衛(wèi)星應(yīng)用助力“勝利日”大閱兵
2015年9月3日上午10點(diǎn),中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)暨世界反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)勝利70周年紀(jì)念大會(huì)在北京天安門廣場(chǎng)舉行。大閱兵向全世界各國(guó)人民展示了一支現(xiàn)代化的威武雄師。在整場(chǎng)紀(jì)念活動(dòng)成功舉辦的背后,衛(wèi)星技術(shù)作為支持軍隊(duì)跨越式發(fā)展的力量源泉和堅(jiān)強(qiáng)后盾。
在中國(guó)上一次舉行大閱兵的2009年國(guó)慶,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還只有3顆在軌衛(wèi)星,而在今年9月3日舉行的抗戰(zhàn)勝利日大閱兵時(shí),北斗已經(jīng)擁有近20顆衛(wèi)星并用于閱兵指揮。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師楊慧在接受專訪時(shí)說(shuō),這是中國(guó)自行研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次用于閱兵,北斗高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航和授時(shí)功能使得閱兵指揮在全局上的協(xié)調(diào)更加方便高效。從技術(shù)層面上看,閱兵不是非用北斗不可,但是使用了北斗會(huì)非常便利。在此次大閱兵中,對(duì)于北斗衛(wèi)星的應(yīng)用包括北斗高精度定位測(cè)量技術(shù)、北斗自動(dòng)授時(shí)技術(shù)、訓(xùn)練考核技術(shù)。
北斗高精度定位測(cè)量技術(shù)主要能夠提供與GPS一樣的無(wú)線電導(dǎo)航服務(wù)和北斗獨(dú)有的無(wú)線電測(cè)定服務(wù)。第一代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)需要通過衛(wèi)星向地面服務(wù)系統(tǒng)發(fā)出定位請(qǐng)求,地面服務(wù)系統(tǒng)利用雙球定位原理解算出用戶的位置并發(fā)送用戶,這樣一來(lái)地面站可以獲知用戶的位置。而使用GPS的用戶只能知道自己在哪里,并不能讓別人知道自己的位置,這樣的好處是保密。第二代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在具備了類似GPS的功能同時(shí),依然保留了位置報(bào)告功能,用戶可以選擇是否公布自己的位置。正是這一功能為閱兵指揮提供了便利。
在閱兵之前,在端門外廣場(chǎng)迎接出席大會(huì)的各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人等,出席紀(jì)念活動(dòng)的嘉賓乘坐車輛準(zhǔn)時(shí)、依次抵達(dá),分秒不差。殊不知這背后其實(shí)是“警衛(wèi)車輛指揮調(diào)度系統(tǒng)”的功勞。
大會(huì)安保指揮部通過該系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)了解中外領(lǐng)導(dǎo)人的出發(fā)時(shí)間及行進(jìn)位置。指揮部只需在調(diào)度中心的大屏上打開電子地圖,鼠標(biāo)點(diǎn)擊某一地點(diǎn),就能向車隊(duì)和路面交警的移動(dòng)終端發(fā)出指示,標(biāo)出下一個(gè)目標(biāo)方向。通過該系統(tǒng)可以隨時(shí)通知車隊(duì)調(diào)整車速,確保車隊(duì)車輛準(zhǔn)時(shí)到達(dá)會(huì)場(chǎng)。如果車隊(duì)行進(jìn)快了,必要時(shí)可以多繞幾條街。如果行進(jìn)慢了,也可以臨時(shí)通知抄近道,并且安排別的車隊(duì)繞行回避。這樣,再多的國(guó)家貴賓同時(shí)參與活動(dòng),都可以按照流程分秒不差。
這次閱兵正式受閱約1.2萬(wàn)人,共編50個(gè)方(梯)隊(duì)。這么多方隊(duì)行進(jìn),如果光靠人的口令協(xié)調(diào)非常麻煩。如果每個(gè)方隊(duì)的受閱人員都帶著北斗導(dǎo)航儀,所有方隊(duì)的位置都投影到顯示屏上,方隊(duì)與方隊(duì)之間,人與人之間的幾何關(guān)系就能非常明確、直觀地體現(xiàn),這樣指揮官在屏幕前就可把每個(gè)方隊(duì)及個(gè)人的位置看得很清楚,真正做到運(yùn)籌帷幄之中,決勝千里之外。不過,不是所有方隊(duì)配備的裝備都是一樣的,如徒步方隊(duì)的一些人員配備的是一些定位手表,類似于小的北斗導(dǎo)航儀。
☆ 受閱方隊(duì)整齊劃一,毫厘不差
據(jù)悉,北斗具備的精確空間授時(shí)功能還能解決受閱官兵的時(shí)間一致性問題。如果兩架飛機(jī)要在天空中交叉飛行,靠的是飛行員的高超技巧,同時(shí)也需要在時(shí)間上控制精準(zhǔn),北斗確保了時(shí)間基準(zhǔn)的統(tǒng)一。
