繆從金

摘要：在全球范圍內(nèi)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，人們對于互聯(lián)網(wǎng)的需求也越來越高。同時，隨著海洋運輸業(yè)的發(fā)展，海上交通需求也在逐漸增加。因此，如何將全球?qū)拵ㄐ偶夹g(shù)應用到航海領(lǐng)域中成了一個備受關(guān)注的問題。目前，全球?qū)拵ㄐ偶夹g(shù)已經(jīng)成為航海領(lǐng)域的重要組成部分之一，并且將會繼續(xù)發(fā)揮重要的作用?；诖?，重點研究全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海上的應用，逐步加強對其的研究與探索，以期能夠更好地滿足航海行業(yè)的實際需求。

關(guān)鍵詞：全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)；航海；應用；前景

一、前言

近年來，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的快速發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，全球?qū)拵ㄐ偶夹g(shù)已經(jīng)開始被應用到航海領(lǐng)域中。在這種情況下，我們需要深入了解全球?qū)拵ㄐ偶夹g(shù)在航海領(lǐng)域的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。通過對相關(guān)文獻的研究和分析可以發(fā)現(xiàn)，全球?qū)拵ㄐ偶夹g(shù)已經(jīng)被成功應用到了許多航海場景中，例如船舶導航、氣象預報、船員安全保障等方面[1]。此外，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的出現(xiàn)，全球?qū)拵ㄐ偶夹g(shù)在未來也將會得到更加廣泛的應用。

二、全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)概述

（一）寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)

寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)是一種基于衛(wèi)星的無線通信技術(shù)，其特點是傳輸速率高、覆蓋范圍廣、抗干擾能力強。這種通信方式可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和實時視頻通話等多種功能，廣泛應用于航空航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域以及其他需要高效可靠通訊的行業(yè)中。寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的主要組成部分包括地面站、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和用戶終端設備。其中，地面站負責接收信號并將其發(fā)送到衛(wèi)星上；衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器則將信號從地面?zhèn)鬏斨劣脩艚K端設備；最后，用戶終端設備接收并處理信號。整個系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成，如調(diào)制解調(diào)器、天線、電源等，這些子系統(tǒng)之間相互配合，共同完成任務。寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)點在于它能夠提供快速、穩(wěn)定且安全的數(shù)據(jù)傳輸服務。同時，由于其具有高度的可靠性和穩(wěn)定性，因此在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應用。例如，在航空航天領(lǐng)域，寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)被用于導航、氣象監(jiān)測、遙感等方面的工作。此外，該系統(tǒng)還被廣泛運用于應急救援、國防建設、能源勘探等重要領(lǐng)域。

（二）寬帶無線接入網(wǎng)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡連接需求越來越高。傳統(tǒng)的固定線和移動電話網(wǎng)絡已經(jīng)無法滿足用戶的需求，因此出現(xiàn)了一種新的網(wǎng)絡—寬帶無線接入網(wǎng)。這種新型網(wǎng)絡采用的是基于無線電波傳播的技術(shù)，可以實現(xiàn)對用戶設備進行高速的數(shù)據(jù)傳輸。寬帶無線接入網(wǎng)的主要特點是速度快、覆蓋范圍廣、靈活性強、成本低廉。相比傳統(tǒng)電信基礎(chǔ)設施建設需要耗費大量資金和時間，寬帶無線接入網(wǎng)則可以在短時間內(nèi)搭建起來，并且可以通過自適應的方式自動調(diào)整其性能參數(shù)以適應不同的環(huán)境條件。此外，由于寬帶無線接入網(wǎng)不需要使用昂貴的基礎(chǔ)設施，所以它的運營成本也相對較低。目前，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)有許多國家開始推廣和發(fā)展寬帶無線接入網(wǎng)。在中國，中國移動、中國聯(lián)通以及中國電信三家運營商都推出了自己的寬帶無線接入服務，為廣大用戶提供更快捷、更便捷的上網(wǎng)體驗[2]。同時，一些新興的互聯(lián)網(wǎng)公司也在積極探索并推出自己的寬帶無線接入產(chǎn)品，如小米、華為等等。這些產(chǎn)品的出現(xiàn)不僅推動了整個行業(yè)的發(fā)展，同時也為人們帶來了更多的選擇。總之，寬帶無線接入網(wǎng)是數(shù)字化時代的重要組成部分之一，它將極大地促進人們的生活方式的改善和社會的發(fā)展。

