北斗卫星导航应急通信应用探讨

第 I 页 需求分析报告

1. 概述 ................................................... 1

1.1. 首都北斗导航系统需求分析目标 ........................ 1

1.2. 需求分析的背景 ...................................... 1

1.3. 需求分析的必要性 .................................... 3

2. 卫星导航应用现状 ....................................... 5

2.1. 国外卫星导航系统应用现状 ............................ 5

2.1.1. 全球范围卫星导航常规应用 ..................... 6

2.1.1.1. 全球范围卫星导航专业应用 ................. 11

2.2. 我国卫星导航系统应用现状 ........................... 13

2.2.1. 我国GPS系统应用现状 ........................ 14

2.2.2. 北斗卫星导航系统应用现状 .................... 16

2.2.3. 中国卫星导航增强系统（CSNAS）应用现状 ....... 18

2.2.4. 我国卫星导航应用系统 ........................ 19

2.3. 北京市卫星导航产业与应用情况 ....................... 25

2.3.1. 北京市卫星导航产业现状 ...................... 25

2.3.2. 北京市卫星导航系统导航应用现状 .............. 25

2.3.3. 北京市卫星导航系统高精度应用现状 ............ 25

北斗导航系统的安全保障技术研究

一、北斗导航系统的概述

北斗导航系统是我国针对GPS系统进行的自主研发的卫星导航系统，它由包括地面控制系统、空间系统和用户终端三部分组成。其中，地面控制系统主要负责卫星的运行状态监测和控制，空间系统主要负责卫星的轨道运行和信号发射，用户终端则是用户接收卫星发射的信号进行定位、导航和定时服务。北斗导航系统覆盖范围广、服务对象广泛、具有自主控制能力和可靠性高等特点，是我国重要的民用和军事应用领域的基础设施之一。

二、北斗导航系统的安全保障需求

1、防止干扰和攻击对导航信号的损害

北斗导航系统提供的导航信号在传输过程中容易受到环境条件和恶意攻击的影响，因此需要针对各种干扰和攻击手段进行防护和保护。其中，干扰手段包括电子对抗、频率干扰、信号重播等方式，攻击手段包括卫星遥控、伪装卫星设备、蓝牙等方式。防止这些攻击手段对导航信号的损害，需要采用相应的安全技术和设备，确保导航信号的正常传输和使用。

2、保护用户隐私和安全

北斗导航系统作为一种个人定位服务，用户的隐私安全是至关重要的。用户的位置、时间等信息如果泄露，将会导致安全和隐私问题。因此，北斗导航系统需要采取一系列措施来保护用户的隐私和安全。例如，限制用户信息的访问范围，采取加密技术保护用户信息，限制非法设备的接入等方式。

3、防止恶意攻击导致的系统崩溃

为确保北斗导航系统正常运行，必须采取一系列安全保障措施防止恶意攻击导致系统崩溃或者无法使用。这些措施包括数据备份、在线监控、定期维护等方式，保障北斗导航系统平稳运行。

三、北斗导航系统的安全保障技术

1、区域控制技术

区域控制技术是指在北斗导航系统中对不同区域进行不同的控制方式，以达到安全保障的目的。该技术可以对中心控制区域、边缘控制区域、边远空域三个区域进行分别控制，实现对不同区域的精准控制。例如，在中心控制区域加强设备控制和信号监测，降低攻击风险。

2、加密技术

加密技术是保护北斗导航系统信息安全的重要手段。它通过加密算法对数据进行加密，以防止未经授权的用户进行数据访问和使用。该技术包括对信号进行加密、对用户信息进行加密等方面。其中，对信号进行加密可以保护导航信号不被干扰和窃听，对用户信息进行加密可以隐私用户隐私和安全。 3、技术控制

北斗卫星系统在应急救援中的应用

北斗卫星系统是我国自主研发的一种卫星导航系统，它的全球卫星覆盖和高精度定位能力，使得它在各个领域得到了广泛的应用。在应急救援领域，北斗卫星系统也发挥了巨大的作用。

一、北斗卫星系统在灾害救援中的应用

自然灾害是应急救援的重要方面，北斗卫星系统在自然灾害发生后的救援工作中，发挥了重要的作用。在地震、洪涝、雪灾等自然灾害发生后，北斗卫星系统可以通过对灾区部署移动应急通信车，实现灾民的救援和救助。在一些灾害救援行动中，移动应急通信车可以提供切实有效的援助，为灾区救援工作带来了巨大的帮助。

同时，北斗卫星系统还可以通过远程明星医疗系统，将远处的专家医生和灾区的医务人员联系起来，实现远程医疗的支持。这种远程医疗可以有效降低灾区的死亡率和医疗服务的难度，为救援行动取得更好的成果提供了有力的支持。

