近年來，全球定位系統(tǒng)（GPS）在我國航運(yùn)和海事管理上的應(yīng)用由簡單到復(fù)雜，單一到系統(tǒng)，至今已經(jīng)發(fā)展成為集GPS、GIS（地理信息技術(shù)）和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的水上交通管理綜合系統(tǒng)，功能逐步完備，得到了廣泛應(yīng)用。本文即將闡述的全球定位系統(tǒng)（GPS）就是指這種集成后的水上交通管理系統(tǒng)（以下簡稱GPS監(jiān)控系統(tǒng)）。

　　應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

　　1.初期應(yīng)用 

　　在我國長江上，全球定位系統(tǒng)（GPS）初期應(yīng)用基本上是沿用車載GPS系統(tǒng)模式。如中國長江航運(yùn)集團(tuán)重慶長江輪船公司于2001年建設(shè)的船舶監(jiān)控系統(tǒng)，四川瀘州在2003年建立的覆蓋20多艘船的GPS系統(tǒng)，此外還有民生公司、重慶輪船公司均建立了類似系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的特點是功能比較單一，不具備預(yù)警功能和多船實時跟蹤功能，船舶終端和監(jiān)控管理終端之間在線信息 交換量小，而且建設(shè)平臺均基于單獨的航運(yùn)企業(yè)內(nèi)部，相對封閉，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，各系統(tǒng)未實現(xiàn)互聯(lián)互通。在系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)上也采用的C/S結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋面窄，應(yīng)用規(guī)模有限。 

　　2.應(yīng)用現(xiàn)狀 

　　目前，在長江上應(yīng)用成功、最具代表性的GPS監(jiān)控系統(tǒng)主要有重慶市港航管理局開發(fā)的“重慶市水上交通管理監(jiān)控系統(tǒng)”、長江海事局開發(fā)的“長江水上交通安全GPS系統(tǒng)”以及三峽通航管理局開發(fā)的“長江三峽水上GPS綜合應(yīng)用系統(tǒng)”。這類系統(tǒng)都是采用GPS或CDMA1X（移動通信技術(shù)）、GIS（地理信息技術(shù)）和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的水上交通管理綜合系統(tǒng)，采用B/S結(jié)構(gòu)，互聯(lián)網(wǎng)連接，為開放式平臺。由于在開發(fā)設(shè)計上充分考慮了相互兼容，雖然各系統(tǒng)為單獨開發(fā)，但經(jīng)過后期溝通整合，已實現(xiàn)了互聯(lián)互通。這類第二代GPS系統(tǒng)在監(jiān)控管理功能上相較第一代技術(shù)也更為強(qiáng)大，下面以重慶市港航管理局開發(fā)使用的“重慶市水上交通管理監(jiān)控系統(tǒng)”為代表對其功能進(jìn)行簡單介紹。

　�。保┕芾砗捅O(jiān)控。系統(tǒng)提供了防碰撞、追越、航道障礙物等預(yù)警功能；對違章航行發(fā)出警示指令的警告功能；查詢船舶基本信息，定位跟蹤，歷史軌跡回放，集群通信和船岸通信等功能；通過電子圍欄對指定船舶進(jìn)行限制其駛出或駛?cè)胫付ㄋ�域的功能，向指定船舶或指定水域�?nèi)的船舶發(fā)出指令的功能等。

　　２）相鄰船舶互見功能。該功能可以理解為AIS的簡化版，即船舶與船舶在一定的范圍內(nèi)可以自主識別。具體表現(xiàn)為船舶和服務(wù)器之間連續(xù)交換數(shù)據(jù)（交換速度和交換信息內(nèi)容可以動態(tài)設(shè)置，重慶市港航管理局目前為10秒，三峽通航管理局系統(tǒng)為20秒），其中服務(wù)器向船舶發(fā)送以船舶為中心的一定半徑內(nèi)（可以動態(tài)設(shè)置，目前重慶市港航管理局半徑為3km）其他船舶的動態(tài)及情態(tài)信息。船載終端發(fā)送的數(shù)據(jù)包含以下信息：船名等靜態(tài)信息以及船位、航向、航速等動態(tài)信息。

