通信功能實現通信實時傳輸,從而解決通信盲區定位與預警問題;(3)北斗衛星導航系統能夠應用于野生動植物保護。在野生動植物保護工作中,北斗衛星導航系統能夠高效地對動植物數據進行采集,并對珍稀野生動植物進行跟蹤,從而為野生動植物保護工作的開展提供幫助與支持。
2.2北斗衛星導航系統的應用價值
在林業發展中,合理應用北斗衛星導航系統具有重要價值,可以發揮多種作用[1] 。具體而言,將北斗衛星導航系統應用于林業發展中,所產生的應用價值如下:(1)能夠有效提高林業信息網絡覆蓋率。我國地域遼闊,森林資源豐富,勢必存在部分林區無法有效進行通信的情況。鑒于此,為巡林人員配置林業北斗終端設備具備短報文功能,可以有效解決林區信息網絡盲區問題。北斗衛星導航系統的應用,將我國林區信號的覆蓋率提高至90%。(2)北斗衛星導航系統能夠確保林區信息上報的時效性。在天然林巡護、林火巡護和公益林巡護中,工作人員在第一時間可以借助北斗衛星導航系統將所采集的信息進行報送,不僅可以有效提高信息傳輸效率,而且還可以確保林業資源信息上報的及時性、有效性,從而使林業部門及工作人員及時掌握森林的實際情況,為后續緊急事件與突發事件的處理奠定良好基礎。(3)北斗衛星導航系統能夠提升應急指揮與巡護監管信息化保障水平。在應用北斗衛星導航系統后,即使林區現場出現通信網絡缺失現象,相關管理部門也可以對林火巡護員、護林員等進行實時指揮調動,提供林業系統通信保障能力,進而確保林業生態安全。在維持生態圈穩定、保護生態系統、維持生物多樣性等方面具有重要的價值,因此借助北斗衛星導航系統可以為林業生態文明建設提供可靠的支持。
2.3在林業發展中應用北斗衛星導航系統的常見問題
(1)終端缺乏。目前,我國林業分布廣泛,資源豐富,所處區域環境比較復雜,需要對其開展多時空尺度檢測。然而,因為我國大多數峽谷地帶與偏遠區域的樹冠厚度較大,所以會給衛星導航系統定位信號帶來比較嚴重的干擾,這就需要終端產品具備比較高的環境適應能力。在林業巡視的過程中,工作人員需要攜帶較多設備在復雜惡劣的環境中進行作業。因此,林業發展中所應用的設備必須滿足集成度高、功耗低、質量與體積較小等特點。但當前我國北斗衛星導航系統終端尚未完全滿足上述設備要求。
(2)平臺缺乏。在林業發展中,應用北斗衛星導航系統需要與遙感、地理信息系統等技術結合,以期為林業工作開展提供技術支持,進而更好地推動林業發展。但當前我國北斗衛星導航系統與地理信息系統、遙感等技術的結合應用仍存在一定的不足,主要表現為目標單一、共享效果不佳、工作效率較低等,導致林業信息化資源利用率無法提高,進而阻礙了林業持續發展。
(3)系統薄弱。目前,我國大多數林業工作還在沿用GPS 系統,而對于北斗衛星導航系統的實際應用范圍與應用率仍處于較低水平,也無法完全滿足林業發展的應用需求。
(4)管理混亂。當前,我國社會處于高速發展期,學科融合與行業交叉成為時代發展的必然選擇,林業工作的開展也需要借助各個行業的新興科技高效處理問題。但目前我國林業發展中所應用的北斗衛星導航系統在實際的建設與研發過程中存在功能單一、信息化程度較低等問題,缺乏綜合性強的管理系統。
(5)標準缺乏。林業工作內容較多,整體工作的復雜性較高,管理層次較多。對于單一項林業工作而言,往往需要經過多個部門處理才能夠最終完成審批,由于不同業務處理部門之間存在一定的獨立性,因此林業系統中不同部門對于北斗衛星導航系統的使用標準與規范不同。在實際應用北斗衛星導航系統的過程中,存在較為嚴重的信息溝通障礙、大量的多余操作等問題,嚴重地浪費了北斗衛星導航系統資源,同時也在一定程度上提高了北斗衛星導航系統的應用投入,使林業工作效果大打折扣。
3在林業發展中北斗衛星導航系統的應用對策
通過對林業作業中北斗衛星導航系統的應用存在的不足和問題進行分析和闡述,我們發現這些問題和不足嚴重降低了林業工作開展的效率和效果,也制約了北斗衛星導航系統的不斷發展。在林業發展中,只有合理的應用北斗衛星導航系統給并取得比較好的應用效果,才能夠推動北斗衛星導航系統與林業持續發展。下文對林業發展中北斗衛星導航系統的應用對策進行了詳細闡述。
