摘要:應(yīng)急救援工作是現(xiàn)代社會不可或缺的任務(wù)。為更好應(yīng)對各類緊急情況,建立一套基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的緊急救援策略體系顯得尤為重要。本文首先介紹了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的基本概念和技術(shù)特點(diǎn),接著分析了我國現(xiàn)有的緊急救援體系存在的問題和不足之處,最后提出了一種基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的緊急救援策略體系構(gòu)建方案。將北斗衛(wèi)星系統(tǒng)與現(xiàn)有的緊急救援體系有效整合,實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確定位和導(dǎo)航服務(wù),是構(gòu)建基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的緊急救援策略體系的核心;利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢,提高緊急救援的響應(yīng)速度和救援效率,是構(gòu)建基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的緊急救援策略體系的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:北斗衛(wèi)星系統(tǒng);應(yīng)急救災(zāi)策略;體系;構(gòu)建
隨著社會的快速發(fā)展和各種自然災(zāi)害、事故災(zāi)害的不斷發(fā)生,現(xiàn)有的應(yīng)急救災(zāi)體系存在諸多問題和不足,難以滿足應(yīng)急救災(zāi)需要[1]。而衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)中的應(yīng)用已經(jīng)成為不可或缺的手段,建立基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)急救災(zāi)策略體系已成為一種必然趨勢。
一、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的基本概念和技術(shù)特點(diǎn)
(一)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的基本概念
北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是中國自主建設(shè)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),它由地面控制系統(tǒng)、衛(wèi)星星座運(yùn)行系統(tǒng)和用戶系統(tǒng)三部分組成。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由MEO、GEO和IGSO三種類型共30顆衛(wèi)星組成,它們分布在高、中、低三個(gè)不同高度的地球軌道上,能夠?qū)崿F(xiàn)全球服務(wù),與美國的GPS、俄羅斯的GLONASS以及歐洲的Galileo一起,統(tǒng)稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)[2]。
(二)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的特點(diǎn)
北斗衛(wèi)星系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)[3],并且具備短報(bào)文通信能力,已具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力,定位精度為分米、厘米級別,測速精度0.2米/秒,授時(shí)精度10納秒[4]。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還具有快速響應(yīng)和廣覆蓋的特點(diǎn),它可以在短時(shí)間內(nèi)完成全球范圍內(nèi)的衛(wèi)星信號發(fā)射和接收,同時(shí)也可以覆蓋全球范圍內(nèi)的地區(qū)。此外,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還具有高可靠性和抗干擾性能,可以在復(fù)雜環(huán)境下提供穩(wěn)定服務(wù)。
二、我國現(xiàn)有的應(yīng)急救災(zāi)體系存在的問題和不足
我國應(yīng)急救災(zāi)體系在近年來的發(fā)展中取得了顯著的成效,但同時(shí)也存在著一些問題和不足,主要表現(xiàn)在應(yīng)急救災(zāi)體系預(yù)防和防范、信息化建設(shè)以及協(xié)同配合等方面[5]。這就需要我們加強(qiáng)投入和建設(shè),提高應(yīng)急救災(zāi)的效率和質(zhì)量,以更好保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
三、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域的優(yōu)勢分析
應(yīng)急防災(zāi)減災(zāi)是北斗應(yīng)用最為典型、最為突出的領(lǐng)域之一。北斗系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域的主要應(yīng)用覆蓋了災(zāi)情上報(bào)、災(zāi)害預(yù)警、救災(zāi)指揮、災(zāi)情通信、監(jiān)測樓宇橋梁水庫等眾多方面[6-7]。
(一)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具有高精度的定位能力
通過接收多顆北斗衛(wèi)星的信號并進(jìn)行定位計(jì)算,可以精確測定受災(zāi)地點(diǎn)的具體位置坐標(biāo),為救援行動提供準(zhǔn)確的空間信息。這種高精度的定位能力能夠幫助救援人員快速準(zhǔn)確定位受災(zāi)點(diǎn),并優(yōu)化資源調(diào)度,提高救援效率。
(二)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具備全球覆蓋的能力
由于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星分布范圍廣泛,無論是發(fā)生在國內(nèi)還是國際上的災(zāi)害,都可以受到北斗系統(tǒng)的監(jiān)測和服務(wù)。這種全球覆蓋的特點(diǎn)使得北斗衛(wèi)星系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)各種類型的災(zāi)害,為應(yīng)急救援提供支持。
(三)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)監(jiān)測和指揮能力