三、全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海上的應用現(xiàn)狀

隨著科技的不斷發(fā)展，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的應用范圍越來越廣泛。在全球范圍內(nèi)，各國政府和企業(yè)都在積極推動其在各個領(lǐng)域的應用和發(fā)展。其中，航海領(lǐng)域是全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)應用的重要方向之一。目前，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)已經(jīng)被廣泛應用于航海領(lǐng)域。例如，一些船舶已經(jīng)使用高速互聯(lián)網(wǎng)連接以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸和遠程監(jiān)控功能。此外，還有一些公司開始開發(fā)基于衛(wèi)星技術(shù)的全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)解決方案，為海上交通提供更加可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。這些新技術(shù)的運用不僅提高了航運效率，也降低了運營成本，成為未來海運發(fā)展的重要趨勢。然而，雖然全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海領(lǐng)域的應用前景廣闊，但是仍然存在許多問題需要解決。首先，由于海洋環(huán)境惡劣，網(wǎng)絡信號難以穩(wěn)定地覆蓋整個海域，導致部分地區(qū)的網(wǎng)絡信號不穩(wěn)定或中斷。其次，由于國際貿(mào)易頻繁，不同國家的船只可能會跨越多個國家之間的邊界線，這使得跨境數(shù)據(jù)傳輸面臨更多的法律和政策限制等問題。因此，如何提高全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，以及如何克服跨國數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆珊驼哒系K，將是未來的研究重點。

四、全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海上應用的關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）GPS海上通信技術(shù)

在全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的背景下，GPS海上通信技術(shù)成為一種重要的手段。該技術(shù)可以實現(xiàn)對海洋區(qū)域的實時監(jiān)測和管理，提高船舶航行安全性和效率。具體而言，GPS海上通信技術(shù)主要包括以下幾個方面：首先，GPS衛(wèi)星定位是其核心技術(shù)之一。通過接收來自多個衛(wèi)星的信號并進行計算處理，可以準確地確定船只的位置。這種技術(shù)不僅可以用于導航，還可以用于氣象預報、漁業(yè)監(jiān)管等方面。其次，GPS海上通信技術(shù)還包括了數(shù)據(jù)傳輸功能。通過使用高頻波段或短波段等方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到衛(wèi)星上，再由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至地面站，實現(xiàn)了遠程的數(shù)據(jù)傳輸。這一功能對于海事救援、搜救等工作具有重要意義。此外，GPS海上通信技術(shù)還有著強大的通信能力。它可以通過衛(wèi)星向遠洋地區(qū)提供高速互聯(lián)網(wǎng)服務，為用戶提供了便捷的通信渠道。同時，也可以利用衛(wèi)星廣播的方式來傳遞緊急消息和其他相關(guān)信息[3]?？傊?，GPS海上通信技術(shù)是一種高效、可靠的技術(shù)手段，能夠滿足各種不同領(lǐng)域的需求。在未來的發(fā)展中，隨著技術(shù)不斷進步，它的應用范圍也將越來越大。

（二）GPS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

GPS是一種基于衛(wèi)星導航的定位和時間同步服務，其在全球范圍內(nèi)廣泛使用。在航海上，GPS可以為船只提供準確的位置和速度信息，從而提高航行安全性和效率。然而，由于海洋環(huán)境的影響，GPS信號難以直接到達海面，因此需要采用特殊的接收機來獲取GPS信號并進行處理。目前，常用的GPS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)包括地面站、海上基站以及衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器等多種方式。其中，地面站是最常見的一種方法，它通過將GPS信號從地面發(fā)送到海上，然后由船舶接收器接收下來。這種方法雖然簡單易行，但是受到天氣等因素的影響較大，可靠性較低。而海上基站則是利用固定位置的船舶作為發(fā)射點向海上發(fā)送GPS信號，然后再將其接收回來，這樣就無需依賴陸地設施了。此外，還有一種被稱為衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的技術(shù)，它是將GPS信號從衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至船舶，具有更高的精度和更穩(wěn)定的信號質(zhì)量。因此，GPS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)對于航海中的應用非常重要。不同的技術(shù)各有優(yōu)缺點，選擇合適的技術(shù)需要結(jié)合實際情況做出決策。在未來的研究中，我們將繼續(xù)探索更加高效、可靠的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，以更好地支持航海活動的發(fā)展。

（三）GPS授時技術(shù)

GPS授時技術(shù)是全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的核心組成部分之一，它通過接收來自GPS衛(wèi)星的信號來確定用戶的位置。這種技術(shù)已經(jīng)廣泛地運用于各領(lǐng)域中，包括航空航天、軍事、農(nóng)業(yè)和交通等。而在航海上，GPS授時技術(shù)的應用也具有重要的意義。首先，GPS授時技術(shù)可以幫助船舶準確定位并跟蹤其位置變化情況。這對于海上航行來說非常重要，因為一旦船只偏離航線或進入危險區(qū)域，就需要及時采取措施進行避難或者報警。而GPS授時技術(shù)可以通過實時監(jiān)測船只位置的變化，為船長提供更加精準的信息支持，從而提高航運安全性。其次，GPS授時技術(shù)還可以用于精確測量船體的速度和方向。這不僅能夠幫助船員更好地掌握航向和速度，還能夠?qū)Υw運動軌跡做出更為精細的分析和預測。此外，GPS授時技術(shù)還提供了一些其他功能，如氣象數(shù)據(jù)查詢、海況圖顯示以及電子地圖瀏覽等。這些功能對于航海中的決策制定和應急處理都非常有幫助?？傊珿PS授時技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代航海中的重要工具之一。隨著科技的發(fā)展，越來越多的新型設備和新技術(shù)將會被引入到航海中，以進一步提升航海效率和安全性能。

