北斗二代卫星导航系统在公安边防工作中的应用分析

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2024年5月17日发(作者：)

Science&TechnologyVision

科技视界

北斗二代卫星导航系统在公安边防工作中

的应用分析

郑何静

渊

新疆阿克苏公安局

袁

新疆阿克苏

843000冤

揖

摘要

铱

目前我国公安边境警力中采用的导航定位多数是基于美国的

GPS袁

存在安全隐患

遥

我国自主建设北斗二代卫星导

航系统可以提供定位

尧

导航

尧

短报文通信及授时服务

袁

能解决特殊环境下通信盲区问题

袁

适合用于边防工作中安全可靠的指挥工

作

遥

本文在分析北斗二代卫星导航技术的基础上

袁

结合地理信息技术和现代通信网络技术

袁

对北斗二代卫星导航系统在边防工

作中的应用讨论

遥

本文成果能为提高公安边防工作的安全可靠性和执行效率提供支撑

遥

揖

关键词

铱

北斗二

Application

代

曰

公安边防

of

曰

地

BeiDou

理信息

域

系统

Navigation

曰

通信技术

曰

Satellite

信息化

Systemin

(AksuPublicSecurity

ZHENG

Bureau,

He

Xinjiang

-Jing

PublicSecurityBorder

Aksu843000袁China)

risks.

揖Abstract铱Atpresent,thewidely

BeiDou

BeiDou域NavigationSatelliteSystem

usednavigation

canprovide

positioning

positioning,

inChina's

navigation,short

publicsecurity

message

borderisGPS,whichhasserioussecurity

Under

border

the

域

support

canthecommunicationproblemsinthespecialenvironments,whichissuitableforpublic

communication

securityborder

andtiming

workin

services.

China.

reliability

workusing

of

BeiDou

geographic

域are

information

discussed

technology(GIS)

and

results

modern

of

communicationtechnology,theapplicationofpublicsecurity

揖Key

and

words

efficiency

thispapercanprovidesupportforimprovingthesafety,

铱BeiDou

of

域

public

;Public

security

security

border

border;GIS;Communication

work.

technology;Informatization

在当今新形势下

袁

公安边境警力的工作异常重要

曰

卫

在信息化技术的支撑下

袁

我国公安边境警力如何提升

的信息化工作能力尤为重要

[1],[2]

110.

星

袁5

颗

GEO

卫星定点位置为东经

58.75毅尧80毅尧

段则

5

是

毅尧

由

140

5

毅

颗

和

静

160

止

毅

轨

曰

而

道

北

卫

斗

星

三

和

号

30

卫

颗

星

非

导

静

航

止

系

轨

统的

道

空

卫

间

星

贯彻落实公安部

野

科技强警

冶

战略

遥

的

随

不

着

断

公

深

安

入

边

袁

境

定

警

位

力

导组成的混合星座

[5],[6]

航技术在公安边境警力工作中逐步开展应用

袁

是公安时间同步

/

注入站和监

遥

测

BDS

站等

的

遥

地

BDS

面段

的

主

用

要

户

包

段

括

主

主

要

控

包

站

括

尧

边防加强监控管北斗兼容其他卫星导航系统的芯片

尧

模块

尧

天线等基

础产品以及终端产品

尧

应用系统和应用服务等

[5]

是

GPS

基

遥

于

目前

美国

袁

公

的

安

全

边

理

球

防指挥

和提升社会联动应急能力的重要手

段

[3]

定位系

系

统

统

渊

中的定

Global

位

Positioning

导航应用基本上

地面段是北斗系统的控制

尧

管理及导航定位解算

遥

的

BDS

核

心

袁

负责整个系统的信息生成

尧

收集

尧

处理及系统状况

全性

冤

和

袁

存

可

在

靠

很

性

大

袁

的

我

安

国

全

公

隐

安

患

System袁

[4]

