北斗卫星导航技术在公安系统中的应用

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摘要：北斗卫星导航系统是我国自主研发的全球卫星定位与通信系统，随着系统的不断完善，在我国境内可逐步取代GPS系统，打破卫星定位、授时等应用受制于人的状况。随着公安业务向智能化和信息化方向发展，在公安领域北斗卫星导航技术将会得到广泛的应用，对于提升公安业务能力及保障信息安全具有极为重要的意义。

关键词：短报文 北斗授时 差分基准站

中图分类号：D631.1；TN967.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00

1概述

2012年12月27日，中国正式向世界宣布，北斗卫星导航系统建成并投入使用，这标志着我国又一个独立自主的大型现代化信息基础设施开始发挥作用，从根本上改变了GPS系统的垄断局面，为我国经济社会的发展提供了新平台，创造了新机遇。

北斗系统在保留北斗导航试验系统有源定位、双向授时和短报文通信服务的基础上，还能够对亚太地区提供连续无源定位、导航、授时等服务。与其它卫星导航系统相比，北斗系统主要特点是具有短报文功能，可在系统覆盖区域内进行双向短报文通信。

随着国家安全和“科技强警”的要求，卫星导航系统在公安领域将得到广泛的应用，并发挥着重要的作用。

2 北斗技术在公安系统中的应用

2.1基于北斗的公安指挥控制平台

公安指挥控制平台以北斗、通信、网络、数据库、GIS技术等为核心，满足警车、警员等位置监控、指挥调度、北斗通信等要求，通过信息空间技术进步增强公安信息化管理手段，为公安警务工作提供全天候、安全可靠的定位支撑服务。北斗公安指挥控制系统能够实现实时位置查询、定位跟踪、历史轨迹回放、电子围栏等，集成北斗短报文收发功能，可以完成短报文终端间的定位、通信，满足特殊环境或重要事件时指挥中心应急通信的需求。北斗短报文通信基本不受区域限制有效的解决了公共网络无法覆盖的盲区通信。通过建设北斗公安指挥控制系统，能够优化警力指挥调度，提高出警效率。如图1北斗公安指挥控制系统。

2.2北斗授时应用

北斗授时可统一各分系统的时间基准，统一各种设备的时间基准，可作为指挥、控制、行动的时间标准，同时可为各种信息采集终端打上时间标记，为侦查、取证等提供更有效的信息源。

（1）网络授时应用：网络授时采用北斗NTP授时设备，各网络设备将时间锁定到统一时间基准上。下级中心可设置北斗授时设备，通过网络接收上级时间基准直接授时，全网络统一到一个时间基准上，若网络授时出现中断，可用本地授时设备工作。（2）信息采集应用：目前，公安系统安装的监控摄像头的时间基准大多数没有采用卫星授时技术，因此众多摄像头之间时间差异较大，为了使监控摄像头统一打上时间标志，对所有摄像头时间采用北斗授时，时间叠加在原有视频上，使城市内分布的摄像点的视频图像时间误差在微秒量级。

3 北斗技术在公安系统中的应用展望

3.1室内外无缝定位技术

室内外无缝定位技术能够解决卫星定位的盲区，实现室内与室外无缝定位，满足警务人员在室内、地下场所等执勤时的定位需求。

目前基于WiFi的室内定位技术是应用的研究热点。由于WiFi信号的多径传播对环境具有依赖性，呈现出非常强的特殊性，对于每个位置而言，该位置上信道的多径结构是唯一的，这样的多径特征可以认为是该位置的“指纹”。移动用户扫描周围无线信号的强度，将其与预先存储在数据库中的指纹数据进行匹配，找到最相似的结果进行定位。

3.2高精度卫星定位技术应用

目前，北斗导航系统在民用领域的定位精度在10m左右，已不能满足公安业务的需求，差分定位技术可以使定位精度达到1m左右甚至亚米级。对警员的定位更加精确，执行任务更加精准。

伪距差分是目前用途最广的一种高精度定位技术。采用伪距差分定位时，首先需合理布置差分基准站，利用差分基准站的精密坐标解算出其到可见卫星的距离，与观测伪距比较得到修正数，并将这一修正数实时发送给用户接收机。用户接收机利用接收到的伪距修正数，对各个卫星的伪距观测量进行修正，再利用修正过的伪距进行定位计算，解算出自身的精确位置。

4结语

随着北斗卫星导航系统的逐步完善并在2020年全球组网完成，将促进我国卫星导航产业链的快速发展，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。作为国家安全体系重要组成部分的公安系统对定位、授时及信息安全有迫切的需求，因此北斗卫星导航定位技术在公安领域的应用将会得到快速的推进和发展。