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1、.基于北斗系统的气象监测应用方案.目录1.概述.31.1.系统建设背景 .31.2.北斗系统介绍 .42.系统结构说明 . .52.1.结合地面网络的组网方案.52.2.基于指挥机（北斗卫星网络）的组网方案.63.系统特点.93.1.适合气象应用的压缩分包编码方式.93.2.独特的远程控制体制 .93.3.电信级的运营服务平台 .93.4.一点接入，全网覆盖 .104.北斗一号应用于气象行业的优势.114.1.北斗一号系统的特点 .114.2.用于气象行业的优势 .114.2.1.解决边远台站通信问题，提高传输质量和时效性.124.2.2.改造现有台站，提高数据通信的安全性.124.2.3.能
2、更好地应对地震等重大灾害.13.1. 概述1.1.系统建设背景我国幅员辽阔，自然条件复杂，是世界上自然灾害最严重的国家之一。在各类自然灾害中， 气象灾害占 70%以上。据统计，我国每年因各种气象灾害造成的农田受灾面积达3400 万公顷，受干旱、暴雨、洪涝和热带风暴等重大气象灾害影响的人口约达6 亿人次，造成的经济损失约占国内生产总值（GDP）的 3%6%。面对频繁发生的气象灾害，气象事业必须把防灾减灾放在气象公共服务的首位，加快公共气象服务体系建设，及时、主动、准确地为社会公众提供气象服务产品，为政府决策和防灾减灾提供客观、科学的依据，才能不断满足建设和谐社会的要求。因此，提供更加准确及时的气
3、象预警预报，进一步提高社会各行业抗御灾害的能力，最大限度地保护人民生命财产的安全，是气象事业承担的重要使命。随着我国的气象台网建设范围的扩大、监测密度和监测精度的提高，对气象监测数据传输的时效性、稳定性和可靠性提出了更高的要求。特别是对于边远地区和地面通信网难以覆盖的地区，通信问题一直是困扰站点建设的难点。将北斗一号相关技术与气象监测数据的传输需求相结合，研发出了基于北斗系统的气象数据传输系统（以下简称“本系统” ），能有效解决边远地区气象站数据传输问题。.1.2.北斗系统介绍2000 年我国成功发射了“北斗一号”地球同步轨道导航定位卫星，标志着我国已进入自主拥有卫星导航定位系统的先进国家行列
4、，为在未来多元化卫星导航定位系统应用体系中占有一席之地，形成了具有我国特色的卫星导航定位应用产业。北斗系统不仅解决了我国无自主导航系统的问题，同时与其他导航定位系统比较，它有独特的优势和广阔的应用前景，有巨大的经济和社会价值。北斗系统主要有三大功能：快速定位，为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务，定位精度与 GPS相当；短报文通信，可传输汉字和数字信息；精密授时，精度达 20 纳秒。北斗应用有五大优势。一，它同时具备定位与通讯功能，不需要其他通讯系统支持。而 GPS只能定位。二，覆盖范围大，没有通讯盲区。北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区，不仅可为中国、也可为周边国家服务。三，特别适合于
5、集团用户大范围监控管理和数据采集用户数据传输应用。四，融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源，因此也可利用 GPS使之应用更加丰富。五，自主系统，安全、可靠、稳定，保密性强，适合关键部门应用。因此，系统可以在气象、森林防火、交通运输、铁路运输、船舶海上作业等领域为我国及周边国家提供各类导航定位服务，还可以针对水文监测、石油生产、煤矿安全生产、精准农业、野外地质勘查、旅游以及金融系统监管等领域提供各类卫星数据通信服务。.2. 系统结构说明本项目系统包含三个子系统：已安装北斗终端设备的气象站（以下简称气象站）、北斗卫星综合信息运营服务平台数据采集子系统、用户监测中心。2.1.结合地面网络的组网
6、方案图 1 结合地面网络的系统组网方案气象站将数据重编码为北斗通信编码，通过北斗卫星系统数据链路传送至北斗运营服务平台，经平台数据采集子系统进行数据解析、整编后转发，通过地面专线传输至中国气象局信息中心，实现对监测数据的远程采集；同时系统会将数据到达情况通过北斗气象综合探测资料实时监视与统计平台GIS 界面实时展现出来， 便于管理部门实时了解站点工作情况；用户也可以通过北斗运营服务平台对气象站发送修改发送频度、重发数据等控制指令。.该组网方案具有以下特点：采用卫星通信网络与地面通信网络相组合的方式，具有容量大、组网灵活的特点；可直接调用北斗卫星综合数据服务平台GIS、数据检索等引擎，功能强大，
7、方便二次开发；可直接通过平台对终端进行控制，初期投资少。2.2.基于指挥机（北斗卫星网络）的组网方案图 2 基于卫星网络的系统组网方案气象站将数据重编码为北斗通信编码，通过北斗卫星系统数据链路传送至北斗运营服务平台，经平台数据采集子系统进行数据解析、整编后转发，.通过北斗卫星网络将数据发送至架设在用户监测中心的北斗指挥型用户机，用户监测中心系统程序从指挥机获取数据后存入数据库，实现对监测数据的远程采集；用户也可以通过北斗指挥机对气象站发送修改发送频度、重发数据等控制指令。该组网方案具有以下特点：采用北斗卫星网络进行组网，不受地面通信网络中断的影响；所有设备均可固定安装和车载（船载）安装，便于架设移动监测网络或移动指挥中心；受指挥机容量限制，适合终端数量不大于100 台的应用。2.3.基于移动目标的监控系统能提供移动目标监控功能。当野外人员携带便携式北斗用户机或在车辆上安装车载式北斗用户机后，北斗用户机能将位置信息、时间信息上报至中心，用户可以通过北斗监控平台对人员和车辆进行监控，以保障野外工作人员安全。同时中心能与用户机进行短信互通，及时了解现场工作情况、发送指挥调度指令。目前该监控平台已能提供全国主要城市交通图，部分城市能达到 1：5000。.监控平台界面.3. 系统特点3.1.适合气象应用的压缩分包编码方式北斗终端通过串口