北斗系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)獲取災(zāi)害現(xiàn)場信息,并將其傳輸?shù)街笓]中心,為決策提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),以便救援人員迅速作出響應(yīng)。同時(shí),北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還支持多媒體數(shù)據(jù)傳輸,包括圖像和視頻等,這使得救援人員可以通過北斗系統(tǒng)獲取現(xiàn)場實(shí)時(shí)畫面,更好了解災(zāi)情并進(jìn)行指揮調(diào)度,提高救援行動效果。
四、基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)急救災(zāi)策略體系構(gòu)建
(一)災(zāi)情監(jiān)測和預(yù)警
災(zāi)情監(jiān)測和預(yù)警是指通過監(jiān)測和預(yù)測自然災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展趨勢,及時(shí)提供警報(bào)和預(yù)警信息,以便采取相應(yīng)的措施,降低災(zāi)害造成的損失。常見的災(zāi)情監(jiān)測和預(yù)警包括氣象災(zāi)害(如臺風(fēng)、暴雨、暴雪等)、地質(zhì)災(zāi)害(如地震、泥石流等)、水文災(zāi)害(如洪澇、干旱等)等。災(zāi)情監(jiān)測和預(yù)警通常依靠相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備、傳感器、遙感技術(shù)以及氣象、地質(zhì)、水文等領(lǐng)域的專業(yè)知識。監(jiān)測系統(tǒng)會收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并通過分析這些數(shù)據(jù)來判斷災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展趨勢。一旦發(fā)現(xiàn)有災(zāi)害即將發(fā)生或正在發(fā)生的跡象,預(yù)警系統(tǒng)會向相關(guān)部門和公眾發(fā)送警報(bào)信息,以便及時(shí)采取必要的防護(hù)和救援措施。
災(zāi)情監(jiān)測和預(yù)警對于保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全、減輕災(zāi)害損失、提高應(yīng)對能力至關(guān)重要。政府、科研機(jī)構(gòu)、氣象部門等都在不斷加強(qiáng)災(zāi)情監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)和改進(jìn),以提高預(yù)警的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。公眾也應(yīng)積極關(guān)注災(zāi)情預(yù)警信息,并配合相關(guān)部門的指導(dǎo)和安排,做好自身防護(hù)和應(yīng)對準(zhǔn)備。
北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具有高精度、全天候、全球性等優(yōu)勢,在災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警方面尤其突出。利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對災(zāi)區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,通過在災(zāi)區(qū)設(shè)置北斗衛(wèi)星接收器,即可獲取災(zāi)區(qū)的地理位置、氣象、地形等信息,為分析災(zāi)情、制定應(yīng)對措施提供有力支持。此外,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還可以提供歷史數(shù)據(jù),并通過分析這些數(shù)據(jù)建立預(yù)測模型,為政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)提供決策支持。一旦預(yù)測結(jié)果與實(shí)際情況不符,系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對預(yù)測模型的預(yù)警,及時(shí)提醒相關(guān)部門采取相應(yīng)措施,減少災(zāi)害損失。
(二)精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航
在災(zāi)區(qū),北斗衛(wèi)星系統(tǒng)可以發(fā)揮重要作用,提供精準(zhǔn)的定位和導(dǎo)航服務(wù),幫助救援人員快速找到受災(zāi)群眾和災(zāi)害現(xiàn)場,為救援行動提供有力支持。由于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)采用全球性的導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò),其精度高達(dá)厘米級別,可以為救援人員提供準(zhǔn)確的位置信息。此外,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還具有高度的抗干擾性和可靠性,即使在惡劣的天氣條件下也能夠正常工作。在緊急情況下,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)可以快速發(fā)出求救信號,引導(dǎo)救援隊(duì)伍前往事故現(xiàn)場,提高救援效率和成功率。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在災(zāi)區(qū)的應(yīng)用為救援行動提供了有力的技術(shù)支持,對于保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。
(三)救援行動指揮和調(diào)度
基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng),可以建立救援行動指揮中心,對救援行動進(jìn)行統(tǒng)一指揮和調(diào)度,實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和救援行動協(xié)同。通過北斗衛(wèi)星系統(tǒng),救援指揮中心可以及時(shí)了解救援現(xiàn)場情況,對各類資源進(jìn)行調(diào)度,確保救援行動順利進(jìn)行。此外,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航和定位,為救援行動提供精準(zhǔn)的導(dǎo)航服務(wù),有效提高救援效率和成功率。基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)建立救援行動指揮中心,將有效提升救援行動的組織協(xié)調(diào)能力,為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全做出更大貢獻(xiàn)。