（四）GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)是現(xiàn)代導航和位置確定的重要手段之一。它通過衛(wèi)星信號的接收，可以精確地測定用戶的位置并提供實時更新的數(shù)據(jù)。GPS定位技術(shù)在全球范圍內(nèi)廣泛使用，包括航空航天、軍事、交通、地理科學等方面。在航海上，GPS定位技術(shù)的應用也十分重要。首先，GPS定位技術(shù)可以通過衛(wèi)星信號的接收來確定船舶的位置和速度，從而實現(xiàn)對船只運行狀態(tài)的監(jiān)測和控制。其次，GPS定位技術(shù)還可以用于海洋氣象預報、海事安全監(jiān)測以及海上搜救等領(lǐng)域。例如，當發(fā)生海難時，救援人員可以通過GPS定位技術(shù)快速準確地找到受困者的位置，提高救援效率。此外，GPS定位技術(shù)還具有許多優(yōu)點。比如，它可以在惡劣天氣條件下仍然保持穩(wěn)定精度；同時，由于其高精度的特點，也可以被用來進行地形測量、地質(zhì)勘探等工作。因此，可以說GPS定位技術(shù)已經(jīng)成為了航海中不可或缺的一部分。

五、全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海上的應用案例及效果

（一）應用案例

隨著我國航海事業(yè)發(fā)展水平的不斷提升，依托現(xiàn)代信息技術(shù)打造高質(zhì)量的航海通信體系，已經(jīng)成為了多方關(guān)注的重點，本文建立在全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對海上全球?qū)拵ㄐ女a(chǎn)品的具體應用和業(yè)務功能進行分析，確保能夠為相關(guān)領(lǐng)域提供參考。

1.海上全球?qū)拵ㄐ诺母采w范圍

我國航海業(yè)務的種類眾多，涉及對外遠洋貿(mào)易以及日常的海上安防通信系統(tǒng)的質(zhì)量和效率必然是多方關(guān)注的重點。在海上全球?qū)拵ㄐ诺膽孟?，用戶只需要使用如同筆記本電腦一樣的智能終端，便可以實現(xiàn)全球區(qū)域的寬帶網(wǎng)絡互連互通。建立在3C標準的基礎(chǔ)上，海上全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)能夠提供語音、 IP同時在線的功能，同時滿足多種類型的通信服務，比如接聽電話、收發(fā)短信、語音信箱、文件傳輸、傳真以及視頻會議。若用戶不需要通過以上專業(yè)的 IP業(yè)務進行通信，系統(tǒng)仍然可以為用戶提供傳統(tǒng)的ISDN數(shù)據(jù)業(yè)務。這種模式有著較強的靈活性和多樣性，不僅可以提升海上通信的質(zhì)量，還能夠結(jié)合不同的船只智能化水平以及業(yè)務需求進行優(yōu)化。

2.系統(tǒng)的組成

海上全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的組成大多為主機、IP手柄以及天線。主機的供電范圍可以結(jié)合船只自身的配置進行調(diào)整，當前較為常見的供電范圍為10.5～35V DC/14～5.5A。啟動時瞬間最高電流能夠達到20A/5m，天線和主機之間通過同軸電纜進行連接，能夠為天線的運行提供電量。天線內(nèi)部設置了具備輻射單元的天線控制單元以及信號接收器，通過同軸電纜和主機之間實現(xiàn)信息傳輸；IP手柄可以提供收發(fā)短信以及通話等功能，同時也可以對主機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。在當前的技術(shù)水平下，IP手柄已經(jīng)能夠接入以太網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，不僅可以實現(xiàn)多方通電，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的全過程監(jiān)督和管理。

3.業(yè)務種類分析

由于海上通信業(yè)務類型眾多，全球海上寬帶通信系統(tǒng)的業(yè)務完成往往建立在共享信道的基礎(chǔ)上。比如標準IP，在共享信道上能夠提供自動調(diào)試的服務，結(jié)合網(wǎng)絡的需求最高可以達到432 K bps的傳輸量，用戶能夠綜合自身的需求隨時進行調(diào)整，尤其在音視頻傳輸或者大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，依舊可以滿足具體的傳輸需求。獨占IP則可以保證最高256Kbps的獨占業(yè)務。

