北鬥如何進行災害預警？基礎產品研發，有助提高災害預警的效果

隨著我國北鬥「三步走」戰略的不斷完成，北鬥衛星導航系統在各行各業得到廣泛應用，防震減災領域就是眾多應用之一。防震減災主要利用的是北鬥的短報文通信與位置定位功能，通過這兩項功能可以對地震、山體滑坡等地質災害進行提前預警。

北鬥的預警原理主要是基於北鬥的空間、地面、用戶三部分系統協同工作來實現。地面段會有很多位置穩定不變的基準站，同時在容易發生地質災害的區域安裝有許多北鬥監測點。因為基準站的位置可以確定，當基準站和監測點在同一時間觀察到一組衛星後，利用相對定位的方式，就可獲取新的監測點位置。監測點通過網絡傳輸的形式，或者北鬥通過短報文的形式，將這些實時獲取的位置數據傳輸到數據處理中心。大數據系統分析處理後，當數據變化值高於預警值時，預警平臺就會向用戶的手機、電腦、接收終端等發出預警信息。當網絡覆蓋比較差時，也可以通過北鬥衛星發送預警信號，不過使用這種方式，用戶端需要裝有接收短報文的裝置。

目前北鬥導航系統地基增強和精密單點定位可以提供處理後的毫米級定位服務，大大提高了北鬥對於監測點位置定位的準確度。

要想知道北鬥系統可以做到提前多長時間對山體滑坡預警，除了知道北鬥預警原理外，還得知道山體滑坡需要經歷哪幾個階段。

山體滑坡一般要經歷臨滑之前、蠕動變形、急速變形、滑動、穩定五個階段。北鬥預警系統主要根據臨滑之前或者蠕動變形階段的數據變化，在山體發生急劇變形之前進行預警。這兩個階段山體會發生微小的變形和裂痕，這種現象可以持續幾天到幾年不等，北鬥實時的毫米級定位可以記錄這些位置變化並進行分析預測。因為雨水、人力等因素會加速這些監測點位置的變化，導致觸發系統設置的預警值。所以山體滑坡可以做到短到幾分鐘、長至幾天甚至幾個月的提前預警，具體得看影響因素的大小。

同樣的道理，防震也是根據一些自然徵兆實現預警。要想北鬥系統在防震減災方面的作用進一步提高，一方面需要增設更多的監測點和提高北鬥的定位精度，這樣可以獲取更多更準確的數據信息；另一方面改進數據獲取和處理的效率，節省更多的時間。而其中的關鍵就是北鬥的基礎產品。

目前，北鬥晶片主要以40nm的晶片為主，28nm實現量產，22nm即將量產。隨著北鬥晶片工藝的提高，北鬥晶片的集成性和定位精度會更高。很多監測點都裝設在複雜的室外環境，對於信號的接收影響比較大，衛星接收天線好壞對於衛星信號接收起著至關重要的作用，材質和設計等都會影響到天線的性能指標。另外卡板和接收終端也是北鬥發展過程中的主要基礎產品，如果手機裝有接收裝置，對於災害預防和搜救工作會有很大幫助。

8月21日，上海與中國兵器工業集團合作，進行北鬥相關產業的建設。相信未來會有更多的企業加入到北鬥產業當中，共同實現北鬥導航的技術革新和產業發展，北鬥導航系統將在防震減災中的預警效果得到顯著提升。