(四)數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用
數(shù)據(jù)收集和分析在應(yīng)急救災(zāi)工作中具有至關(guān)重要的作用。在災(zāi)區(qū),可以通過多種途徑收集相關(guān)數(shù)據(jù),包括通過無人機(jī)、衛(wèi)星、地面?zhèn)鞲衅鞯痊F(xiàn)代技術(shù)手段,或者通過調(diào)查問卷、采訪等傳統(tǒng)方式。對于這些數(shù)據(jù),我們需要進(jìn)行分析,以提取出有用信息,幫助決策者做出科學(xué)決策。例如,通過分析氣象數(shù)據(jù)可以預(yù)測未來的降雨量和氣溫,為應(yīng)急救援提供支持;通過分析地質(zhì)數(shù)據(jù)可以評估災(zāi)害發(fā)生的可能性和嚴(yán)重程度,從而制定相應(yīng)的應(yīng)對策略。在分析數(shù)據(jù)的過程中,需要運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等現(xiàn)代技術(shù),提高數(shù)據(jù)分析的效率和準(zhǔn)確性。這些分析結(jié)果將為應(yīng)急救援工作提供科學(xué)決策依據(jù),幫助政府、救援機(jī)構(gòu)和民眾更好應(yīng)對自然災(zāi)害和突發(fā)事件。
五、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)中的典型應(yīng)用案例
在2008年四川汶川特大地震中,救援指揮部通過使用北斗用戶終端,實(shí)現(xiàn)了對救援工作的實(shí)時(shí)指揮和監(jiān)控,前方救援部隊(duì)通過實(shí)時(shí)短報(bào)文通信,能夠及時(shí)傳遞指揮命令并上報(bào)災(zāi)情信息,實(shí)現(xiàn)了前后方之間的高效溝通,確保了指揮調(diào)度的順暢。北斗系統(tǒng)不僅能夠定位災(zāi)區(qū)情況,為部隊(duì)救援和物資輸送提供導(dǎo)航,還及時(shí)將位置信息和受災(zāi)情況通過短報(bào)文發(fā)送給指揮部,實(shí)現(xiàn)了指揮部對災(zāi)情、人員和物資位置的實(shí)時(shí)掌握,為指揮部和救援人員之間建立了實(shí)時(shí)通訊渠道,為抗震救災(zāi)工作提供了重要的信息支援。據(jù)統(tǒng)計(jì),北斗系統(tǒng)累計(jì)為汶川地震災(zāi)區(qū)提供衛(wèi)星定位服務(wù)164萬余次,短信服務(wù)74萬余次[8]。
在2010甘肅省舟曲縣泥石流特大災(zāi)害中,北斗短報(bào)文功能為舟曲泥石流災(zāi)區(qū)通信設(shè)施受到損壞無法通信的地方提供了應(yīng)急通信保障,為一線災(zāi)區(qū)和救災(zāi)指揮部之間架起了可靠的溝通橋梁。利用北斗的定位功能,可獲取救援車輛救援直升機(jī)、救援隊(duì)伍的實(shí)時(shí)位置信息,既為救援提供導(dǎo)航服務(wù),也為指揮部決策、指揮調(diào)度提供充分的信息保障。同時(shí),對有可能發(fā)生滑坡、崩塌等災(zāi)害體進(jìn)行監(jiān)測,為決策、搜救、醫(yī)療等提供了重要的信息支援,有效預(yù)防了次生災(zāi)害的發(fā)生[8]。
2020年湖南省常德市石門縣連續(xù)遭遇幾輪強(qiáng)降雨過程,石門縣在接到北斗衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)布的橙色預(yù)警后,立即將14戶33人撤離山體滑坡范圍,最終滑坡災(zāi)害毀壞1座小型電站,沖毀省道S303道路1公里,坍塌5棟民房,無人員傷亡。依托北斗災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警云平臺、智能災(zāi)害預(yù)警評估系統(tǒng)以及政府的災(zāi)情應(yīng)急指揮中心,石門縣的北斗衛(wèi)星定位監(jiān)測成功監(jiān)測到了滑坡點(diǎn)有位移的現(xiàn)象,并給出了及時(shí)的預(yù)警提示,幫助應(yīng)急中心提前進(jìn)行人員轉(zhuǎn)移和安置。
北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在地震、泥石流、山體滑坡等災(zāi)害中的成功應(yīng)用,展示了其在應(yīng)急救援和災(zāi)害管理中的巨大潛力。因此,在面對類似災(zāi)難時(shí),我們可以充分利用先進(jìn)技術(shù)和系統(tǒng),更加高效組織救援工作,保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
結(jié)語
北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)急救災(zāi)策略體系在應(yīng)對突發(fā)事件和自然災(zāi)害時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)、準(zhǔn)確判斷、高效指揮、科學(xué)救援等優(yōu)勢。但是,目前其應(yīng)用仍然面臨一些挑戰(zhàn)和難題,如技術(shù)限制、資源調(diào)配不足、信息共享難題等。因此,在未來的研究中,需要不斷提升北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的性能和能力,并優(yōu)化應(yīng)急救災(zāi)策略體系的具體實(shí)施方法,以更好服務(wù)于社會應(yīng)急救災(zāi)工作。
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作者簡介:潘德松(1989- ),男,瑤族,廣西桂林人,本科,工程師,研究方向:應(yīng)急測繪、GNSS測量等。
基金項(xiàng)目:2021年度廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目《北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)中的應(yīng)用研究》研究成果(項(xiàng)目編號:2021KY1524);廣西安全工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院2020年度校級科研項(xiàng)目《北斗衛(wèi)星系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)中的應(yīng)用研究》研究成果(項(xiàng)目編號:GXAZY2020KYB006)。