宁波市海岸线曲折、沿岸渔业资源十分丰富, 沿岸捕捞是我市海洋捕捞的传统作业方式。据统计我市拥有60马力以下的沿岸作业小船近4000条, 占我市捕捞渔船总数的60%, 由于无法纳入到现有的渔港渔船安全监控网络, 使得渔业主管部门无法实现主动的安全监管和应急救助。
本文在分析手机定位终端现有技术条件的基础上, 结合海洋渔业信息化建设的实际需求, 重点分析手机定位技术在渔业信息化建设中的关键技术及其实现。
1 手机定位技术简介
目前常见的手机定位分为两种:一是手机内置或外置GPS配件, 通过卫星定位, 这是目前最为流行的定位方式;二就是通过运营商的基站进行定位的方式。基于运营商的定位又分为以下两种。
1.1 GSM网络的基站定位
对于移动或联通的G网 (GSM) 用户, 可以通过手机接收到运营商的网络信号来定位。具体实现又分为以下两种。
(1) 用户手机安装软件自行实现。
用户可以通过安装软件, 实现测量当前所处基站的作用。但是要想知道用户的实际位置, 必须知道周围基站的具体位置, 以及基站周围的完整的GIS (地理信息系统) , 否则你看到的只是数据, 毫无作用数据。而周围基站的地理分布, 对运营商来说, 属于非公开信息, 涉及到企业利益, 很难会提供给公众使用, 这一方法虽然免费, 普通用户却难以企及。
(2) 运营商主导的定位系统。
运营商提供服务, 当用户发起定位请求, 运营商从用户所处的基站提取出用户位置, 并反馈给用户。借助运营商提供的GIS系统, 可以实现一些简单的定位、导航等功能。
1.2 CDMA网络的基站定位
电信C网 (CDMA) 由于和GSM有实质性的差异, 它的定位方式和GSM网络有所不同。电信每个CDMA基站都内置了GPS定位系统, 其CDMA的技术商高通公司开发出了一种结合CDMA基站和GPS信息的定位方式:GpsOne。
GpsOne定位也是通过手机来实现。一个GpsOne手机可以同时接收GPS卫星和周围CDMA基站的信号, 根据这些信号, 可以得到比GSM更为精确的定位效果。
三种定位方式的比较: (表1) 。
2 手机定位技术应用在海洋渔业信息化建设的关键技术
手机定位技术不但可对渔船快速定位, 且支持应急报警处置, 这些关键技术对解决海上渔民渔船的安全保障问题, 提供海上监控救援, 提高渔政管理执法水平, 加速海洋渔业的信息化建设将有着重要意义。
为了更好合理利用移动通信资源, 面向海洋渔业广大用户, 针对海洋渔业实际需求背景, 重点研究手机定位技术在海洋渔业信息化建设中的综合应用, 主要的关键技术难点如下。
2.1 海洋渔业综合信息的数据融合
数据融合技术研究重点解决兼顾语音通话、短信、定位和应急报警功能, 信息融合技术在海洋渔业综合监控系统中各种层次上的具体应用与实现。如何将各种信息进行统一表示也是技术难点所在。
2.2 海洋渔业手机信息终端.
根据海洋渔业手机信息终端的具体应用特点, 在实际设计中应重点解决手机信息终端的电池续航能力、“三防”功能以及定位精准度的兼顾。
2.3 海洋渔业综合信息系统架构
面对海洋渔业信息的应用模型与总体要求, 研究如何搭建相关的系统结构, 设计系统软件平台, 解决多元信息输入等也是系统建设的技术难点。
3 手机定位技术在海洋渔业信息建设的技术实现
3.1 海洋渔业综合信息的数据融合
海洋渔业信息融合技术是信息特征提取、模型抽象以及决策支持的重要手段。该技术能与现有的海洋渔业综合监控系统实现无缝连接, 主要是做好船舶定位、应急报警等数据格式的融合。
3.2 海洋渔业手机信息终端
渔民对手机电池的续航能力、“三防”功能要求普遍较高。而作为渔政管理部门, 重点是手机信息终端的定位精准度, 这与安全监管和应急救助的要求密切相关。
4 手机定位技术在海洋渔业信息化建设总体架构
4.1 系统构成
本系统以公众移动电话网作为系统通信平台, 辅以地理信息、数据库等技术为渔船提供导航定位、通信、报警救援等综合信息服务。
系统由监控中心、通讯链路、手机终端以及其他相关支持系统组成, 并可扩充接入多个监控分中心。
4.2 系统工作原理
监控中心通过公众移动通信网对手机终端发出定位请求, 并将收到的船舶信息及定位结果显示在监控中心相应的监控终端上, 监控终端将根据设定的报警条件进行报警判断处理, 并将数据存入数据库。
监控中心也可以主动查询船舶情况, 手机终端收到中心的定位呼叫后, 可将船舶的位置信息回传给监控中心。
船舶在紧急情况下, 可实时与中心进行紧急位置和电讯报告, 并将船舶的位置、遇险情况等有关信息回传给监控中心。
监控分中心可以通过网络连接到监控中心完成对所属渔船的管理。
4.3 系统主要功能
位置监控:监控中心能根据需要实时获知所属渔船位置。
信息报告:渔船能随时向监控中心上报作业状况等相关信息。
信息发布:监控中心能向渔船定时发送气象、渔情、鱼汛以及渔产品价格等广播信息。
遇险求助:渔船遇到危险时能及时向监控中心及时发出求助信号。
渔船导航:为渔船提供导航服务。
消息互通:渔船与渔船之间、渔船与陆地用户之间能够进行短信互通。
指挥调度:对所属渔船作业海域、作业时间、作业内容等渔业活动进行统一的指挥调度, 特别是在收到渔船遇险求助信号及时协助主管单位搜救。
信息查询:授权管理人员通过系统查询渔船位置、航迹、属性、作业状况等信息。
本文简单分析了手机定位技术在海洋渔业信息化建设中的应用, 一些存在考虑不周到的地方, 有待于进一步的深入研究与摸索。
摘要：根据GPS卫星、GSM、CDMA手机的现有技术条件, 从我市海洋渔业信息化建设的实际需求出发, 充分利用成熟的信息处理手段, 分析手机定位终端在海洋渔业信息化建设中的关键技术及其实现。
关键词：手机定位技术,海洋渔业,信息处理