探讨北斗系统在航空护林中的应用

唐宝成

摘要：航空护林体系一般是指在护林过程中，用飞机来对林区进行监控，以及通过飞机来扑灭森林火灾。这样就可以更好地降低森林火灾的危害，达到保护森林的目的。当下随着我国科学技术的发展，我国的航空护林系统已经日渐成熟。相对于以前来说，有了质的飞跃。航空护林系统基础设施也越来越完善，在较大的森林区，国家已经设置了航空护林站以及相应的雷达站和基建站。本文就对我国航空护林系统的应用情况进行分析，促进我国航空护林体系的发展。

关键词：北斗系统；航空护林；应用研究

当下随着我国北斗系统的发展，我国卫星定位系统已经越来越先进，并且很好的运用到了护林系统中。由于我国的林区一般位于地势较为复杂的山区，就给我国航空护林工作的开展带来了不便。随着北斗卫星的研发，我国的卫星定位系统已经有了质的飞跃，现在北斗卫星系统可以为航空护林飞机提供导航服务，对航空护林工作的开展有极大的推进作用。

1 航空护林发展现状

航空护林指利用飞机完成护林飞行、扑灭森林火灾等，实现使用航空手段来保护森林，是森林防火的重要组成部分[1]。我国在航空护林体系的发展已越来越成熟，航空护林站、雷达站、基站等基础设置建设也初具规模，但是同时还是存在着一些问题。

第一，缺乏对护林飞机位置的实时监控。航空护林具有工作区域大、低空飞行、遇到复杂地理环境或火灾、能见度低等特点，易造成护林飞机通信受山体遮挡而阻断、航线偏离等情况，给航空护林工作带来困难。第二，缺乏数据的有效交换。飞行人员获取情报数据、气象数据、离线数据等重要数据具有滞后性、单一性，影响航空护林任务的准确性。第三，缺乏根据飞行计划、航线计划的精准导航。在极端环境下，通信阻断、能见度低的情况下，飞行人员无法有效完成护林任务。

2 北斗系统在航空护林中的优势

北斗系统（BeiDou navigation satellite system，BDS）是我国独立自主建设和发展的全球卫星导航系统，北斗系统提供免费、持续、稳定、可靠的定位与导航服务[2]。首先，北斗系统是由我国独立研发的，国际环境的變化不会影响到北斗定位服务的可靠性和安全性，为我国森林防火工作带来持续的安全保障。其次，北斗系统定位精度高、运行稳定，抵抗极端环境的能力也十分突出。再次，北斗系统提供短报文通信。在航空护林工作中，北斗系统的报文通信可以有效帮助护林飞机和护林站的数据交互[3]。

3 北斗终端系统应用

在护林飞机中使用北斗终端系统，提供稳定的定位、导航、数据通信等服务，为航空护林工作提供可靠保障。下面将详细介绍北斗终端系统在航空护林中的应用。

3.1 系统概述

北斗终端系统是为航空护林飞行人员提供的便携式终端系统。飞行人员使用该终端系统进行实时定位，通过北斗的短报文通信方式将定位数据发送到护林站，护林站就可以根据飞机的实时位置和其他数据信息进行监视和调度。

3.2系统功能设计

北斗终端系统主要提供的功能包括北斗定位服务、导航服务、数据服务等，解决航空护林中出现的通信阻断、偏离航线、数据滞后等问题。

3.2.1 北斗定位服务

北斗终端系统通过北斗卫星获取实时的定位数据。定位服务主要包括以下几方面的功能：第一，为飞行人员提供实时的位置数据，在终端的地图上显示飞行的当前位置和历史轨迹线，让飞行人员可以获取当前的位置信息，可以更明确地计划与实施護林任务；第二，为北斗终端的导航功能提供位置数据，导航是基于离线地图、航线设定和实时位置的，其中实时位置的获取对于导航功能至关重要；第三，定位信号会不断地传递给护林工作站，空管人员就可以在监控设备上监控不同护林飞机的实时位置和飞行轨迹，更好地进行任务的分配和调度。

3.2.2 导航服务

北斗终端设备通过卫星定位、离线地图、飞行任务实现飞行中导航功能。飞行人员通过导航点经纬度、位置代码、名称等检索方式查询导航点，检索后以列表形式显示导航点信息，点击需要执行任务的导航点位置，开始导航。导航系统与护林站提供的指挥服务相结合，协同配合完成航空护林任务。飞行人员可以根据护林任务设定航空护林路线，这样，即便是在与护林工作站通信暂时阻断的情况下，也可以继续航空护林任务。

3.2.3 数据同步服务

北斗设备终端软件提供了与护林站之间的数据同步服务。主要包括情报服务数据同步、气象服务数据同步、离线服务数据同步。一是情报服务数据同步。可同步的情报数据包括护林站最新拟定的飞行计划、航线代码、航线高度、航线起止点、救援信息等相关的飞行计划情报，机场状态、位置、周围障碍物等相关的机场信息情报，空域名称、代码、类型、范围、状态等相关的空域信息情报，飞行人员传递的实际起飞、落地、鸟情等飞行数据情报等。这些情报数据的同步，为飞行人员及时掌握飞行计划变更、火情紧急任务、飞行安全等提供有力保障。二是气象服务数据同步。三是离线服务数据同步。

4 发展前景及展望

北斗系统在航空护林上的作用非常重要，借助北斗系统能够实现精准的定位，增强飞行航线任务的准确性，保障护林飞机与地面护林站之间的数据同步，有效地解决了航空护林作业中出现的通信阻断、偏离航线、数据滞后等问题，保证了航空护林作业的顺利完成，为我国森林资源的保护工作提供了有力支撑。随着北斗系统的逐步完善和发展，相信其在航空护林领域的应用会越来越广泛，在进一步促进现代化的航空护林中会有更大的作为。

参考文献

[1]浦同省.三维GIS航空护林系统的建立与运行效益分析[C].国家林业局、广西壮族自治区人民政府、中国林学会.第2届中国林业学术大会——S7新形势下的森林防火问题探讨论文集.国家林业局、广西壮族自治区人民政府、中国林学会，2009：60-61.

[2]蔡喜福.滇西北地区建设全功能航空护林站的可行性研究[C].国家林业局、广西壮族自治区人民政府、中国林学会.第2届中国林业学术大会——S7新形势下的森林防火问题探讨论文集.国家林业局、广西壮族自治区人民政府、中国林学会，2009：85-86.

[3]肖飞，张景忠，廉明起，等.利用航空护林飞机进行空中中继通信的探讨[J].森林防火，1998（1）：42-43，45.

（作者单位：加格达奇航空护林站）