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衛(wèi)星的工作原理論文

提問者: trrrr289 2013-05-02 00:00

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Logistics Sci—Tech No.10,2008 · 軍事物流· 物流科技2008年第1O期 摘 要:現(xiàn)代軍事物流是信息化戰(zhàn)爭后勤保障的重要支 撐。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展, 衛(wèi)星定位系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于軍 事物流領(lǐng)域,成為現(xiàn)代軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的倍增器。文章介紹了衛(wèi) 星定位系統(tǒng)概況, 闡述了衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng) 用現(xiàn)狀,對軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)的前景及思路進(jìn) 行了探討。 關(guān)鍵詞:衛(wèi)星定位系統(tǒng);軍事物流;應(yīng)用 中圖分類號:E075 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002—3100 f2008) 10—0071—03 Abstract: Modern military logistics is one of the important pans of logistics under informationization war. Nowadays, satellite positioning system is applied in the field of military logistics gradually with the development of information technology. This paper introduces the general situation of satellite positioning system,analyses its current and future application in the field of military logistics, discusses the development ideaS of applying satellite positioning system in the field of military logistics. Key words:satellite positioning sy stem;military logistics;application 軍事物流是指軍事物資經(jīng)由籌措、運(yùn)輸、儲存、包裝、維修保養(yǎng)、配送等環(huán)節(jié),從供應(yīng)地向部隊(duì)用戶有序流動的過程ll】。 衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為當(dāng)今最先進(jìn)的信息設(shè)施之一,是提高軍事物流信息化建設(shè)水平,增強(qiáng)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力不可缺少的技術(shù)工具和手段 。 在現(xiàn)代軍事物流活動中,重視這~ 技術(shù)的創(chuàng)新和推廣應(yīng)用,將快速實(shí)現(xiàn)對軍事物流的實(shí)時監(jiān)控,從而有效提高信息化戰(zhàn)爭的后 勤保障效能 1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)概況 衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用多顆人造地球衛(wèi)星、地面控制設(shè)備和信號接收設(shè)備,對地面靜態(tài)或動態(tài)目標(biāo)進(jìn)行定位和導(dǎo)航的系統(tǒng)。 目前,全球正在運(yùn)行或研制中的衛(wèi)星定位系統(tǒng)有美國全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System.GPS)、俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系 統(tǒng)(GLONASS)、歐盟伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計劃(GALILEO)和中國“北斗一號” 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。 GPS是美國軍方20世紀(jì)70年代研制的軍民兩用衛(wèi)星定位系統(tǒng),軍用加密,民用降低定位精度后在全球使用,在用戶數(shù)量 上處于霸主地位。