黑科技！从地质调查看卫星通信技术应用前景
- 2018-12-03 15:07:50
- 来源：泛柚
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大家都知道野外地质工作很艰苦，经常会去一些没有手机信号的偏远地区，因为通讯不畅，为地质调查项目的管理带来很多困难，野外工作人员的安全保障也会受到极大的影响。以往地质工作者在进行地质项目调查的时候，配备的工具是传统的野外三大件：地质锤、罗盘和放大镜。随着我国北斗导航系统的不断完善，通过卫星通信技术的应用，科技工作者开发了轻型野外地质调查数据实时传输系统，在信息化和网络技术的基础上，实现了基于音视频数据的实时传输和基础数据的远程通信，从而极大的提升了野外地质调查工作的管理能力与应急处置能力。
图一 系统组成
传统野外地质调查工作的难点
近年来，随着我国地质调查事业的蓬勃发展，地质工作逐渐向地质条件复杂的地区深入，野外地质工作的管理和野外地质人员的安全保障越来越受到重视。以西南地区为例，特别是青藏高原大部分地区，多为手机信号盲区，与外界通信不畅，一旦遇到危险灾害，很难得到外界的救援。野外人员无法将最新获取的重要信息第一时间上报给主管单位，同时单位也不能及时对项目进行管理和调度。野外工作中，受限于个人的能力和观察环境的限制，可能就会漏掉极为有用的信息。为有效的在野外一线获取地质数据，使其信息量最丰富和准确，通过现代化工具实现野外地质工作部署、专家会诊、远程指导等方面的需求越来越迫切。
图二 西藏野外现场应用测试
轻型野外地调数据实时传输系统组成
自然资源部（原国土资源部）、中国地质调查局先后实施了“基于3S技术的野外地质工作管理与服务关键技术研究与应用”项目、“地质调查数据实时传输系统运行维护”项目，结合中国地质调查信息网格平台，建立了野外地质调查生产管理、突发事件应急处置、远程服务网格结点体系。在此体系上，配备相应的通信传输装备，从而组成了这一“轻型野外地质调查数据实时传输系统”。
该系统设计为背包式便携终端，即整个系统放置于一个背包中，包含天线、射频集成、Modem等所有通信功能的设备，以及野外应急数据采集及传输所需的核心设备，即卫星通信基带单元、数据处理单元等，可完全满足野外数据采集传输的基本功能。其他设备包括摄像机、电话、寻星仪、地质罗盘和供电设备等，如图一所示。
图三 两种天线应用测试
系统在西藏、云南的实际应用
1、音视频连接。在西藏工作区，野外项目组和室内人员进行了视频连接通话， 野外工作区项目负责人将项目的工作概况、工作进展以及野外地质调查最新的发现，通过音视频连接实时向室内的专家进行了汇报，室内专家对野外的工作也给予了指导和帮助。
图四 野外项目汇报
2、数据传输。应用该套系统在野外通过卫星传输数据，与室内人员进行业务沟通，交换数据。野外工作人员将最新采集的数据第一时间发送给室内人员进行处理， 室内人员也可以将野外人员需要的资料及时传输过去， 将单位的最新管理通知、技术规范等文件传输给野外人员学习。
3、应急电话。可以通过电话与室内人员沟通联系、业务交流，在遇到危险时可以拨打应急电话求救， 生活中可以与家人联系，因为使用的是网络流量，费用比卫星电话低廉很多。
图五 云南野外应用
西南地区应用特色
相较于国内的其他区域，西南地区的特殊地质地貌，给野外地质工作的开展带来了一定的困难。特别是在青藏高原开展地质工作，更是难上加难。海拔高、缺氧、天气多变、道路复杂、野兽出没， 各种各样的危险因素存在，加之手机没有信号，没有网络，既给野外地质人员的安全带来了隐患， 也不便野外工作的管理与数据传输。
轻型野外地质调查数据实时传输系统，目前是国内该领域最轻便、最小型的系统。该系统在西南地区，尤其是在青藏高原无人区得到了非常好的应用。音视频连接、数据传输和应急电话3项功能非常适合在西南地区应用。