边防

遥

部

为

门

了

指

提

挥

高

系

指挥

统

调

在

度

进

的

行

安

定的监测

袁

不仅要完成对卫星及用户的管理

袁

还要完成定

位导航时

袁

有必要使用我国自主研发的北斗卫星导航系位解算及授时等业务

遥

统

渊BeiDouNavigationSatelliteSystem袁BDS冤袁

再结合地理短报文通信服务是

BDS

特有功能

袁

也是

BDS

有别

信息系统

渊GeographicInformationSystem袁GIS冤

和现代通于

信网络系统

袁

从而建立公安边防部门指挥信息服务

系统

遥

本文对北斗卫星导航系统进行了详细介绍

袁

BDS

GPS

文信

采

尧

息

用

GLONASS

传

数

输

据

遥

包

BDS

形

等

式

其

的

的

他

短

短

卫

报

报

星

文

文

导

通

通

航

信

信

系统的一大特色

遥

流

实

程

现

为

点

院

北

对

斗

点双

用

向

户

报

发

并对北斗卫星导航系统在公安边防部门领域中的应送终端采用码分多址直接序列扩频调制方式

袁

扩频伪

用进行了分析

遥

码采用周期性伪随机码序列

袁

发送频率为

L

波段

袁

通

1

北斗卫星导航系统

过北斗卫星转换为

C

波段由北斗地面站接收

袁

经北斗

地面站处理后发给北斗卫星

袁

再经卫星转换为

S

波段

GPS

BDS

是我国自行研制的定位导航系统

发送给北斗用户接收终端

袁

完成一次点对点的通信

袁

Navigation

系统和俄罗斯格洛纳斯卫星导航系

袁

统

是继

渊Global

美国

反向发送过程亦然

[7]

际运行的定

Satellite

位导航

System

系统

遥

袁GLONASS

目前

袁BDS

冤

后

服

世

务

界

范

上

围

第

主

三

要包

个实

括

中国全境及亚洲部分地区

袁

具有定位精度高

尧

可全天

70

统

毅

的

E

北

用

-

斗

150

二

户测

毅

代

E

距

遥

卫

误

在

星导

差

公

航

遥

仅

开

系

次

服

统

于

务

公

GPS

区

开的

内

系

袁

服务

北

统

斗

区

袁

优

二

为

于

代

55

卫

毅

GLONASS

星

S-55

导航

毅N

系

袁

系

候使用和通信快捷等特点

遥

北斗卫星导航系统主要由

统和

Galileo

系统

曰

定位精度与

GPS

系统和

GLONASS

系

空间段

尧

地面段和用户段三个部分组成

遥

其中

袁

北斗二

统相当

[5]

代卫星导航系统的空间段由

14

颗卫星组成的卫星网

速

遥

服务区内具备定位精度

络

袁

主要包括

5

颗地球静止轨道

渊GEO冤

卫星

尧5

颗倾

斜地球同步轨道

渊IGSO冤

卫星和

4

颗中圆地球轨道

渊MEO冤

120

精

二代

个

度

卫

汉

0.2m/s

星

字

导

/

次

曰

航

渊

双

系

军

向

统

尧

民

授时

自

用

2012

户

精

不

度

同

10ns

水平

年

冤袁

正

45

曰

短报

10m

式提

万次

文通

尧

高

供

/

服

小

务

时

信

程

能力

10m

院

曰

40~

测

[5],[7]

以来

遥

袁

北

在

斗

警

作者简介

院

郑何静

(1976要)袁

男

袁

湖南永州人

,

新疆阿克苏公安局

,

本科

,

主要从事公安信息化等方面研究工作

遥

10

科技视界

Science&TechnologyVision

.. All Rights Reserved.

Science&TechnologyVision

科技视界

务调度

[4]

法

[10]

等领

尧

域

海

得

洋

到

渔

广

业

[8]

泛应

尧

气

用

象

遥

预报

尧

水文监测

[9]

尧

交管执

2

北斗卫星导航系统在公安边防工作中的应

用分析

卫星定位导航是公安部门日常工作中的不可或缺

的技术

袁

在公安工作中发挥了重要作用

遥

据不完全统

计

袁

全国公安机关各类警用设备中具有卫星定位功能

的比例超过

50%

[11]

数基于美国的

GPS

遥

技

目

术

前

袁

由

公

于

安

反

部

恐

门

尧

中

维

的

稳

定

尧

警

位导

卫

航

等

大

大

多

量

公安业务的敏感性和保密性

袁

依赖国外卫星导航技术

存在巨大安全隐患

[11],[12]

推广使用我国的北斗二代

遥

卫

因

星

此

导

袁

在

航

公

系

安

统

业

成

务

为

领

一

域

种

逐

必

步

然

趋势和内在要求

[11]