GLONASS是由原蘇聯(lián)(現(xiàn)由俄羅斯)國防部獨(dú)立研制和控制的第二代軍用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng), 其建立目的主要 是避免在軍事上受制于美國。由于種種原因, 目前處于“半可用”狀態(tài),市場中GLONASS設(shè)備極少,產(chǎn)品多是內(nèi)置GLONASS 和GPS兩種接收裝置, 以提高精度和可用性。同樣出于避免受制于美國的目的.歐盟2003年也開始了GALILEO計劃.建造世 界上第一個非軍方控制和管理的民用』J星導(dǎo)航定位系統(tǒng).預(yù)計2010年正式投入商業(yè)運(yùn)行 這3個系統(tǒng)都是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位 系統(tǒng),導(dǎo)航范圍覆蓋全球。中國“北斗一號” 系統(tǒng)則是覆蓋我國本土的區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng), 目前擁有5顆導(dǎo)航衛(wèi)星,除具有導(dǎo) 航功能外,還具有短報文通信和精密授時功能。在2008年南方抗擊雨雪冰凍和四川特大地震災(zāi)害中初露鋒芒.在北京奧運(yùn)會 期間將為交通調(diào)度和場館監(jiān)控提供服務(wù)。 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是被動式偽碼單向測距三維導(dǎo)航,采用的是無源定位。定位數(shù)據(jù)由用戶設(shè)備獨(dú)立解算, 因此不能提供通訊服 務(wù)。 “北斗” 系統(tǒng)是主動式雙向測距二維導(dǎo)航,采用的是有源定位.定位數(shù)據(jù)由地面控制中心解算后提供給用戶,用戶需要通 過地面中心站聯(lián)系及地面中心站的傳輸;因此可以提供通訊服務(wù),通訊不必通過其他的通訊衛(wèi)星.實(shí)現(xiàn)了一星多用。 GPS、GLONASS、GA[ ILEO和“北斗” 系統(tǒng)對比見表1 2 衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀 衛(wèi)星定位系統(tǒng)的建立源于軍事目的,美國GPS在近幾場局部戰(zhàn)爭中應(yīng)用于指揮控制、兵力投送、精確制導(dǎo)、目標(biāo)偵察、戰(zhàn) 場救援、軍事物流等各個方面,成為美軍戰(zhàn)斗力的倍增器。尤其在伊拉克戰(zhàn)爭中,超大量戰(zhàn)爭物資運(yùn)輸保障,戰(zhàn)時補(bǔ)給,大兵 團(tuán)諸軍兵種的專用裝備保障,沒有GPS 的導(dǎo)航和定位,軍事物流則難以實(shí)現(xiàn)適時、快速、精確的保障,也就很難在短時間內(nèi) 結(jié)束戰(zhàn)斗并取得戰(zhàn)斗的勝利 。近幾年,我國加緊研發(fā)中國“北斗” 系統(tǒng),引進(jìn)對GPS的應(yīng)用.逐漸將衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用于軍 收稿日期:2008~06—24 作者簡介: 白 娟(1973一),女,山東濟(jì)南人,后勤指揮學(xué)院研究生五隊(duì)碩士研究生,研究方向:軍事物流信息化建設(shè)。 衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀及前景探討 表1 GPS、GLONASS、GALILEO和“北斗” 系統(tǒng)對比表 美國GPS 俄羅斯GL0NASS 歐盟GALILE0 中國“北斗” 系統(tǒng) 研制時間 20世紀(jì)70年代 20世紀(jì)70年代中期 1999年2月 2000生 衛(wèi)星個數(shù) 28 24 30 5 軌道高度(KM) 20 186 l9 l00 23 222 36 0o0 運(yùn)行周期 l1:15:44 l1:15:00 14:22:00 l1:58:00 民用單頻CA碼 民用單頻CA碼 CA碼 調(diào)制碼 軍用雙頻P碼 軍用雙頻P碼 P碼 定位精度 CA碼約l2米 水平方向約l6米 水平定位精度優(yōu)于10米 約30米 P碼小于10米 垂直方向約25米 覆蓋范圍 全球 全球 全球 中國及周邊地區(qū) 主要功能 定位導(dǎo)航導(dǎo)航定位、短報文通信、 . 精密授時 定位導(dǎo)航,精密授時 定位導(dǎo)航.精密授時 精密授時 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):投資小、用戶設(shè) : 全天候: 全球覆蓋; 三維 由于GL0NASS衛(wèi)星發(fā) 該系統(tǒng)提供三種導(dǎo)航定 備價廉 。定速定時高精度缺點(diǎn): 不能覆 :快速省時高效 射的載波頻率不同. 可 位信號 率: 免費(fèi)信號、收 蓋兩極地區(qū). 赤道附近 系統(tǒng)特點(diǎn) : 應(yīng)用廣泛多功能。缺點(diǎn):信 以防止整個衛(wèi)星導(dǎo)航系 費(fèi)加密信號 、號存在易損性和丟失性滿足更高 定位精度差:不能滿足 . 抗干擾 統(tǒng)同時被敵方干擾. 因 要求的收費(fèi)加密信號 , 能力差高動態(tài)和保密的軍事用 : 定位精度受美國軍方限 而具有更強(qiáng)的抗干擾能 供各種不同的用戶使用 戶要求 . 