卫星应用助力“胜利日”大阅兵
2015-07-05邓薇,张曼倩
卫星应用助力“胜利日”大阅兵
2015年9月3日上午10点,中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年纪念大会在北京天安门广场举行。大阅兵向全世界各国人民展示了一支现代化的威武雄师。在整场纪念活动成功举办的背后,卫星技术作为支持军队跨越式发展的力量源泉和坚强后盾。
北斗卫星首次用于阅兵,保训练高效、阅兵顺利
在中国上一次举行大阅兵的2009年国庆,北斗卫星导航系统还只有3颗在轨卫星,而在今年9月3日举行的抗战胜利日大阅兵时,北斗已经拥有近20颗卫星并用于阅兵指挥。
北斗卫星导航系统卫星总设计师杨慧在接受专访时说,这是中国自行研制的卫星导航系统首次用于阅兵,北斗高精度、高可靠的定位、导航和授时功能使得阅兵指挥在全局上的协调更加方便高效。从技术层面上看,阅兵不是非用北斗不可,但是使用了北斗会非常便利。在此次大阅兵中,对于北斗卫星的应用包括北斗高精度定位测量技术、北斗自动授时技术、训练考核技术。
北斗高精度定位测量技术主要能够提供与GPS一样的无线电导航服务和北斗独有的无线电测定服务。第一代北斗导航系统需要通过卫星向地面服务系统发出定位请求,地面服务系统利用双球定位原理解算出用户的位置并发送用户,这样一来地面站可以获知用户的位置。而使用GPS的用户只能知道自己在哪里,并不能让别人知道自己的位置,这样的好处是保密。第二代北斗导航系统在具备了类似GPS的功能同时,依然保留了位置报告功能,用户可以选择是否公布自己的位置。正是这一功能为阅兵指挥提供了便利。
在阅兵之前,在端门外广场迎接出席大会的各国领导人等,出席纪念活动的嘉宾乘坐车辆准时、依次抵达,分秒不差。殊不知这背后其实是“警卫车辆指挥调度系统”的功劳。
大会安保指挥部通过该系统,可以实时了解中外领导人的出发时间及行进位置。指挥部只需在调度中心的大屏上打开电子地图,鼠标点击某一地点,就能向车队和路面交警的移动终端发出指示,标出下一个目标方向。通过该系统可以随时通知车队调整车速,确保车队车辆准时到达会场。如果车队行进快了,必要时可以多绕几条街。如果行进慢了,也可以临时通知抄近道,并且安排别的车队绕行回避。这样,再多的国家贵宾同时参与活动,都可以按照流程分秒不差。
这次阅兵正式受阅约1.2万人,共编50个方(梯)队。这么多方队行进,如果光靠人的口令协调非常麻烦。如果每个方队的受阅人员都带着北斗导航仪,所有方队的位置都投影到显示屏上,方队与方队之间,人与人之间的几何关系就能非常明确、直观地体现,这样指挥官在屏幕前就可把每个方队及个人的位置看得很清楚,真正做到运筹帷幄之中,决胜千里之外。不过,不是所有方队配备的装备都是一样的,如徒步方队的一些人员配备的是一些定位手表,类似于小的北斗导航仪。
☆ 受阅方队整齐划一,毫厘不差
据悉,北斗具备的精确空间授时功能还能解决受阅官兵的时间一致性问题。如果两架飞机要在天空中交叉飞行,靠的是飞行员的高超技巧,同时也需要在时间上控制精准,北斗确保了时间基准的统一。
☆ 受阅空中护旗方队飞行在北京上空
除此,在阅兵仪式训练过程中,需要对每个方阵进行打分,“打分者”就是中国自主研发的北斗卫星导航系统。在此次阅兵中,每台参阅车辆在“北斗”上都有一个编号,行驶路线会在系统中生成一道白色线条,系统将其与标准路线比对,得出各项指标。除了“骑线”,“北斗”还考察“等速”“卡距”“标齐”,不同位置车辆的考察课目各不相同,各课目占总成绩的比重也不同。
☆ 受阅坦克车辆驶过天安门广场
据研发人员介绍,为阅兵提供高精度定位导航的训练考核系统主要由北斗高精度GNSS核心硬件、车载计算机和无线组网等设备组成,其中核心设备就是北斗高精度定位系统,它提供的坐标数据误差小于2cm,速度数据误差小于0.03m/s,方向数据误差小于0.1°,横滚数据误差小于0.2°,高精度的北斗定位定向数据是整个系统的基础数据;其次,比较重要的是无线传输系统,可以通过无线介质将基础数据从车辆传到指挥部;再就是数据运算单元,通过对数据的采集运算,能够显示车队的实时训练态势。
卫星通信为阅兵仪式直播提供坚强后盾
民航飞机进行“阅兵”空中直播
据民航资源网消息,2015年9月3日,乘坐中国国际航空公司CA1369航班由北京飞往三亚的旅客在飞行过程中收到一份的意外惊喜,在“纪念中国人民抗日战争胜利七十周年”阅兵仪式盛大开幕的同时,他们通过飞机客舱内的视频系统以及自己携带的平板电脑、笔记本等设备,也在机舱内实时收看到了中央电视台对阅兵仪式的直播。