3.1統一規范標準
在林業發展中應用北斗衛星導航系統需要明確統一規范標準。首先應當關注現有標準體系,并以林業中衛星導航技術應用核心主題為出發點[2] ,統一北斗衛星導航系統的應用標準規范,并不斷根據實際應用情況完善和優化使用規范標準。在使用規范標準建設的過程中,北斗衛星導航系統需要與林業工作進行密切結合,從而滿足林業工作的實際需求。具體而言,北斗衛星導航系統的應用應當從我國生態林、林業資源監管、林業資源調查規劃、公益林巡護、林業災害應急處理等內容出發,以此強化北斗衛星導航系統的資源收集、歸納和整合工作,以系統、完善的標準與規范應用北斗衛星導航系統,從而建立北斗衛星導航系統與林業相匹配的特色規范與應用框架體系,進而為林業高水平發展和北斗衛星導航系統發展提供可靠保障。
3.2關注實際需求
北斗衛星導航系統在林業發展中的應用應當以現實需求為根本,相關部門在應用北斗衛星導航系統前,需要對我國林業發展的現實需求以及長遠需求進行分析,將應用的重點目標放在實現國家林業發展、推動社會經濟發展與林業產業化發展的需求上,做好示范工作。在具體應用階段,還需要以實際應用為主導,相關部門需要進一步推動林業發展,擴大北斗衛星導航系統的應用范圍,進而有效提高北斗衛星導航系統的應用效果與應用水平。
3.3推動技術創新
相關林業部門需要做好北斗衛星導航系統應用的頂層設計工作,并逐步實現林業資源與相關信息的高度共享,推動北斗衛星導航系統應用體系的不斷優化和完善。與此同時,相關部門要根據我國林業發展的長遠規劃與現實需求明確北斗衛星導航系統的集成方向,結合相應的先進科學技術,研究出能夠滿足我國林業發展需求的北斗衛星導航系統終端產品,并不斷對北斗衛星導航系統終端產品功能進行完善。
此外,北斗衛星導航系統終端產品還應當盡可能地縮小和減少體積與質量,并降低終端產品的使用成本。改善終端設計是提高北斗衛星導航系統在我國林業工作中應用范圍的重要措施,只有持續改善優化北斗衛星導航系統終端產品設計水平,推動北斗衛星導航系統應用技術創新,才能夠促進北斗衛星導航系統的發展,從而為我國林業良好健康發展提供幫助和支持。
3.4完成資源整合
林業部門需要根據實際需求,采用科學合理的方法對北斗衛星導航系統中所具有的功能進行整合,從而提高北斗衛星導航系統的應用水平與應用效果。同時,林業部門還需要推動技術集成整合,構建相應的林業北斗衛星導航系統,以期在林業規模化發展中更好地應用北斗衛星導航系統,從而進一步推動林業資源監管工作的開展,并提高其信息化水平。
3.5加強信息聯通
在我國林業發展中,為了更好地發揮北斗衛星導航系統的優勢,還需要充分吸收其他行業的高新科學技術以及先進理念輔助林業工作的開展。因此,北斗衛星導航系統必須要加強與其他系統設備之間的互聯互通能力,提高信息數據共享交互水平與效率,從而其智能化水平與信息化水平。在現代信息技術不斷發展的背景下,北斗衛星導航系統加強與其他設備系統之間的信息聯通,是其進一步發展并提高在林業工作中應用水平與應用效果的必然選擇與趨勢[3] 。
3.6提高覆蓋面積
北斗衛星導航系統相較于當前國內主要應用的GPS 系統,在性能上仍存在一定的差距。我國森林資源豐富地區的地形地質地貌情況復雜,人煙稀少,不利于北斗衛星導航系統開展相應的監測工作,存在導航系統穿透能力不足、覆蓋面積較小的問題,不利于森林資源的實時監控。因此,北斗衛星導航系統在林業中的實際應用中還需要不斷提高其監測覆蓋面積。
4結語
在林業工作中應用北斗衛星導航系統具有一定的優勢和意義,能夠顯著提高林業相關工作的效率和水平,推動我國林業持續健康發展。文章對北斗衛星導航系統在我國林業發展中的應用進行了分析和研究,對其應用的功能、作用以及存在的不足進行了闡述,并總結了應用建議,希望能夠提高北斗衛星系統在林業發展中的應用水平。