《卫星通信在地震监测与地震应急中的应用与发展.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《卫星通信在地震监测与地震应急中的应用与发展.doc（3页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、卫星通信在地震监测与地震应急中的应用与发展文 任镇 李大辉中国地震台网中心本文介绍了地震相关行业的主要业务内容及业务特点，回顾了卫星通信在地震行业的应用发展历程和状况。通过阐述卫 星通信在地震监测和地震应急中的应用模式和所发挥的作用， 分析了卫星通信在地震相关行业未来的应用与发展需求。最后 对卫星通信技术在适应地震相关行业的的应用与发展方面提出 建议。责地震安全性评价单位资质管理和人员职业资格管理；协同指导地震灾区重 建；组织指导防震减灾知识的社会宣传 教育等工作。我国地震相关行业的业务工作主要包括：地震监测、地震应急和震害防御 三大任务。地 震 监 测 是 指 对 地 震 活 动 以 及 各
2、 种地球物理和化学分项监视与测量。通 过地震监测台网，实时获取各类地震传 感器的观测数据，对地震活动和地震灾 情进行记录、速报，通过对地震监测数 据的分析处理，了解各种与地震有关的 地震动、地球物理和化学变化与活动情 况，开展有关地震趋势判定和预测等工 作。地震应急是指当有破坏的地震发生 后，地震部门要在第一时间派遣和组织 地震现场应急工作队和地震灾害紧急救 援队，立即到达地震现场，组织开展地 震现场应急救援、救助和地震现场监测 以及地震灾害损失调查评估等工作。地震防御是指在全国进行地震基础 性任务探测和地震活断层探测，拟订全 国地震烈度区划图和地震动区划图，确 定地震重点监视防御区；确定抗震
3、设防 要求，监督检查城乡建设工程抗震设防 要求执行情况；负责地震安全性评价，20世纪60年代，卫星通信渐渐发展起来。1965年4月第一颗商用通信卫星 “晨鸟”发射升空，标志着卫星通信事 业进入了实用化的新时代。此后，市场 上先后涌现出一大批卫星通信网络运营 商，他们纷纷建立自己的卫星通信系统 并投入商业运营。到了20世纪90年代， 卫星通信产业达到了鼎盛时期。我国的 卫星通信事业起步相对较晚，上世纪80 年代国家才开始建设和发展卫星通信产 业。经过近30年的飞跃发展，卫星通信 已经渗入到各行各业。我国地震相关行 业是最早引入和应用卫星通信技术的行 业之一。卫星通信技术在地震监测和地 震应急方面
4、得到了比较广泛的应用。2008年5月12日，在我国四川汶川 地区发生8.0级特大地震，造成生命和 财产的巨大损失。大震发生后，全国人 民齐心协力，抗震救灾。据报道，在抗 震救灾中，全国有上万套卫星设备参加 了抗震救灾。卫星通信系统在抗震救灾 中发挥了重要作用。20世纪80年代，国家开始建立和发展卫星通信产业，并确定我国卫星通信 产业发展的重点是：研制各类实用型应 用卫星，推广、研究与发展卫星在国民 经济各领域的应用。由于当时我国许多 地震台站存在观测数据外传和通信联络 困难，地震监测台站与地震数据分析中 心之间数据信息交换不及时、不畅通等 问题。1986年国家确定地震部门为卫星 数据通信应用的
5、三个试点单位之一，以 探索、开发在地面邮电线路无法覆盖的 地区，采用卫星通信解决数据与信息通 信的新途径。1988年至1997年，地震部门通过租 用邮电部卫星主站信道，建立了属于自 己的虚拟地震卫星专网，首次实现了全 国范围内10个地震台站大震速报、地震 观测数据通过卫星信道向北京中心站的 实时传输汇集和计算机自动大地震速报 的业务需求。1998年至2007年，在充分总结并 卫星通信在地震相关行业应用的发展历程1 引言2 地震相关行业主要业务工作汲取了前10年卫星通信系统研发与应用的经验后，中国地震局建立全国地震数 据卫星通信专网，实现了覆盖全国范围 的地震台站数据实时传输，卫星远端站 的数量
6、在全国达到近200套。2 0 0 1 年 ， 中 国 地 震 局 组 织 自 行 研 发了一套小型的便携式快速拼装“地震 现场应急卫星通信系统”。实现了当破 坏 性 地 震 发 生 后 ， 快 速 、 及 时 地 将 地 震现场视频图像、语音、地震数据实时 传 回到后方指挥部的 功 能 。 在 2 0 0 3 年 “4.17”青海德令哈地震和“10.25”甘 肃民乐地震现场应急救援工作中，该套 系统发挥了重大作用，为国务院抗震救 灾指挥部及时提供了第一手地震现场音 视频资料。后 来 ， 该 套 卫 星 通 信 系 统 在 云 南 省地震局和四川省地震局得到了推广试 用，并实现了北京、云南、四川