定位导航在公安边

遥

防

本

工

文

作

部

中

分

的

重

应

点

用

分

遥

析北斗二代卫星

北斗卫星导航系统在公安边防工作中的应用是主

要利用北斗短报文通信和现代移动网络通信技术来传

递信息的

袁

不需要建立新的专用网络

遥

利用北斗终端

短报文功能

袁

将公安边防人员位置和现场信息通过北

斗回传指挥中心

袁

解决特殊环境下通信盲区问题

袁

尤其

适合在地域辽阔的新疆

尧

西藏等常规通信手段无法到

达

2.1

的地

在

边

区

有

防

使

通

信

用

信

息

遥

网

双

络

向

覆

交

盖

互

的地区

袁

通过北斗终端首先获

取位置信息

袁

并将位置信息与边防的图像

尧

音频和视

频等信息进行融合

袁

最后通过通信网络将带有位置信

息的边防综合信息传输给指挥中心

遥

指挥中心将来自

不同北斗移动终端信息进行综合研判分析

袁

并通过通

信网络将相关信息传递边防的相关处理人员

袁

从而实

现边防信息双向交互

遥

在有通信网络的区域

袁

可构建

综合利用北斗的短报文通信和现代通信网络双兼容的

边防信息双向交互模式

遥

在没有通信网络的区域

袁

通过主要是通过利用北

斗的短报文通信

袁

将带有位置信息的综合边防信息

袁

通过北斗卫星传输给指挥中心

曰

指挥中心也通过短报

文通信将边防信息传达给相关处置人员

遥

构建边防信

息双向交互链路

袁

从而解决没有通信网络区域的边防

信

2.2

息双方交互的难题

遥

公

公

安

安

边

边

防

防

人

人

员

员

通

综

过

合

手

管

持

控

移动北斗终端

袁

将包括人

员

尧

位置和边防等综合信息通过通信网络或北斗通

信等传输给指挥中心

曰

指挥中心也可通过上述通信方

式将人员调度信息下达给边防工作人员

袁

从而可确保

公安边防人员快速执行上级的调动任务

袁

并对现有的

状态进行准确汇报

遥

结合电子地图

袁

指挥中心根据人

员综合信息

袁

对边防工作人员的方向

尧

速度

尧

状态

尧

工

作路线以及位置等进行准实时综合管控

遥

边防工作人

员之间也可通过手持移动北斗终端进行通讯

袁

确保边

防

2.3

工作

车

公

人

载

安

员

北

边

之

斗

防

间

移

车

的

动

辆

信

用

的

息

户

综

同

终

合

步

端

调

遥

可

度

为

管

公

理

安边防人员执勤车

辆

渊

实时提供高精度

尧

高可靠的北斗卫

能

速

袁

可

度

确

尧

位

保

置

公

以

安

及

边

方

防

向

人

等

员

冤

快

袁

速

具

执

备

行

与

上

指

级

挥

星

的

中

导

调

心

航

动

的

定位

任

通

信

务

信

息

袁

功

并

对现有的状态进行准确汇报

遥

结合电子地图

袁

指挥中心

能准备掌握边防车辆的实时位置

尧

行驶路线等

曰

同时根

据实际情况对车辆进行最优调度

袁

并将相关指令传输

给

2.4

对应

基

的

于

车

北

辆

斗

遥

的公安边防处置综合指挥

公安边防指挥控制平台以北斗

尧

通信网络

尧GIS

技

术

尧

大数据分析等技术为核心

袁

满足边境警力警车

尧

警

员等位置监控

尧

指挥调度等要求

遥

通过空间信息技术

增强公安边防信息化管理手段

袁

为公安边防工作提供

全天候

尧

安全可靠的定位支撑服务

遥

北斗公安指挥控

制系统通过边防专网

尧

公安专网等能够实现实时位置

查询

尧

定位跟踪

尧

历史轨迹回放

尧

电子围栏等

袁

集成北

斗短报文收发功能

袁

可以完成短报文终端间的定位

尧

通信

袁

满足特殊环境或重要事件时指挥中心应急通信

的需求

遥

北斗短报文通信基本不受区域限制

袁

有效地

解决了公共网络无法覆盖的盲区通信

遥

通过建设北

斗公安边防指挥控制系统

袁

能够优化警力指挥调度

袁

提高出警效率

遥

基于北斗的公安边防指挥控制平台的运行过程

院

北斗用户终端中的北斗接收机接收到卫星发送的定位

等数据信号处理后

袁

获得车辆

尧

人员的位置

尧

速度

尧

运

动方向及时间等各种数据信息以及紧急事件告警信

息

袁

经现代通信网络上传到指挥控制终端

曰

再与

GIS

系

统信息进行数据处理后存储

袁

并送到大屏幕与电子地

图叠加标定显示

袁

上述信息也可通过移动通信网络在车

载北斗应用终端上显示

[6]