書1 力 用戶數(shù)量受一 定限制 民用領(lǐng)域: 用于航空/航海導(dǎo)航、 大地測量、石油勘探、地震測量、 由于種種原因. 目前處 野外救生、探險、森林防火、飛 于“半可用” 狀態(tài). 市 機(jī)播種、農(nóng)田耕種、車輛自動導(dǎo) 場中GL0NASS設(shè)備極 2010年正式投入商業(yè)運(yùn) 使用者基本是軍隊(duì)等國 應(yīng)用現(xiàn)狀 航監(jiān)控、機(jī)場,港13'交通管理等諸 少, 而且多是美國產(chǎn)品, 行 家用戶. 市面上很少有 多方面軍用領(lǐng)域: 美軍用于指揮 內(nèi)置GL0NASS和GPS 北斗星的接收機(jī)出售 控制.兵力投送、精確制導(dǎo)、目 兩種接收裝置. 以提高 標(biāo)偵察、戰(zhàn)場救援、軍事物流等 精度和可用性 方面 主動式雙向測距二維導(dǎo) 定位原理 被動式偽碼單向測距三維導(dǎo)航航。定位數(shù)據(jù)由地面控 , 定位數(shù)據(jù)由用戶設(shè)備獨(dú)立解算 制中心解算后提供給用 事物流領(lǐng)域,但仍處于初級階段,其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面 2.1 對軍事物資運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)控調(diào)度 通過將衛(wèi)星定位系統(tǒng)的用戶接收機(jī)安裝在軍用車輛、飛機(jī)、艦船上實(shí)現(xiàn)對軍事物資運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)控調(diào)度。利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)和 電子地圖GIS可實(shí)時顯示出運(yùn)輸工具的實(shí)際位置與軌跡,從而對其進(jìn)行實(shí)時、有效的定位、監(jiān)控和調(diào)度。實(shí)現(xiàn)方式是運(yùn)輸工具 通過終端接收導(dǎo)航定位信息,經(jīng)處理后,將數(shù)據(jù)按一定格式由無線電收發(fā)機(jī)傳送到指揮中心,指揮中心接收機(jī)將接收到的數(shù)據(jù) 輸入計算機(jī),經(jīng)處理,在電子地圖中顯示運(yùn)輸工具和物資位置。 2.2 對軍事運(yùn)輸路線的導(dǎo)航規(guī)劃 選擇正確、便捷的運(yùn)輸路線,是實(shí)現(xiàn)軍事物流快速保障的前提條件。運(yùn)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)的導(dǎo)航規(guī)劃功能則充分滿足了這一 需求。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的路線規(guī)劃功能包括自動、手動和指令式3種。自動式路線規(guī)劃是由駕駛員確定起點(diǎn)和終點(diǎn),由計算機(jī)軟 件按照要求自動設(shè)計最佳路線。手動式路線規(guī)劃是駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)計起點(diǎn)和終點(diǎn)等,系統(tǒng)在電子地圖上設(shè)計路線, 同時顯示運(yùn)行途徑和方向。指令式路線規(guī)劃是指指揮中心對行駛站點(diǎn)的時間和路線能作出有效反應(yīng),提出路線的規(guī)劃,并給運(yùn) 輸工具發(fā)出導(dǎo)航指令。實(shí)現(xiàn)方式是將衛(wèi)星定位終端與計算機(jī)相連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸,以電子地圖的形式顯示導(dǎo)航數(shù)據(jù)。 2-3 對需求信息的查詢 在軍事運(yùn)輸途中,衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以提供主要物標(biāo),在電子地圖上根據(jù)需要進(jìn)行查詢,顯示其位置。同時指揮中心可以利 用監(jiān)測控制臺對所在位置進(jìn)行查詢,車輛及物資信息則以數(shù)字形式在指揮中心的地圖上顯示出來。此外,利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)記 錄和儲存保障物資詳細(xì)的運(yùn)輸內(nèi)容和信息,消除了很多需要人工處理的環(huán)節(jié),使得整個軍事物流系統(tǒng)中所有程序及信息系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)信息傳輸?shù)目焖佟?zhǔn)確、一致。 2 4 對險情、事故的緊急救援 72 {) ij¨P S t ~1 t lj 20~)g.{O 衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀及前景探討 通過衛(wèi)星系統(tǒng)定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)生事故的地方進(jìn)行緊急援助。