防灾减灾是北斗应用最为典型和突出领域之一
——专访全国政协委员、
北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风
杨长风
“防灾减灾是北斗应用最为典型、最为突出的领域之一。”日前，全国政协委员、北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风在接受本报记者专访时指出，北斗系统在防灾减灾领域的主要应用覆盖了灾情上报、灾害预警、救灾指挥、灾情通信、监测楼宇桥梁水库等众多方面。
2020年7月31日，习近平总书记在人民大会堂庄严宣布：北斗三号全球卫星导航系统正式开通。这标志着北斗事业进入全球服务新时代。开通以来，系统运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，开启全球化、产业化新征程。随着北斗特色服务的落地应用，新的应用模式层出不穷，“北斗+安全”的应用模式也层出不穷。
具备全国“一张图”救灾资源位置监控能力
1月27日20时53分，“高精度北斗地质灾害监测预警平台”紧急发出了滑坡即将失稳的红色告警。7分钟后，体积超十万立方米的黄土滑坡轰然发生。
此前，该预警平台就已连续发出[敏感词]、橙色、红色预警信息。滑坡发生的当天14点47分，当地干部收到红色预警信息后及时组织群众避险。
据悉，“高精度北斗地质灾害监测预警平台”此前已两次成功预警当地的黄土滑坡，分别是在2019年3月和2019年10月。
这样的例子还有很多。据杨长风介绍，目前，北斗综合减灾救灾应用系统集成北斗短报文与手机短信、微信的互联互通等功能，采取“部、省”两部署，面向“部、省、市、县、乡镇、社区”六级灾害管理部门提供灾情直报与监控业务应用，具备全国“一张图”救灾资源位置监控能力。
在汛期应急救援中发挥重要作用
去年汛期，我国长江中下游地区遭受了严重的洪涝灾害。
全国多地部署了基于北斗系统的高精度地质灾害监测预警系统，江苏等省基层灾害管理人员利用北斗终端及时上报灾情及救灾情况，北斗为防汛救灾工作贡献了重要力量。
去年汛期，湖南省石门县发生了近70年规模最大的一次山体滑坡，然而位于该县的雷家山地灾隐患点因安装了“北斗卫星高精度地灾监测预警系统”，在山体滑坡中没有一人伤亡。
杨长风介绍，北斗系统特有的短报文与位置报告功能能够实现灾害预警速报、救灾指挥调度和快速应急通信，可以极大地提高灾害应急救援反应速度和决策能力。
国际搜救服务特色鲜明
“北斗系统的服务能力已经步入世界一流行列，特色服务得到全面部署。北斗区域短报文通信、全球短报文通信已面向大众用户和部分实验用户提供服务。”杨长风介绍。
目前，北斗系统的星基增强服务正面向民航、海事、铁路等高完好性要求用户提供试运行服务；地基增强系统可提供实时动态厘米级、事后静态毫米级定位增强服务；精密单点定位正面向精准农业、国土测量、自动驾驶等领域用户提供服务；国际搜救服务，正按国际组织要求开展入网工作。
“作为北斗三号系统的特色服务之一，国际搜救服务具备了符合全球卫星搜救系统（COSPAS—SARSAT）标准的中轨搜救和北斗特色的返向链路服务能力，可面向全球用户提供服务。”杨长风说。
COSPAS—SARSAT是全球公益性卫星遇险报警系统，为航海、航空和陆地用户提供免费的遇险报警服务，是国际海事组织（IMO）推行的全球海上遇险与安全系统（GMDSS）的重要组成部分。
“北斗系统在6颗MEO卫星上分别安装了SAR载荷，SAR载荷按照COSPAS—SARSAT标准研制，可与GPS、伽利略、格洛纳斯系统卫星上的SAR载荷共同为全球用户提供服务。”杨长风介绍，遇险用户通过遇险信标发出406MHz的遇险信号，携带用户标识等遇险信息，卫星上的SAR载荷将遇险信息转发后，由分布在世界各地的本地搜救终端站将遇险信息和定位结果发送给本地搜救任务控制中心。搜救任务控制中心可再次将这些信息发送到本地搜救协调中心和遇险信标登记国的搜救任务控制中心，最后由本地搜救协调中心牵头协调救援。
“返向链路是北斗国际搜救服务的鲜明特色。”杨长风进一步介绍，SAR载荷仅能提供前向链路告警服务，存在较多的虚假告警信息。由于无法确认信息的真伪，使得搜救效率低下。“而利用MEO卫星提供的返向链路服务，可为遇险用户提供遇险信息的确认消息，可提升搜救效率、增加遇险用户的心理安慰，提升搜救成功率。
”杨长风说，目前除北斗系统外，伽利略系统和格洛纳斯系统也支持具备返向链路服务，但北斗三号返向链路有自己的特色。
“一是北斗三号利用国内的地面站及星间链路即可支持返向链路信息全球传输，不需要像其他卫星导航系统那样必须在全球均匀布站；二是我们采用了支持确认等多种消息类型的B2b（MEO/IGSO）导航信号播发返向链路信息，可与伽利略系统和格洛纳斯系统的返向链路服务进行互操作。”杨长风说，北斗三号国际搜救载荷的在轨测试结果表明，搜救服务各项指标均满足要求，具备为全球用户提供服务的能力。
杨长风介绍，北斗系统应用正从区域走向全球。支持北斗三号的国产北斗芯片、模块等关键技术全面突破，性能指标与国际同类产品相当，已在各行各业广泛应用。国产北斗基础产品已出口至120余个国家和地区，基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等，已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地成功应用，服务当地经济社会发展，有力支撑国家“一带一路”倡议实施。
“接下来，我们将进一步推动北斗三号国际搜救服务国际化，深度参与国际组织标准制定，发挥北斗系统方案特色优势，向全球用户提供更优质的服务。”杨长风说。
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