7、三地间网络互联互通。升级后的地震监测卫星通信网调整了卫星远端站的覆盖范围和 总体数量，实现了Ku波段和C波段全覆 盖，及双网合一、统一管理，覆盖范围 扩展到中国境内及老挝、缅甸等周边地 区。此 外 ， 中 国 地 震 局 还 专 门 建 立 了 “全国地震应急宽带卫星通信专网”， 专门用于地震应急期间，提供地震现场 与国家抗震救灾指挥部及省级地震救灾 指挥中心之间的应急通信保障。网络覆 盖北京、上海、四川、云南、内蒙、新 疆、甘肃等19个重点地震监测的省市地 区。其中，北京、四川、云南、新疆、 甘肃等5个省市专门装备了地震应急卫 星通信车。在2008年“5.12”汶川特大 地震现场应急救援工作
8、中， “全国地震 应急宽带卫星通信专网”发挥了巨大作 用，为国务院抗震救灾指挥和中国地震图2 2001年便携式地震现场应急卫星通信系统设备的卫星信道互联互通。在后来的多次大地震现场应急救援工作中，这3套卫星 通信系统为地震应急救援、现场指挥、 地震监测跟踪、地震灾害评估等提供了 强有力的通信保障。2008年至2010年，中国地震局对 原有卫星通信专网进行了升级改造、产 品更新换代及信道扩容，实现了与地面突发事件和自然灾害的应急救援工作，并投入大量人力和财力用于公共事业应 急保障体系建设。在地震行业，车载卫 星通信车以及便携式的海事卫星装备已 经列入地震应急设备目录。在未来10年 内，卫星通信设
9、备数量会有一定程度的增 加，通信速率和带宽需求会进一步增加。会为地震应急救援提供依据并赢得宝贵时间，人员伤亡和财产损失必将得到一 定程度的降低。地 震 相 关 行 业 应 用 的 特 点 ， 决 定 应 用 的 卫 星 通 信 产 品 必 须 体 积 小 、 功 耗低、操作简单、维护方便，并能适应 野外恶劣环境条件。目前制约卫星通信 技术在地震相关行业发展的技术问题仍 是设备体积大、功耗高、设备制式不兼 容、操作和维护复杂、对工作环境要求 较高等问题。总之，卫星通信技术现已成为地震 相关行业不可或缺的通信手段之一。在 未来发展规划中，地震相关行业的卫星 通信业务需求还将会继续扩大和扩展， 有理
10、由相信卫星通信的新技术必将在地 震相关行业得到很好的应用与发挥。S图4 2008年地震应急卫星通信车局地震现场应急工作提供了及时稳定的 通信网络平台。2 0 0 8 年 “ 5 . 1 2 ” 汶 川 特 大 地 震 给全国人民乃至世界人民敲了一个警钟。 当时灾区的地面通信系统全部瘫痪，道 路也被全部中断，与外界彻底失去了联 系；通信系统显得格外重要。假如当时 灾区的卫星通信体系足够发达，各区县 均配有卫星通信设备，那么地震灾区的 灾情信息将会被及时地传送出来，那将自上世纪80年代至今，卫星通信技术在地震相关行业的应用经历了起步、 发展和调整三个阶段。卫星通信系统建 设和发展状况如表1所示。从
11、表1不难看 出，在这三个阶段中，卫星中心站经历 了从无到有，从少到多的变化；远端站 数量经历了从少到多，再到少的变化； 租用转发器的频段和带宽明显增加；通 信速率实现了从窄带通信到宽带通信的 提升；网络覆盖范围显著扩大；海事卫 星端站部署数量显著增加，尤其是2008 年“5.12”汶川特大地震之后，海事卫 星端站数量大幅增加。表1的统计数据表明：地震相关行 业的卫星通信技术在不断提升，通信业 务在不断扩大；尽管卫星远端站数量有 所减少，但卫星通信业务需求仍在不断 扩展。之所以出现远端站数量减少，主 要是由于地面网络飞速发展的结果。在 未 来 1 0 年 ， 地 震 相 关 行 业 将 增 加我
12、国东部和西部一般地区地震监测台 站 密 度 ， 进 一 步 丰 富 地 震 监 测 方 法 。 同时提出向高原无人区、境外以及海洋 和空间发展的需求。地震监测台网通信 方式的选择原则是“因地制宜，优质高 效”。在公共通信条件满足的地区，主 要采用地面固定和移动通信服务；在公 共通信条件不满足的地区，考虑采用卫 星通信服务。在经历了2008年“5.12”汶川特大 地震之后，卫星通信在地震灾害应急以 及社会突发事件中的应用成为目前的一 个热点。近些年来，国家更加重视各类8MHz表1 地震相关行业卫星通信系统建设发展状况图3 2009年地震相关行业卫星通信网远端站分布图(全国与周边地区)1988年-1997年 起步1998年-2007年 发展2008年-2010年 调整中心站设备（套）012VSAT远程站数量1020040借用卫星转发带宽C频段38.4KHzKu频段7.5MHZKu+C频段远端站最高速率4.8Kbps64Kbps2Mbps覆盖范围部分省市全国全国及周边地区海事卫星端站数量5501504 地震相关行业的发展对卫星通信的需求分析5 结束语