和调度指令

袁

下传到有关的

遥

车

指

载

挥

终

控

端

制

并

终

加

端

以

发

显

布

示

的

遥

信息

3

结束语

北斗二代卫星导航系统在公安边防工作中的应

用

袁

为各级公安边防机关现场指挥调度和辅助决策实

现

野

统一指挥

尧

快速反应

尧

协同作战

冶

提供技术平台

袁

移

动作战

尧

靠前指挥的优势将逐步显现

遥

随着北斗卫星

导航系统功能地不断扩展和完善

袁

必将成为公安边防

机关新型指挥调度手段

袁

从而提高公安边防机关的纵

向指挥能力和横向联动能力以及处置突发事件的能

力

袁

为边防巡逻效能的实现提供了重要保障

遥

强化了

现有移动警务系统主体功效

袁

是公安边防系统工作方

式的一种创新

袁

是

野

科技强警

冶

的最好体现

遥

咱

2016

1暂

石佳坤

.

关于边防信

揖

息

参考文献

化体系建

铱

设的几点思考

[

咱

中

2暂

邓

,2

晓

:69

J].

国防

,

鹏

-

.

71.

浅谈信息化技术在边防检查工作当中的应用

[J

咱

意

3

国管理信息化

,2017,20(11):169-171.

].

咱

问

暂

厉

题

一

[J

,

].

李

法

赞

制

,

胡

与经

永

济

茂

,

.

2013

GPS

,

在

2

公安边防工作中的应用及注

系

4

咱

统

暂

王

的

立

研

,

究

周

[

召

J

敏

,

李彦林

,

等

.

基

:103

于北

+105.

斗定位技术的警务调度

器

5暂

谢军

,

常进

].

.

北

科技

斗

创

二

新

号

与

卫

应

星

用

系

,

统

2016

创新

,32

成

:55

果

-

及

56.

展望

咱

[

6

工

暂

唐

程

斌

,2017

.

北

,

斗

26

二

渊3

代

冤:

卫

1-

星

8.

[J].

航天

导航系统在公安执勤领

咱

J

析

7

].

暂

科

唐

技

金

与

元

创

,

周

新

洪

,2017

霞

,

王

,3

思

:152

臣

-

.

153.

域的应用

北斗卫星导

咱

海

8

[

暂

J

涂

].

中

满

国

红

设

,

曹

备

云

工

昌

程

,

,

周

2017

航系统应用特性分

丹

.

,4:161-163.

咱

浪的实现与分析

[J].

安徽

基

农

于

业

北

科

斗

学

导

,2016

航卫

,44

星

(

反

35

射

):188

信号探测

水

9

[

文

暂

刘

气

玲

象

瑞

监

,

测

田

中

万

的

荣

应

,

林

用

立

,

等

.

北斗卫星通信技术在新疆

-190.

山区

法

10]

彭璇

,

王梦媛

,

曾洁茹

[J

,

].

等

水

.

高

利

精

规

度

划

北

与

斗

设

定

计

,2014,1:26-29.

[

应

11

取

用

]

朱

证

抚

中

刚

的

.

应

北

用

斗

研

卫

究

星

[J

导

].

航

电

系

子

统

技术

在

应

公

用

安

,

领

2017

位

域的

,43

技

应

(

术

4

用

)

在

:

[

21

交

J

-

管

23.

执

[

[

12

J].

]

警

张

,2016

察

鑫

技

,

,

谢

7:35-37.

].

卫星

术

红

,2012

文

.

北

,5:

斗

27

技

-29.

术在公安勤务指挥系统中的应用

Science&TechnologyVision

科技视界

11

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本文标签： 边防公安指挥信息