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林业发展中北斗卫星导航系统使用分析研究

2020-03-09 355 上传者：管理员

摘要：在林业发展中使用北斗卫星导航系统，通过系统结合先进应用技术，可以使森林面积的测量、病虫灾害的观测以及森林火灾的防治得以实现，这对于林业稳定健康发展方面发挥有着积极的推动作用，文章通过与北斗卫星导航系统的特点相结合，分析了对其在林业发展中的应用现状，并对北斗卫星导航系统在林业发展中的推广提出了建议，以期推动我国社会经济的可持续发展。

关键词：
互联网+林业
北斗卫星导航系统
实践应用
林业发展
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我国有着丰富的林业资源,在一些地形复杂或者树冠浓密的区域,GPS卫星导航信号容易受到干扰,影响相关系统的正常运作,在这种情况下,可以引入北斗卫星导航系统,提升林业工作的效率以及监测精度。我国林业发展中任务多样,执法监管难度大,对于卫星导航系统有着较大的需求,借助北斗卫星导航系统,打造“互联网+林业”模式,可以为林业的发展提供良好保障。

1、北斗卫星导航系统概述

北斗卫星导航系统BDS是我国自主研发的全球卫星导航系统,属于继GPS和GLONASS之后第3个成熟的卫星导航系统,其本身包含了空间段、地面段和用户段3个组成部分,能够在全球范围内为用户提供全范围、高精度的定位、导航、授时等服务,而且具备相应的短报文通信功能,定位精度可以达到10m,测速精度0.2m/s,授时精度10ns。我国建设北斗卫星导航系统的主要目的,是满足国家安全以及经济社会发展的要求,为全球范围内的用户提供可靠、连续的服务,同时以此为核心,发展北斗产业,为经济社会发展以及民生改善服务。

2、北斗卫星导航系统在林业发展中的应用现状

2.1 功能

北斗卫星导航系统在林业发展中的功能主要体现在3个方面:林业资源监测,我国林业资源监测涵盖的内容众多,如国家森林资源连续清查、地方森林资源规划设计调查以及造林作业调查设计等,北斗卫星导航系统在林业资源监测中的应用主要体现在野外调查导航定位、数据采集、地图测绘等,可以提升监测功罪精度及效率;防火监控和应急指挥,北斗卫星导航系统在防火监测与应急指挥领域的应用模式包括了数据采集、野外调查导航定位、抢险车辆及人员跟踪、现场信息采集传输等,同时也能够就火灾现场进行准确定位,开展火情分析和扑救指挥,在我国很多地区的林业管理中都得到了广泛应用,在获取森林内部信息方面,具有高效率、高精度、低成本、全天候的优势,借助短报文通信功能,还可以对通信盲区的定位和预警问题进行解决;野生动植物保护,北斗卫星导航系统在野生动植物保护中的应用模式包括了数据采集、珍稀野生动植物跟踪等,以藏羚羊的保护为例,借助相应的定位项圈,能够在不影响藏羚羊日常活动的情况下,就其活动范围和活动时间进行跟踪,方便研究藏羚羊的迁徙、产仔等活动。

2.2 作用

能够切实提高林业信息网络的覆盖率。在部分存在通信盲区的林区,为巡林人员配置具备短报文功能的林业北斗终端,能够对信息网络盲区进行消除,使得林区信号的覆盖率可以达到90%以上。能够提高信息上报的时效性。在执行公益林、天然林巡护以及林火巡护的过程中,借助北斗卫星导航系统,工作人员可以将采集到的信息及时报送,将信息报送的时间缩短到1h以内,传输效率能够提升2~3倍,保证了信息上报的实效性,使得林业管理部门能够及时了解森林的实际情况,做好突发事件和紧急事件的应对工作。能够提升应急指挥和巡护监管的信息化保障水平。在部分示范省,林业管理人员及林火专用扑救车辆的林业北斗终端配备率达到了100%,这样即便是现场通信网络缺失,管理部门依然能够就护林员、林火巡护员进行实时指挥调动,相比较传统的林业信息系统,通信保障能力至少提高了2倍。能够保障林业生态安全。林业在保护生态系统、维持生物多样性等方面发挥着十分积极的作用,也是生态文明建设的关键领域,通过对北斗卫星导航系统的应用和推广,能够为林业生态文明的建设提供可靠支撑。

