基于移动定位技术的人影火器安全射界应用研究

阿地里江·玉苏甫江

摘 要：人影火器安全射界设定是人影火器安全作业的重要方法。如何通过先进的技术手段实现和提高安全射界的技术是当前一个重要的研究领域。该文通过讨论火器安全射界的特点与所遇到的技术问题，探讨通过应用移动定位技术提高安全射界的设定水平。

关键词：火器安全射界 移动定位技术 应用

中图分类号：F062.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（c）-0059-02

人工影响天气技术是当前防止自然灾害的一种普遍应用技术，在保障我国的农业生产方面发挥着重要作用。人工影响天气技术有多种多样，通过火器技术实现人工影响天气是其中一种普遍应用的技术。其主要包括高炮和人影火箭两种方式，此两种方式在我国各省都得到了普遍应用，是主要的人影防灾应用技术。火器技术在人工影响天气的应用必然涉及到安全使用问题，合理安全地使用火器是火器技术在人影减灾方面的重要工作。高炮、人影火箭的作业安全射界一直是人影火器应用的探索问题。文章是通过探讨应用通讯设备的移动定位技术实现更安全的火器作业安全射界设定。

1 火器作业安全射界的特点及问题

火器作业安全射界是人影火器作业中正确使用火器，保证安全实现人影防灾应用的一个技术。其主要实现在火器作业时，保证在火器作业影响范围内无安全事故的发生。不仅仅是一个火器作业影响面积的问题，还包括对影响范围内的生物体、设备等因素的监控，实现安全作业。通常人影火器的安全射界包括火器作业影响面积、面积内影响因素等主要条件。火器作业影响面积主要根据火器特点和影响其作业范围的天气因素设定。安全射界内影响因素包括：是否有生物体、各种设备以及建筑物。火器作业因影响范围大，无法实现人眼确定安全环境，故需要多方面的确定。一般情况下，火器作业选择在人员、建筑物以及设备应用稀少的环境，需要提前做好安全射界的设计和规划。在实际应用中基本可以实现安全射界的正常使用。

随着经济的发展，人员和设备移动范围增大、移动速度加快，突发破坏安全射界的情况正不断加强，安全射界的确定不断被影响。原先使用的提前的、静态的设定方式已经无法满足当前火器的安全作业。如何更有效地、动态地实现安全作业射界的设定是目前一直困扰火器作业的一个主要影响因素。

2 移动定位技术的特点和应用

近些年，我国的移动通讯技术得到了快速发展，移动通讯已经在我国得到了普遍发展，已经成为我国经济发展、人民生活不可缺少的技术。我国移动通讯设备使用人数已经达到6亿人，移动设备的基站建设覆盖范围已经实现所有经济活动区，一个庞大的通讯网建立形成。

随着我国移动通讯设备的普及，移动定位技术也得到了普遍的应用。移动定位是指通过特定的定位技术来获取移动手机或终端用户的位置信息（经纬度坐标），利用位置信息定位对象的位置的技术。目前定位技术主要有两种，一种是基于GPS的定位；一种是基于移动运营网的基站的定位。基于GPS的定位方式是利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现移动定位的。基站定位则是利用基站对手机的距离测算来确定手机位置的。

移动定位技术是一种低廉、成熟的技术。在我国各行各业得到了普遍应用。人工影响天气技术也将基于移动通讯网的人影技术应用研究作为重要的研究方向，目前在很多方面得到了很好的应用。应用移动定位技术解决目前火器作业安全射界的应用是一个重要的解决当前问题的手段。

3 火器安全射界和移动定位技术实现方法

安全射界问题中最主要的影响因素是非作业人员突然出现在安全射界范围内。如何提前获取非工作人员移动信息，以及确定安全射界是主要问题。移动定位技术应用可解决此问题。移动通讯设备现在是人们的必备工具，利用设备的通讯需要定位需求，主动获取非工作人员在安全射界的信息现在在技术上已完全可以实现。

非工作人员与设备的定位主要是利用其手机进行定位，主要应用蜂窝移动网的无线定位。主要的定位方法有两种：基于时间的定位和基于场强的定位。

3.1 基站基于时间的定位

通过移动设备的无线信号传播到多个基站的到达时间（TOA）或时间差（TDOA）来确定手机的位置。TDOA算法是它不是直接利用信号到达时间，而是用多个基站接收到信号的时间差来确定手机位置。一般有两种形式：第一种形式是利用手机到达两个基站的时间TOA，取其差值来获得。第二种形式是将一个手机接收到的信号与另一个移动台接收到的信号进行相关运算，从而得到TDOA的值。通过运算获取用户的确定位置范围。

3.2 基站基于场强的定位

该算法是通过测出接收信号的场强值和己知的信道衰落模型及发射信号的场强值估计收发信端的距离，根据多个距离值就可以得到目标手机的位置。一般通过3个基站就可以确定移动台的位置，因安全射界范围较大，少的基站获取的位置信息也可以被利用，大致确定手机用户的位置，使动态设定安全射界成为可能。

作业指挥中心可以通过与通信公司的合作及时准确地确定用户位置信息，通过移动定位系统计算出安全射界范围，并实时监控安全射界范围附近移动设备位置信息，预防突发移动到安全射界的情况，及时与火器作业人员取得联系，发出动态调整安全射界指挥指令，使作业人员能得到及时调整，实现安全作业。

指挥系统的移动定位系统投入设备较少，只需要与移动通讯公司建立网络连接，利用已用的通讯指挥系统或一个简单的网络链接服务器即可实现数据获取。指挥系统可根据应用设计自己的安全射界移动定位应用方式。

4 结语

移动定位技术是当前普遍应用的技术，技术相对比较成熟。而且目前我国移动通讯网络覆盖已经非常广，人们的手机等移动通讯设备应用非常普遍。合理地应用移动定位技术，实现动态调整火器安全射界问题，正好解决了当前人影火器安全射界设定出现的主要矛盾。

参考文献

[1] 王曼珠，曾萍，马莹.移动通信无线定位技术的发展现状[J].北京电子科技学院学报，2002，10（1）：20-24.

[2] 杨炳华，王旭.新疆人工影响天气[M].北京：气象出版社，2014.