当下我国的军事领域信息化改造工作依旧在不断落实和优化的过程中，整体方向在于指挥和管理，目标是提升准确程度和效率。基于北斗卫星导航系统的海上船舰监控系统，能够保障海上船舰不论在何处，都能够处于指挥监控人员的监管范围之内，且可以互通消息。在北斗卫星导航系统的辅助下，工作人员也能够时刻掌握海上船舰的状态，简单讲就是指挥部门工作人员能够在此种导航系统的辅助下，严密掌握我方战场形势和相关信息，最终全面提升指挥效率。
一、基于北斗的海上船舰监控系统方案设计和相关技术
（一）北斗卫星导航系统
我国的北斗卫星导航系统整个研究过程分为两个阶段，即北斗一号和二号[1]。在北斗一号阶段，北斗卫星导航系统被叫做卫星导航试验系统，能够为上行区域进行定位，是完全由我国自主研发、设计的全天候卫星定位系统。在20世纪80年代初期，双星定位系统的方案，被陈芳允院士提出，北斗一号就是在这一方案落实过程中产生的。在2000年的10月和12月，我国分别发射了两颗组网卫星，在2003年的5月，我国又发射了第三颗[2]。同样是在2003年，我国的北斗运营服务平台成立并开始运行，这标志着我国独立研制建设的北斗卫星导航系统已经初步成功。
这一系统主要是由空间部分的卫星星座和地面控制中心为主的地面部分，以及用户三部分组成，具体工作原理如图1所示[3]。
图 1 北斗一号工作原理
这一卫星定位系统主要是以电磁波的光速传播为原理设计，通过比较精密的计时装备和相关公式配合，工作人员就能够掌握用户到卫星之间的具体距离。不仅如此，北斗系统的地面站内也存储着地球参考椭球的数据内容，工作人员只需要从卫星地面控制中心内查找到用户高程值就能够掌握用户三维坐标，将相关信息加密处理并传输之后就可以发送到用户手中。
北斗二号实际上是在北斗一号的基础上进行的功能升级，但两者工作原理有十分明显的不同，主要表现在北斗二号能够为处于卫星信号范围内的用户提供无源定位，同时也不限制用户数量。此种系统定位的精确度很高，能够达到民用10m左右的成绩，在海上船舰监控系统中使用甚至能够达到cm级别的误差，其工作原理如图2所示。
图 2 北斗二号定位原理
（二）海上船舰远程监控系统功能需求及方案比较
由于我国的军事任务变化比较复杂，且近几年呈现出多样化的发展趋势，跨国演习和其他机动任务的执行已经趋向常态化。后方的指挥部门，有必要实时且准确地掌握前方情况，并有针对性地设计战斗部署，海上船舰本身处于陌生区域的作战单元时，也需要随时准确地掌握自己所处位置，并将实际情况传达给指挥机构，同时在第一时间接受指挥机构的命令，力求达到无障碍沟通和信息共享的目的。
想要实现上述目的必然要给海上船舰配置相应的定位设备和通信装置等，明确需求之后，我国常用的定位技术有以下几种，首先是自主定位技术，常见的是航迹推算系统，海上船舰需要根据自身的装备测试运行的方向和速度，并根据已知条件计算出具体的航程。其次是无线电定位技术，这也是应用比较广泛的导航定位技术，需要海上船舰内安装无线电发射和接收的设备，工作原理是无线电光速传播。但此种技术的应用需要投入较大的人力物力，且存在定位盲区，效果并不理想。最后是卫星导航定位技术，不仅会应用到北斗卫星导航系统，还会使用其他三种定位系统。主要是需要定位牧宝本身能够可以接收空间卫星发射出的导航电文，根据结算结果就可以得到基本的状态信息，从而实现定位导航工作的落实目的。
目前的北斗卫星导航系统在海上船舰和监控系统当中应用，其优势已经比较明显，除了基本的定位功能比较稳定之外，精度、广度等参数都比较优秀，且定位服务免费，也不会受到空间地域的限制，因此在我国的海上船舰监控系统中应用效果良好。
二、基于北斗的海上船舰监控系统
根据上文内容可以总结出，海上船舰远程控制系统若选择北斗卫星导航系统，则能够在定位准确的同时获得通信功能。在北斗卫星导航系统中的海上船舰监控系统主要由三部分内容组成，其框架如图3所示。
图 3 基于北斗卫星导航系统的远程海上船舰监控系统框架
显然海上船舰的监控系统能够被分为自载、监控调度、通信链路以及数据库几个部分。其中海上船舰工作就是保障定位和通信等基本功能处于可用状态，监控调度单元则是负责监控和调度相关的工作内容，主要就是在现代化监控手段的辅助下，给工作人员提供海上船舰的实时信息。通信链路的功能对北斗系统依赖性最强，而数据库当中的主要内容就是海上船舰终端数据和地图数据。
基于北斗的海上船舰监控系统功能如图4所示。
图 4 基于北斗的海上船舰监控系统功能
海上船舰的监控中心中包含北斗终端、数据库、服务器等，该系统监控中心端的硬件都是各种计算机和网络连接设备，因此大部分工作人员都将设计重点放在海上船舰终端子系统当中。
结束语：
综上所述，随着科学技术的进步和发展，我国科技强国和科技强军的战略计划始终在不断发展过程中。在北斗卫星导航系统建立之后，我国不再仰赖其他国家的定位技术，并将定位系统应用到军事领域工作当中。
参考文献：
[1]胡嘉悦，李广文，章卫国，张超，贾乾磊.面向有人/无人机协同远程作战的IVMS架构[J/OL].航空学报：1-12[2021-07-12].
[2]姜进晶，汪民乐，杨同金.无人机协同下远程火箭炮作战效能评估指标体系构建[J].舰船电子工程，2020,40(07):144-150.
[3]石慧慧，王萌，饶永南，卢晓春，王雪.北斗系统GEO-3卫星临退役期B1信号质量研究[J].电子与信息学报，2020,42(07):1573-1580.