☆ 受閱空中護(hù)旗方隊(duì)飛行在北京上空
除此,在閱兵儀式訓(xùn)練過程中,需要對(duì)每個(gè)方陣進(jìn)行打分,“打分者”就是中國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。在此次閱兵中,每臺(tái)參閱車輛在“北斗”上都有一個(gè)編號(hào),行駛路線會(huì)在系統(tǒng)中生成一道白色線條,系統(tǒng)將其與標(biāo)準(zhǔn)路線比對(duì),得出各項(xiàng)指標(biāo)。除了“騎線”,“北斗”還考察“等速”“卡距”“標(biāo)齊”,不同位置車輛的考察課目各不相同,各課目占總成績(jī)的比重也不同。
☆ 受閱坦克車輛駛過天安門廣場(chǎng)
據(jù)研發(fā)人員介紹,為閱兵提供高精度定位導(dǎo)航的訓(xùn)練考核系統(tǒng)主要由北斗高精度GNSS核心硬件、車載計(jì)算機(jī)和無(wú)線組網(wǎng)等設(shè)備組成,其中核心設(shè)備就是北斗高精度定位系統(tǒng),它提供的坐標(biāo)數(shù)據(jù)誤差小于2cm,速度數(shù)據(jù)誤差小于0.03m/s,方向數(shù)據(jù)誤差小于0.1°,橫滾數(shù)據(jù)誤差小于0.2°,高精度的北斗定位定向數(shù)據(jù)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);其次,比較重要的是無(wú)線傳輸系統(tǒng),可以通過無(wú)線介質(zhì)將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)從車輛傳到指揮部;再就是數(shù)據(jù)運(yùn)算單元,通過對(duì)數(shù)據(jù)的采集運(yùn)算,能夠顯示車隊(duì)的實(shí)時(shí)訓(xùn)練態(tài)勢(shì)。
民航飛機(jī)進(jìn)行“閱兵”空中直播
據(jù)民航資源網(wǎng)消息,2015年9月3日,乘坐中國(guó)國(guó)際航空公司CA1369航班由北京飛往三亞的旅客在飛行過程中收到一份的意外驚喜,在“紀(jì)念中國(guó)人民抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利七十周年”閱兵儀式盛大開幕的同時(shí),他們通過飛機(jī)客艙內(nèi)的視頻系統(tǒng)以及自己攜帶的平板電腦、筆記本等設(shè)備,也在機(jī)艙內(nèi)實(shí)時(shí)收看到了中央電視臺(tái)對(duì)閱兵儀式的直播。
☆ 旅客使用pad登陸國(guó)航機(jī)上網(wǎng)絡(luò)電視收看閱兵直播(來(lái)源:民航資源網(wǎng))
為了向抗戰(zhàn)勝利70周年紀(jì)念獻(xiàn)禮,國(guó)航作為中國(guó)民航首家經(jīng)國(guó)家授權(quán)可在航班飛行過程中提供直播衛(wèi)星電視服務(wù)的航空公司,配合國(guó)家新聞出版廣電總局特別定制了此次主題航班活動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)在空中直播閱兵儀式,國(guó)航提前對(duì)飛機(jī)進(jìn)行了為期3天的停場(chǎng)改裝,在機(jī)上加裝了由廣電總局廣科院定制的研發(fā)接收轉(zhuǎn)碼設(shè)備,并組織了多次的地面模擬測(cè)試和空中實(shí)飛測(cè)試,以確保在保證飛行安全的情況下實(shí)現(xiàn)直播設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
此次空中直播是通過廣播電視直播衛(wèi)星中星9號(hào)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)的,直播采用我國(guó)第一個(gè)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)ABS-S標(biāo)準(zhǔn),以及廣電總局廣科院定制的研發(fā)接收轉(zhuǎn)碼設(shè)備,具備高帶寬、安全可靠、可管可控可信等傳輸特性。該衛(wèi)星波束可覆蓋包括中國(guó)全境及部分周邊國(guó)家和地區(qū),能夠充分滿足中國(guó)民航國(guó)內(nèi)全部航線及部分國(guó)際航線的直播衛(wèi)星廣播電視需求。同時(shí),通過衛(wèi)星資源鏈路的整合甚至可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋,為國(guó)際跨洋航班提供服務(wù)。此次空中直播活動(dòng)的成功,標(biāo)志中中國(guó)廣播衛(wèi)星在航空領(lǐng)域的應(yīng)用將跨入一個(gè)全新時(shí)代。
衛(wèi)星地面站啟動(dòng)重大安播保障工作