話音服務支持4kbps以及3.1K? Audio通話信道；ISDN服務則可以提供64kpps的數(shù)據(jù)信道；SMS服務能夠提供160字符的短信通信服務，數(shù)據(jù)業(yè)務和話音業(yè)務支持同步運行。

這種多元化服務的體系，能夠讓全球海上寬帶通信系統(tǒng)的運行有更強的適應性，結(jié)合不同的需求提供多元化服務，有助于增強海上通信的靈活性，也可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的兼容。

（二）效果分析

在全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的支持下，航海中的通信和導航功能得到了極大的提升。通過使用衛(wèi)星電話、互聯(lián)網(wǎng)等多種方式進行通信和數(shù)據(jù)傳輸，使得海上航行更加安全高效。同時，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的出現(xiàn)也為航海帶來了更多的商業(yè)機會和發(fā)展空間。下面將從幾個方面來探討全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海上的應用效果。首先，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的高速率網(wǎng)絡連接可以大大提高船舶的安全性能。傳統(tǒng)的無線電信號容易受到干擾和衰減的影響，而全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)則可以通過衛(wèi)星或地面基站提供穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡服務，保證了船只之間的實時溝通和信息傳遞。此外，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的高帶寬也可以實現(xiàn)高清視頻監(jiān)控和遠程控制操作，提高了船舶的安全性和運營效率。其次，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的廣泛覆蓋和快速響應也是其優(yōu)勢之一。無論是在海面還是陸地，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)都能夠提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸和語音通話服務。這種靈活性和適應性不僅滿足了用戶的需求，還為航運企業(yè)提供了更好的業(yè)務發(fā)展機遇。最后，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新也在不斷地推動著航海領(lǐng)域的進步。例如，近年來出現(xiàn)的一些基于人工智能和大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)手段，如智能駕駛輔助系統(tǒng)、自動泊位系統(tǒng)等。這些新技術(shù)的應用能夠進一步提高船舶的自動化水平和自主能力，從而降低成本、提高效益。綜上所述，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海方面的應用效果非常顯著，它既改善了船舶的安全性，提高了運行效率，又為航運企業(yè)創(chuàng)造了新的商機和市場需求。未來隨著科技的發(fā)展和應用場景的變化，相信全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)將會繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為人類海洋事業(yè)做出更大的貢獻。

六、全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海上的應用前景

在全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的支持下，航海技術(shù)得到了極大的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的人使用智能手機和平板電腦進行導航和娛樂活動。而在航海領(lǐng)域，這種趨勢也同樣存在。因此，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海上具有廣泛的應用前景。首先，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)可以為航海人員提供更加便捷的信息獲取渠道。通過衛(wèi)星通信或無線網(wǎng)絡連接，航海人員可以在任何地方獲得實時天氣預報、海況監(jiān)測、船只位置跟蹤等多種信息服務。這些數(shù)據(jù)可以通過手機應用程序或者網(wǎng)站直接訪問，從而提高航行效率并減少風險。此外，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)還可以實現(xiàn)遠程控制功能，例如船舶自動化控制、雷達監(jiān)控等，這將進一步提升航海安全性能和操作效率。其次，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)也可以促進海洋科學研究和環(huán)境保護工作。現(xiàn)代科技手段已經(jīng)使海洋環(huán)境的研究變得更加精準和高效。通過對海洋生物群落、氣候變化等方面的數(shù)據(jù)采集和分析，科學家們能夠更好地了解海洋生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律，制定更為科學合理的保護措施。同時，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)還能夠幫助環(huán)保組織及時發(fā)現(xiàn)和處理海洋污染事件，保障海洋生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性[4]。最后，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)還提供了更多的商業(yè)機會和發(fā)展空間。隨著人們對于海上旅游的需求不斷增加，旅游業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟支柱之一，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)則為其相關(guān)產(chǎn)業(yè)如物流、漁業(yè)、港口建設等帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。例如，利用全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)搭建智能碼頭平臺，可以實現(xiàn)自動裝卸貨物、追蹤貨柜等功能，大大提高了碼頭運營效率；另外，全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)漁民捕撈作業(yè)中的實時監(jiān)控與管理，確保資源合理開發(fā)和維護[5]。

七、結(jié)語

綜上所述，海上寬帶業(yè)務在實際的應用過程中對于海洋航運事業(yè)具有巨大的促進作用，該技術(shù)的應用將極大地提升海上交通的整體效率，并降低該過程中的通信成本。全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海領(lǐng)域的應用前景廣闊，它不僅可以提高航海者的工作效率和安全性能，同時也為人類社會創(chuàng)造了更多商業(yè)機會和社會價值。在未來的發(fā)展過程中，我們需要繼續(xù)加強研究和創(chuàng)新，推動全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)在航海領(lǐng)域的深入應用。

參考文獻

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作者單位：海南科技職業(yè)大學海事學院