天基信息综合应用服务平台建设

一、前言

天基信息综合应用服务平台（以下简称平台）是以天基信息为中心，将多维传感、处理分发、指挥控制进行有机连接，通过“平台+APP”的应用方式，综合天空地优势，打造天空地一体化应用服务，面向多种用户、满足多种使用条件下的多种信息应用的服务平台。平台支持LTE/WiFi/北斗短报文等多种通信方式，具备多源信息快速处理融合、广域信息共享分发、人物的指挥控制等能力，扁平化的平台应用模式支持信息的快速流通及多类型终端快速接入。平台面向个人、团体、企业等可提供多种场景下的定制化服务，在野外导航、位置共享、北斗通信、人员信息管理、应急救援及指挥、森林火情态势监控等方面有着广泛的应用前景。本文描述了平台的应用模式、组成及平台相关系统软件，并以应用于森林火灾防控为例对平台应用模式、应用流程进行了描述。最后，对平台未来进一步发展方向进行了展望。

二、建设思路

1.平台组成

平台应用示意图如图1。

图1 天基信息综合应用服务平台应用示意图

如图1所示，整个应用主要由前端各类传感器、平台和应用终端组成，前端各类传感器包括了手持通信终端、摄像头、遥感卫星、无人机等能够进行文字、图像、视频、语音采集的设备或装备，主要进行远端的信息采集并上传至平台。平台主要提供包括态势感知、人员管理、指挥控制及后台服务等服务功能。应用终端包括了手持终端（APP）和PC终端（PC软件），主要接收平台推送的通知信息，同时支持终端与平台、终端与终端间的通信。基于多源通信手段，打通不同维度、不通距离之间的信息链路，通过多种类、轻量化的APP及PC应用，提高数据的应用效率。

图2 天基信息综合应用服务平台组成图

平台主要组成包括态势感知系统、指挥控制系统和通信系统三大部分，如图2所示。态势感知系统主要完成对多源信息的快速处理、融合、管理及分发，包括对卫星、无人机的数据处理，多种类数据的融合及情报生产、数据管理以及对用户的信息推送。指挥控制系统主要完成对人员信息等信息的管理、指挥作业及基础数据管理。通信管理系统主要是对通信方式的感控，包括卫星通信管理系统、北斗短报文管理系统和其他通信管理系统，主要进行通信链路的后台运行监管。

2.典型应用

以森林火灾防控应用为例，简要说明平台能力及应用流程。应用场景如图3所示。

图3 森林火灾防控应用场景

（1）传感器包括了遥感卫星、无人机、地面监控和人工监控装备，具备功能如下：

1）现场监控通过并上传监控区域的森林监控影像；

2）接收平台下发的控制指令，如摄像头调整监控角度、无人机收到升空侦察指令，人工监控移动终端收到救援命令等。

（2）平台具备如下功能：

1）接收由传感器上传的监控影像，应用态势感知系统进行融合处理，生成森林火场态势；

2）自动检测火灾情况，检测到着火的后自动告警并推送至移动终端和固定终端；

3）根据火势及救援力量分布情况，利用指挥控制系统对当前救援力量进行指挥控制，掌握人员信息及其所在位置并能够向指定人员发送行动指令、行进路线、危险区域等信息；

4）支持对当前防火进行效能评估。

（3）终端包括移动终端和固定终端，具备如下功能：

1）接收由平台下发的森林火险态势、火灾预警、火灾情报等信息，及时掌握当前森林防火态势信息；

2）向平台发送火情查询请求并接收显示；

3）移动终端自动向平台发送本机位置，便于平台掌握当前人员位置状态，利于掌握人员行进安全及人员调度；

4）移动终端支持信息共享，便于人员互相之间的位置感知及信息共享；

5）人员在迷路等道路状况不明的情况下，利用终端接收由平台发送的行进路线进行导航，便于搜救和危险区脱离等；

6）移动端可向平台上传最新的火灾现场态势信息，通过平台将信息共享。

（4）应用流程（图4）：

图4 天基信息综合应用服务平台应用流程

1）通过多种传感器在不同维度、时间上采集森林的防火监控情况，得到图像、视频信息；

2）通过有线、LTE网络、通信卫星等多种手段将传感器得到的信息发送至平台；

3）平台根据得到的信息进行数据处理、融合、储存，完成森林火场态势产品生产，并根据客户的需求将所需要的态势信息进行推送；

4）用户可通过移动终端和固定终端两种方式进行查看关注森林火场的态势，移动端采用APP的方式进行态势推送，固定终端采用网页的形式进行态势。终端可向平台发送数据请求，平台根据客户需求进行专项数据推送；

5）如遇到森林火情，系统根据传感器上传的信息自动识别进行报警，并及时生成火情情报并推送至移动端和固定终端。

6）根据火情大小可进行救灾的指挥控制，通过平台向特定人群下发行动指令，指挥救援力量行动。将火情的态势实时推送至手持终端，能够让救援人员及时掌握火场整体态势，同时救援人员可将现场情况利用手持终端传回平台实现火情的实时共享，有利于调整救火策略，提高救援效率；

7）基于统一的应用平台和推送互动机制，不同级别的相关人员也能掌握当前火情态势，指挥人员可精确地指挥至具体的救援人员，更加有利于火情的态势反映及救援的指挥决策；

8）根据火灾救援效率、人员物资调度情况等因素进行效能分析。

通过以上流程，基本展示了平台的基本应用流程及模式，其他行业应用模式类似。

三、未来发展设想

平台未来根据应用范围的不断扩大，平台功能将不仅限于态势感知、指挥控制等方面，其功能及能力将得到更进一步的拓展、升级，更加轻量化、模块化和专业化。平台既可以作为公共服务平台的理念进行建设，也可以为特定用户定制化可自主管理的平台。终端的应用的种类也将更加多样化，应用方式也将随着移动互联网的发展浪潮不断推陈出新。通过不断地挖掘用户需求，提升平台的专业性和通用化，更进一步推动天基信息的快速应用，加速天空地资源一体化服务平台建设，更好地服务于大众生活。

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