中國(guó)航天科技集團(tuán)公司航天恒星科技有限公司云崗衛(wèi)星地球站的工作人員堅(jiān)守崗位,以優(yōu)質(zhì)的廣電服務(wù)將閱兵盛況完美呈現(xiàn)給了全世界的廣大觀眾。此次航天恒星為海外媒體提供“9·3”抗戰(zhàn)勝利70周年紀(jì)念日閱兵直播信號(hào),全球共有130余個(gè)國(guó)家和地區(qū)、超過300家電視臺(tái)使用了此信號(hào)。作為我國(guó)中央級(jí)地球站之一和廣播電視對(duì)外關(guān)口站,公司云崗衛(wèi)星地球站利用中星6A、中星6B、國(guó)際19、國(guó)際20、亞太6號(hào)等衛(wèi)星,為境內(nèi)外近200套電視節(jié)目提供傳輸和新聞節(jié)目采集服務(wù)。為確保此次安播工作圓滿完成,提前啟動(dòng)了重大安播保障任務(wù)工作機(jī)制;明確各崗位人員,重點(diǎn)崗位配備雙崗;加強(qiáng)應(yīng)急演練,確保萬(wàn)無(wú)一失;使用自主研發(fā)的抗干擾識(shí)別定位應(yīng)急操作系統(tǒng),保證一旦發(fā)生干擾和盜用現(xiàn)象,能夠立即定位、響應(yīng);設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)指揮部,細(xì)化工作程序;此外,還增加了30名青年骨干組成的志愿者安保服務(wù)隊(duì),為安播工作添加了一道安全屏障。
☆ 云岡衛(wèi)星地球站啟動(dòng)安播工作(來(lái)源:中國(guó)航天科技集團(tuán))
中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬的中國(guó)衛(wèi)通的中星6A、中星6B、中星9號(hào)、亞太5號(hào)、亞太6號(hào)和亞太7號(hào)等衛(wèi)星為境內(nèi)343套電視節(jié)目及230套廣播節(jié)目,以及境外近300套衛(wèi)星電視節(jié)目提供著安全可靠的傳輸保障。閱兵中,中國(guó)衛(wèi)通廣電用戶將現(xiàn)場(chǎng)錄制的直播電視節(jié)目,通過調(diào)制器編碼調(diào)制產(chǎn)生信號(hào),由中國(guó)衛(wèi)通調(diào)試好的天線發(fā)射至已分配好的衛(wèi)星頻點(diǎn)上。通信衛(wèi)星收到信號(hào)后,通過衛(wèi)星天線輻射至全國(guó)以及周邊國(guó)家和地區(qū),各地廣電部門在使用衛(wèi)星天線接收到信號(hào)后,解調(diào)出電視節(jié)目,輸送到千萬(wàn)家。中國(guó)衛(wèi)通在衛(wèi)星地球站全程監(jiān)測(cè)信號(hào),及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況,處置突發(fā)干擾及盜用,調(diào)整衛(wèi)星狀態(tài),保障直播信號(hào)正常。
某測(cè)繪信息中心參謀張浩接到對(duì)受閱部隊(duì)進(jìn)入和撤離路線圖反饋結(jié)果后,立即派人現(xiàn)地測(cè)量,重新規(guī)劃路線,再次下發(fā)受閱部隊(duì)試驗(yàn)論證,直到異議為零。該中心總工程師溫立新告訴筆者:“閱兵地圖是領(lǐng)率機(jī)關(guān)進(jìn)行閱兵部署、指揮、定位、疏散的‘眼睛’,事關(guān)國(guó)慶閱兵的成敗,一個(gè)小小的疏漏或誤差都可能造成災(zāi)難性的后果,因此絕不放過半個(gè)疑點(diǎn)?!?/p>
去年10月,該測(cè)繪信息中心受領(lǐng)了制作閱兵專題圖的任務(wù)。然而,這次制作閱兵專題圖要求資料新、要素全、內(nèi)容準(zhǔn)、精度高,且表示物體形象生動(dòng),與常規(guī)作業(yè)有很大不同。他們挑選業(yè)務(wù)骨干,出動(dòng)數(shù)十人次對(duì)長(zhǎng)安街及附近地區(qū)進(jìn)行實(shí)地勘察,對(duì)高大建筑物和重要路口等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真采集,為閱兵聯(lián)指和參閱部隊(duì)共標(biāo)繪、制作“機(jī)動(dòng)進(jìn)入天安門地區(qū)路線圖”“天安門閱兵式列隊(duì)全圖”等各類專題圖100余種,共計(jì)數(shù)千幅,反復(fù)修改千余次,做到了件件是精品。噴繪地圖近9000平方米,壓膜1200余平方米,相當(dāng)于1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。
軍區(qū)作戰(zhàn)部副部長(zhǎng)王劍忠介紹說(shuō),該測(cè)繪信息中心研發(fā)的“閱兵組織實(shí)施電子沙盤推演系統(tǒng)”,成為閱兵指揮的亮點(diǎn)工程。該系統(tǒng)采用多源地理信息融合、三維視景仿真等技術(shù),以遙感影像為底層數(shù)據(jù),建立了覆蓋閱兵訓(xùn)練、機(jī)動(dòng)和組織實(shí)施相關(guān)地域的多尺度地理空間環(huán)境和三維建筑模型,具備模擬部隊(duì)機(jī)動(dòng)、設(shè)置行軍速度和梯隊(duì)間距、計(jì)算行軍長(zhǎng)徑和時(shí)間、顯示閱兵指揮要素,對(duì)閱兵式、分列式進(jìn)行推演等功能。為閱兵指揮制定部隊(duì)機(jī)動(dòng)計(jì)劃,檢驗(yàn)閱兵組織程序,組織閱兵行動(dòng)預(yù)演提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的決策支持。
● 鄧薇 張曼倩_綜合報(bào)道