監(jiān)控臺的電子地圖顯示求助信息和報 警目標(biāo),規(guī)劃最優(yōu)援助方案,并以報警聲光提醒監(jiān)控人員進(jìn)行應(yīng)急處理。我國自主研制的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)在四JIl汶 JIl地震救援中不僅實(shí)時監(jiān)測到了救援部隊(duì)的行進(jìn)狀態(tài),而且在通信中斷的情況下充分發(fā)揮了其短報文通信的功能,保障了救援 的順利展開。 3 衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用前景 3.1 應(yīng)用于建立網(wǎng)絡(luò)化軍事物流保障體系 軍事物流保障網(wǎng)絡(luò)化是信息化條件下一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的要求,是指通過多種信息技術(shù)將各個物資保障網(wǎng)點(diǎn)(如物流中心、 后方基地、倉庫等)集成為軍事物流保障網(wǎng),實(shí)現(xiàn)物流配送實(shí)體網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的“無縫鏈接”,從而在戰(zhàn)爭中以實(shí)時的快速 反應(yīng)、精確的投向投量和靈敏高效的指揮調(diào)度實(shí)現(xiàn)適時、適地、適量的后勤保障。衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中具有 不可替代的作用,主要體現(xiàn)在功能多、精度高、覆蓋面廣,是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的最佳技術(shù)設(shè)施和應(yīng)用平臺; 二是構(gòu)筑在衛(wèi)星定位系 統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)公共平臺,具有開放度高、資源共享程度高等優(yōu)點(diǎn),無地域性限制的信息獲取,提高了定位系統(tǒng)的利用率。 3.2 應(yīng)用于軍事物流資產(chǎn)可視化管理 信息化條件下,戰(zhàn)場透明度越來越高,物資儲存和運(yùn)輸?shù)目梢娦宰兊弥陵P(guān)重要。物流資產(chǎn)可視化管理是依賴計算機(jī)技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、自動識別技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)等多種信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)物資在儲、在運(yùn)、在處理全過程的數(shù)據(jù)跟蹤可 視.使得部隊(duì)指揮官可以不問斷、可視化地掌握全部后勤資源的動態(tài)情況,全程跟蹤“人員流”、 “裝備流” 和“物資流”,并 指揮和控制其接收、分發(fā)和調(diào)換。在運(yùn)資產(chǎn)通常是裝載于某種運(yùn)輸工具,如火車、飛機(jī)、輪船、汽車等。實(shí)現(xiàn)在運(yùn)資產(chǎn)可視 化,首先要掌握運(yùn)輸工具的實(shí)時位置,而掌握移動中的運(yùn)輸工具的實(shí)時位置離不開衛(wèi)星定位系統(tǒng)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流資 產(chǎn)可視化的應(yīng)用,集中在兩個主要方面:其~ 。衛(wèi)星定位系統(tǒng)用于提供運(yùn)輸工具的位置數(shù)據(jù)。其二,衛(wèi)星通信可使控制站和駕 駛員實(shí)現(xiàn)雙向信息交流。有效運(yùn)用衛(wèi)星定位系統(tǒng),形成有力的統(tǒng)一組織指揮中心,能夠提高物流管理的透明度,為優(yōu)質(zhì)、高效 的物流保障提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)平臺。 3-3 應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)精確主動配送式保障模式 精確主動配送式保障是指在精確預(yù)測部隊(duì)需求的前提下,打破過去那種逐級前送、被動等待的后勤保障運(yùn)行機(jī)制,通過將 所需物資主動配送到戰(zhàn)斗單位乃至士兵,使補(bǔ)給速度發(fā)生質(zhì)的變化,是現(xiàn)代化軍事物流保障模式的研究方向。物流配送的過程 是實(shí)物的空間位置轉(zhuǎn)移過程,在物流配送過程中,涉及到貨物的運(yùn)輸、倉儲、裝卸、送遞等處理環(huán)節(jié),對各個環(huán)節(jié)涉及的問題 如運(yùn)輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫的容量設(shè)置、合理裝卸策略、運(yùn)輸車輛的調(diào)度和投遞路線的選擇等進(jìn)行有效的管理 和決策分析將有助于物流配送有效地利用現(xiàn)有資源, 降低消耗,提高效率。