2.3 存在问题

终端缺乏。林业资源不仅位置分布广,而且环境复杂,要求实现多时空尺度监测,但是在一些偏远区域或者峡谷地带,树冠厚度大,卫星导航的定位信号很容易受到影响,要求终端产品必须具备更强的环境适应力。同时,林业巡视要求工作人员必须携带各种测量涉笔,奔波于艰苦的环境中,设备必须满足集成度高、功耗低、体积和自重小等需求,而且应该尽可能对操作进行简化;平台欠缺。北斗卫星导航系统在林业发展中的应用必须能够与GIS、RS等技术实现有机结合,为林业业务的信息化提供可靠支撑,同时也需要推动各个业务系统的融合,将北斗卫星导航系统的优势最大限度的发挥出来。但是从目前来看,我国林业业务信息系统建设中,普遍存在目标单一、共享困难、效能低下等问题,林业信息化资源没有得到有效利用,在一定程度上制约了林业的可持续发展;系统薄弱。就目前来看,我国林业采用的卫星导航产品多为GPS,市场占有率达到95%以上,北斗卫星导航系统属于我国自主研发的卫星导航系统,在实际应用中刚刚起步,并不能很好地满足应用需求,也没有得到相关部门的重点关注,技术和资金支撑能力不足,在一定程度上影响了系统的推广和普及。

3、北斗卫星导航系统在林业发展中的应用建议

3.1 统一标准规范

应该充分关注现有的标准体系,关注卫星导航技术在林业领域业务化应用的核心主题,关注现有的国内国际相关标准,避免出现贪大求全、重复建设的行为;在标准规范建设的过程中,应该与林业业务密切结合,从我国林业资源监管、生态公益林巡护、林业公众服务以及林业灾害应急等业务的实际情况着眼,做好资源整合工作,研究出更加科学合理的标准和规范;应该从专业化、体系化、实用化的角度,研究北斗林业综合应用框架体系以及对应的特色规范,为北斗卫星导航系统在林业发展中的业务化应用提供可靠支撑。

3.2 关注实际需求

应该强调以现实需求作为牵引。就我国的林业现代化发展中的现实需求和长远需求进行分析,将研究的重点放在满足国家和林业重大发展战略实现、推动社会经济发展以及产业化进程中相对迫切或者条件成熟的需求上,做好应用示范工作,在这个过程中也需要对其他潜在需求进行培育和引导,做到层次分明、有所侧重,避免出现需求分散以及全面开花的问题;应该强调以实际应用作为主导。有关部门应该进一步推动北斗卫星导航系统在林业中的应用,以深入应用为出发点,以业务化应用为落脚点,关注时效,避免出现面子工程和政绩工程。

3.3 加快技术创新

应该切实做好顶层设计工作,实现资源的高度共享,推动相关体系的持续完善;应该结合林业发展对于卫星导航定位的现实需求,将系统集成作为主要手段,结合先进技术,研究出“多网合一”的林业终端产品,对产品的功能进行完善;北斗卫星导航系统采用的一片化北斗模块能够有效缩减设备的体积和功耗,降低产品成本,优越的性能使得其能够为北斗导航产业在林业领域的应用做出卓越贡献;从林业4大业务的基本特色和英语需求考虑,在结合现有技术和产品的情况下,对北斗林业终端的型谱进行定义,能够为不同业务类型和应用平台提供相应的林业终端产品,有效降低技术设备应用的门槛。

3.4 做好资源整合

根据实际需求,采用科学方法就独立系统中的数据对象和功能结构等进行融合重组,得到全新的更有效率的整体,也可以通过对国家和地方已有信息资源的分析,就现有的数据资源和系统资源进行整合,实现数据的集中化管理。

4、结语

总而言之,在林业发展中,北斗卫星导航系统的应用能够发挥出非常积极的作用,借助林业行业现有的信息化平台及应用系统,在强调资源整合、技术推动、共享共建的基础上,就卫星导航技术、云计算、大数据、物联网等技术进行集成,运用各种技术所具备的优势,构建起相应的林业北斗系统,推动北斗卫星导航系统在林业发展中的规模化应用,促进林业资源监管能力和信息化水平的提高。

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