　　3）助航報警功能。通過船載終端提供的電子江圖（可以在線更新）和系統(tǒng)功能實現(xiàn)定位和助航；安全預(yù)警，接受防碰撞、會船、追越、航道障礙物等預(yù)警信號；安全告警，接受對違章航行發(fā)出警示指令；一鍵報警功能，船舶發(fā)生緊急情況后，只要觸發(fā)按鈕，海事管理部門（可動態(tài)設(shè)置）、船舶所有人（或經(jīng)營人）即可收到報警信息。

　　4）船舶定位和調(diào)度。為船舶所有人和經(jīng)營人提供船舶的定位與實時跟蹤、軌跡存儲與回放、集群通信和船岸通信等，同時還具有海事管理部門除通過電子圍欄對指定船舶進(jìn)行限制其駛出或駛?cè)胫付ㄋ�域以外的所有功能�?/p>

　　GPS監(jiān)控系統(tǒng)的特點

　　目前，由于第一代GPS監(jiān)控系統(tǒng)自身局限性，正逐漸被第二代GPS監(jiān)控系統(tǒng)替代。 

現(xiàn)有的系統(tǒng)平臺都是一個多功能的平臺，通過合理的功能模塊和邏輯結(jié)構(gòu)的劃分，使之能方便地拆分組合，適應(yīng)多種應(yīng)用，采用B/S架構(gòu)，能充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，滿足各種需求，如各種不同系統(tǒng)之間的連接等。

　　現(xiàn)有的系統(tǒng)都是采用成熟技術(shù)開發(fā)的，除少數(shù)應(yīng)用程序外，都是自主開發(fā)集成的，方便進(jìn)一步擴(kuò)展與完善，風(fēng)險較小。

　　GPS監(jiān)控系統(tǒng)與目前使用最廣泛的VT S雷達(dá)加AIS監(jiān)管系統(tǒng)比較，具有投資少、覆蓋范圍大、應(yīng)用更廣泛及適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢；同樣規(guī)模的監(jiān)管系統(tǒng)，GPS監(jiān)控系統(tǒng)的投資要小得多，能覆蓋更大范圍，能為更多用戶提供服務(wù)，且受氣象、地理的影響小，具有良好的應(yīng)用前景。

　　發(fā)展趨勢及在海事巡航救助中的可能應(yīng)用 

　　交通部在2001年5月29日頒布的《2001-2010年公路水路交通行業(yè)政策及產(chǎn)業(yè)發(fā)展序列目錄》作出了“開發(fā)水路運(yùn)輸安全監(jiān)控與事故應(yīng)急系統(tǒng)。……中遠(yuǎn)期采用多媒體技術(shù)、電子海圖技術(shù)和GPS技術(shù)等，開發(fā)綜合船舶交通動態(tài)信息系統(tǒng)，為社會提供更廣泛的信息服務(wù)。……發(fā)展GPS（DGPS）、VTS、AIS、ECDIS等一體化的沿海監(jiān)控助航技術(shù)集成系統(tǒng)。”的規(guī)劃。同時，按照《中國海事工作發(fā)展綱要（2005——2020年）》的規(guī)劃，“發(fā)展的方式將從……沿海、內(nèi)河水網(wǎng)和非水網(wǎng)地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展 。……發(fā)展的階段將由初步實現(xiàn)‘監(jiān)管立體化、反應(yīng)快速化、執(zhí)法規(guī)范化、管理信息化’邁向‘交通海事、陽光海事、數(shù)字海事’新階段。”這一系列的指導(dǎo)政策對海事監(jiān)管在巡航救助要加快信息化技術(shù)利用提出了明確的要求�？梢灶A(yù)見，在不久的將來，船舶簽證、安檢系統(tǒng)，甚至船舶登記、檢驗以及船員管理系統(tǒng)，都將可能與GPS監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)，氣象、水文監(jiān)測信息系統(tǒng)與GPS監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)也只會是時間的問題。我們深信，作為人命救助、海事現(xiàn)場管理重要手段的海事巡航救助應(yīng)用GPS監(jiān)控系統(tǒng)將成為必然。