二、北斗卫星系统在交通事故中的应用

在交通事故中，北斗卫星系统可以提供实时的位置信息，有助于快速定位事故位置和相关车辆信息。在一些较为重大的交通事故中，公安交警可以通过北斗卫星系统将警车、消防车等救援车辆迅速调度到现场，实现救援效果最大化。 此外，在车辆故障或者事故后，北斗卫星系统可以帮助车辆的驾驶员和乘客实时确定位置，从而及时获得救援和支持。这种自救、互救的模式，也是北斗卫星系统在交通事故中的重要应用之一。

三、北斗卫星系统在公共安全中的应用

北斗卫星系统在公共安全领域中的应用十分广泛，包括在突发事件、暴力抗法、炸弹威胁等重大事件发生后，通过被动定位和主动定位等技术手段，实时指引特警和公安部门的人员到场处置事件，并提供在场信息的实时传输。

同时，北斗卫星系统可以作为国家安全监测与管理系统的重要组成部分，提供紧急定位和信息传输的支持。在全国各地实施的公共安全监测与控制系统中，北斗卫星系统是不可或缺的一部分。

总之，北斗卫星系统在应急救援中的应用已经成为国家救援工作中不可或缺的一部分。随着技术的不断完善和发展，北斗卫星系统在灾害、交通和公共安全等领域的应用也将更加广泛和深入。

54中国传媒科技 /2014/11Science前沿在突发事件和自然灾害新闻报道中，海事卫星站被广泛使用。但是，海事卫星系统保密性不够，不能传输敏感新闻。我国自主研发、独立运营的北斗卫星导航系统（下文称北斗系统）具有短报文功能，在敏感新闻应急传输中，得到越来越多关注。新华社作为国家通讯社，使用北斗系统短报文传输敏感新闻，具有一定的现实意义。一、应急敏感新闻传输现状目前，在突发事件和自然灾害应急传输中，我社记者常携带海事卫星前往现场。对于普通新闻，采用海事卫星站传输快捷可靠。如遇敏感新闻，记者总感捉襟见肘，顾此失彼。注重了应急而忽略保密，顾及了保密不能兼顾应急。（一）应急不保密。在突发事件报道中，时效是生命。现场记者为第一时间发回报道，让总部对事件有一完整、全面的了解，以确定报道的基调。在面对敏感信息时，现场记者别无选择，为了抢时间，不得不忽略新闻敏感的因素，被迫使用海事卫星传输。（二）保密不应急。现场记者如果注重新闻的敏感性，就只能放弃现场发稿，待回到分社，通过加密设备发回总部，这种方式严重影响了新闻的时效性。两者不能兼顾，实属无奈，更是遗憾。二、北斗系统的短报文功能北斗系统除具有定位、测速、授时功能外，还具有“短报文”功能，与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲的伽利略三大卫星导航系统相比，这是北斗卫星系统特有功能。该功能是指卫星定位终端和北斗卫星直接通过卫星信号进行双向信息传递，不依赖于通信网络，在通讯困难的情况下，北斗终端就可以利用短报文进行通讯，实现定位信息和远程信息交互。主要应用于应急救灾、野外作业。用户通过北斗终端将信息发给卫星，卫星发给控制中心，控制中心再将处理后的信息发回卫星，卫星再发给目标用户。北斗的短报文通信功能在平时和手机短信一样，既可以拼音输入，也可以手写，不过仅限120个汉字。情况紧急时，可将编辑完成的文本一键发送，短信发出后还会每过5秒自动重发。三、北斗系统的特点（一）自主研发，独立运营2003年，北斗一号建成并开通运营。2012年底，北斗二号系列卫星组网完毕。计划于2020年形成由35颗卫星组成的覆盖全球的卫星导航与定位系统。现阶段运行的是北斗二号，共有14颗卫星运行，5颗静止轨道卫星，5颗倾斜地球同步轨道、4颗中轨道卫星。而海事卫星系统由国际移动卫星组织（INMARSAT，原名国际海事卫星组织）运营，1979起建设，是一个全球卫星通信系统，可进行话音、传真、数据通信，提供因特网接入，现已发展至第四代系统，第五代系统Global Express预计于2014年投入运营，现空中有18颗工作卫星。两者相比，海事卫星建设起步早，运营时间长，系统成熟，服务完善，市场占有份额多。但是，北斗系统因我国自主研发，独立运营这一因素，其天然就具有保密性好这一得天独厚的优势。（二）未全球覆盖1983年，国家确定北斗导航系统三步走的总体规划。第一步，1994-2004年，启动北斗卫星导航试验系统建设，形成区域有源服务能力，此为北斗一号。第二步，2004-2012年，启动北斗卫星导航系统建设，形成区域无源服务能力。2012年年底建成覆盖亚太区域的区域型“北斗”卫星导航系统，此为北斗二号。第三步，2020年实现全球覆盖，形成无源服务能力。现用北斗二号，覆盖东经55度-东经180度，南纬55°-北纬55°的亚太区域，完成西起哈萨克斯坦，东至中途岛，北至漠河，南达新西兰的区域覆盖。目前的问题是只完成亚太区域覆盖，无法全球使用。北斗卫星短报文功能在敏感新闻应急传输中的应用文｜ 吴丽华