衛(wèi)星定位系統(tǒng)解決了物流配送過程中運(yùn)輸車輛調(diào)度 和投遞路線選擇、精確定位部隊(duì)用戶等諸多問題,有利于提高物資的補(bǔ)給速度,從而實(shí)現(xiàn)精確主動配送式保障。 4 軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)的發(fā)展思路 目前.衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流信息化建設(shè)的應(yīng)用基本上還處于起步階段,要實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的全面推廣和運(yùn)用.建立適應(yīng) 我軍后勤發(fā)展的軍事物流系統(tǒng),可以從以下幾個方面著手: (1)加強(qiáng)衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域推廣應(yīng)用的組織領(lǐng)導(dǎo)。由總部牽頭統(tǒng)一組織規(guī)劃、統(tǒng)一技術(shù)體制、統(tǒng)一信息標(biāo)準(zhǔn)、 統(tǒng)一軟件開發(fā),并與作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)兼容,從研究開始就杜絕衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用中各自為政、互不統(tǒng)一、缺乏系 統(tǒng)集成等問題的出現(xiàn)。再就是加強(qiáng)軍地合作,把軍隊(duì)的資源優(yōu)勢和地方的技術(shù)優(yōu)勢整合起來,共同研制、發(fā)展新技術(shù),以保證 其在軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用的有效性 (2)開展規(guī)劃研究、突破關(guān)鍵技術(shù)。從頂層對研究項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,并根據(jù)我軍現(xiàn)狀確定當(dāng)前及今后一段時期內(nèi)衛(wèi)星 定位系統(tǒng)在軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用的重點(diǎn)和難點(diǎn)。必須立足于新技術(shù)引進(jìn)后的自主開發(fā)和創(chuàng)新,形成自己的技術(shù).組織科研力量協(xié) 力攻關(guān),力爭解決自主技術(shù)與外軍技術(shù)相結(jié)合、抗干擾、精度限制、加密技術(shù)等關(guān)鍵難題,為衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流信息化 建設(shè)中的進(jìn)一步應(yīng)用做好準(zhǔn)備。 (3)研發(fā)基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)等先進(jìn)信息技術(shù)的軍事物流應(yīng)用平臺, 建設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室,著眼未來信息化戰(zhàn)爭實(shí)際.跟蹤國 內(nèi)外、軍內(nèi)外衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用研究發(fā)展動態(tài),積極探索衛(wèi)星定位系統(tǒng)在我軍軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用研究.以帶動全軍后勤信息 化的發(fā)展。 (4)在后勤保障部隊(duì)試點(diǎn)后推廣。選擇部分后勤保障部隊(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)試點(diǎn),使得衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用真正與部隊(duì)建設(shè)的實(shí) 際結(jié)合起來,通過解決實(shí)際中遇到的各種問題,不斷完善衛(wèi)星定位系統(tǒng)在軍事物流建設(shè)的應(yīng)用研究。從而最大限度地挖掘整個 軍事物流系統(tǒng)的保障潛力,使我軍后勤保障實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。 參考文獻(xiàn): [1】王宗喜,徐東.軍事物流學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版,2007. 【2] 譚建中.物流信息技術(shù)【M】.北京: 中國物資出版社,2008. 【3】戢覺佑,王京海.美軍后勤理論與實(shí)踐【M】.天津:海軍后勤學(xué)院,2003. f4】徐衛(wèi)東.GPS+GLONASS+GALILEO三星跟蹤技術(shù)【JJ_全球定位系統(tǒng),2006(1):16—18 { 《' ;H s ( {l 200S {f) 73

回答者:pmlbnw2016-05-02 00:00

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