☆ 旅客使用pad登陆国航机上网络电视收看阅兵直播(来源:民航资源网)
为了向抗战胜利70周年纪念献礼,国航作为中国民航首家经国家授权可在航班飞行过程中提供直播卫星电视服务的航空公司,配合国家新闻出版广电总局特别定制了此次主题航班活动。为了实现在空中直播阅兵仪式,国航提前对飞机进行了为期3天的停场改装,在机上加装了由广电总局广科院定制的研发接收转码设备,并组织了多次的地面模拟测试和空中实飞测试,以确保在保证飞行安全的情况下实现直播设备运转正常。
此次空中直播是通过广播电视直播卫星中星9号卫星实现的,直播采用我国第一个拥有完全自主知识产权的卫星信号传输标准ABS-S标准,以及广电总局广科院定制的研发接收转码设备,具备高带宽、安全可靠、可管可控可信等传输特性。该卫星波束可覆盖包括中国全境及部分周边国家和地区,能够充分满足中国民航国内全部航线及部分国际航线的直播卫星广播电视需求。同时,通过卫星资源链路的整合甚至可以实现全球覆盖,为国际跨洋航班提供服务。此次空中直播活动的成功,标志中中国广播卫星在航空领域的应用将跨入一个全新时代。
卫星地面站启动重大安播保障工作
中国航天科技集团公司航天恒星科技有限公司云岗卫星地球站的工作人员坚守岗位,以优质的广电服务将阅兵盛况完美呈现给了全世界的广大观众。此次航天恒星为海外媒体提供“9·3”抗战胜利70周年纪念日阅兵直播信号,全球共有130余个国家和地区、超过300家电视台使用了此信号。作为我国中央级地球站之一和广播电视对外关口站,公司云岗卫星地球站利用中星6A、中星6B、国际19、国际20、亚太6号等卫星,为境内外近200套电视节目提供传输和新闻节目采集服务。为确保此次安播工作圆满完成,提前启动了重大安播保障任务工作机制;明确各岗位人员,重点岗位配备双岗;加强应急演练,确保万无一失;使用自主研发的抗干扰识别定位应急操作系统,保证一旦发生干扰和盗用现象,能够立即定位、响应;设立现场指挥部,细化工作程序;此外,还增加了30名青年骨干组成的志愿者安保服务队,为安播工作添加了一道安全屏障。
☆ 云冈卫星地球站启动安播工作(来源:中国航天科技集团)
中国航天科技集团公司所属的中国卫通的中星6A、中星6B、中星9号、亚太5号、亚太6号和亚太7号等卫星为境内343套电视节目及230套广播节目,以及境外近300套卫星电视节目提供着安全可靠的传输保障。阅兵中,中国卫通广电用户将现场录制的直播电视节目,通过调制器编码调制产生信号,由中国卫通调试好的天线发射至已分配好的卫星频点上。通信卫星收到信号后,通过卫星天线辐射至全国以及周边国家和地区,各地广电部门在使用卫星天线接收到信号后,解调出电视节目,输送到千万家。中国卫通在卫星地球站全程监测信号,及时应对突发情况,处置突发干扰及盗用,调整卫星状态,保障直播信号正常。
卫星遥感“精准绘图”为阅兵指挥装上“明亮眼睛”
某测绘信息中心参谋张浩接到对受阅部队进入和撤离路线图反馈结果后,立即派人现地测量,重新规划路线,再次下发受阅部队试验论证,直到异议为零。该中心总工程师温立新告诉笔者:“阅兵地图是领率机关进行阅兵部署、指挥、定位、疏散的‘眼睛’,事关国庆阅兵的成败,一个小小的疏漏或误差都可能造成灾难性的后果,因此绝不放过半个疑点。”
去年10月,该测绘信息中心受领了制作阅兵专题图的任务。然而,这次制作阅兵专题图要求资料新、要素全、内容准、精度高,且表示物体形象生动,与常规作业有很大不同。他们挑选业务骨干,出动数十人次对长安街及附近地区进行实地勘察,对高大建筑物和重要路口等信息数据进行认真采集,为阅兵联指和参阅部队共标绘、制作“机动进入天安门地区路线图”“天安门阅兵式列队全图”等各类专题图100余种,共计数千幅,反复修改千余次,做到了件件是精品。喷绘地图近9000平方米,压膜1200余平方米,相当于1.5个标准足球场。
军区作战部副部长王剑忠介绍说,该测绘信息中心研发的“阅兵组织实施电子沙盘推演系统”,成为阅兵指挥的亮点工程。该系统采用多源地理信息融合、三维视景仿真等技术,以遥感影像为底层数据,建立了覆盖阅兵训练、机动和组织实施相关地域的多尺度地理空间环境和三维建筑模型,具备模拟部队机动、设置行军速度和梯队间距、计算行军长径和时间、显示阅兵指挥要素,对阅兵式、分列式进行推演等功能。为阅兵指挥制定部队机动计划,检验阅兵组织程序,组织阅兵行动预演提供实时准确的决策支持。
● 邓薇 张曼倩_综合报道