基於北鬥技術的地質調查管理與服務網絡化，是指利用北鬥衛星的通信指揮功能，結合地質調查的管理水平和工作模式，集信息服務、監控指揮和安全保障功能於壹體，衛星和地面網絡冗余的壹套網絡組成框架。科學有效的組網框架是利用北鬥服務野外地質調查的首要和保障。
根據地質調查的管理結構和層次，網絡結構以中國地質調查局為中心，大致分為四個層次:地質調查中心節點、區域中心和地質調查院副中心節點、野外常駐節點和流動作業節點。
(1)地質調查局中心節點
組網架構頂層，部署在地質調查局網絡中心，具有對地質調查局等其他區域中心和分中心節點以及所有北鬥移動終端節點的監控指揮功能，可提供短信轉發、區域預警和公告信息服務、突發事件自動通報等特色信息服務。
(2)區域中心和地勘院均分中心節點。
它隸屬於地質調查局中心節點，部署在區域中心、省級地質調查院或野外工作站，可指揮和監控轄區內野外項目駐地節點和北鬥移動終端。
(3)外地常駐節點
部署在現場項目組駐地，主要用於監控和指揮所轄現場作業隊伍，保障安全:同時受上級中心節點監控，負責與上級節點溝通，及時上報工作狀態和應急處理情況。
(4)移動操作節點
主要指裝有北鬥終端的野外作業人員、車輛或大型設備。它們可以利用北鬥的短報文功能相互通信，也接受野外臺站和上級中心節點的監控和指揮。遇到緊急情況，可以使用系統提供的快速報警功能尋求幫助。
四級網絡節點可通過北鬥衛星互聯，上級節點具有監控和指揮下級節點的功能。壹級和二級節點屬於固定指揮節點，壹般具備地面組網條件，可以利用互聯網進行數據同步和互通，從而形成衛星和網絡的雙鏈路冗余組網架構(圖6.10)。
圖6-10基於北鬥的地質調查網絡拓撲結構
第二，網絡節點的建設和部署
各級節點因工作方式和管轄範圍不同，應配備不同類型的北鬥設備和軟件系統。地勘局節點作為總中心，要監控所有節點，所以部署了壹個下屬用戶較多(最多1000用戶)的集中式北鬥指揮機。區域中心管轄範圍更大，也可配置中央北鬥指揮機:省級地調院等中小型管理節點可選擇下屬用戶較少的普通北鬥指揮機(最多100用戶)(圖6-11)。上述節點位置固定，網絡環境穩定，軟件系統可配置GSIGrid野外地質調查管理服務和安全保障系統。野外站具有指揮節點和移動節點的雙重身份，既可以配備普通北鬥指揮機，也可以配備北鬥移動終端。由於野外臺站大多沒有地面網絡環境，軟件系統配備了可以單獨使用的數字地質調查信息綜合平臺DG SInfo。移動節點根據工作模式配備手持或車載北鬥終端，軟件采用數字測圖外業數據采集系統RGM ap(圖6-12)。
第三，實現動態聯網模式
早期的北鬥指揮設備與其下屬終端的隸屬關系壹般是靜態綁定的，即在出廠時就已經固化，不能由用戶隨意動態調整。這對地質工作人員流動性大、隸屬關系復雜的現狀非常不利。如福建省地勘隊承擔了青藏高原項目，其隸屬關系應動態增加到青藏地區野外工作站或區域中心等管理部門，為其提供更直接有效的保障和信息服務。
為實現北鬥指揮從屬的動態綁定，本項目與北鬥設備廠商聯合攻關，對現有北鬥指揮機進行技術改造，實現了從原來基於北鬥卡的靜態從屬到目前基於北鬥指揮機硬件的動態綁定的技術突破，開發了簡單易用的從屬設置軟件，為建立統壹靈活的地質調查北鬥組網架構奠定了基礎(圖6-13)。
圖6-11北鬥衛星通信導航系統地質調查設備配置及組網關系圖
圖6-12基於北鬥的數字地質調查軟件系統節點部署關系圖
圖6-13指揮官下屬卡片界面動態設置。
四、中央節點北鬥數據庫建設
在地質調查中心節點和其他分中心節點建立北鬥監測數據庫，對北鬥數據進行監測、存儲和管理。北鬥信息數據庫模型如圖6-14所示。其中，區域信息表和省級信息表為字典表，定位信息表和通信信息表為北鬥原始信息表，實時定位表和路由信息表是在定位信息的基礎上提取合並而成，主要是為了提高W EB端定位信息實時顯示和路由跟蹤顯示的效率。公告信息表和區域信息表是服務信息表，主要為監測下屬公告查詢、區域預警和區域地質人文信息查詢提供服務。
截至2012、12年底，地勘局* *中心節點已建立186條北鬥監測人員信息、232條北鬥設備信息、16025條通信短報文、87923條北鬥定位記錄、2446條北鬥監測路線(圖6.6438+05
第五，節點自治信息的自動同步機制
各級節點信息按數據來源大致可分為兩類:①北鬥監測獲得的信息:包括定位信息和交互通信信息。②節點自治信息:包括設備卡片信息、公司信息、人員信息。根據數據源的不同，數據在節點之間以不同的方式傳輸。節點的北鬥監控信息是通過設備卡號與指揮官監控功能的動態綁定實現的。下級節點監測到的北鬥信息將被其所有上級節點指揮機同時監測，利用北鬥衛星作為數據傳輸的空中鏈路。節點自治的信息由每個節點維護。
為了實現上級節點對下級節點的有效管理，下級節點必須實時報告其節點自治信息。如果Xi安中心北鬥人員表發生變化，地勘局中心節點相應的人員信息也需要發生變化。基於這種考慮，項目組依托地質調查信息網格平臺，建立了各級節點自主信息自動上報的同步更新機制，保證了高級節點基礎信息的及時性。節點的同步機制是通過逐步主動獲取來實現的。提供外部數據服務的W eb接口部署在系統下層節點的W eb服務器上，每個下層節點只向其上層節點提供服務，不向上層節點提供服務。因此，在服務接口中加入了IP地址限制，以確保只有指定的上層節點才能獲得所提供的數據服務，從而增加了數據安全性。在上層節點的W eb服務器上部署壹個自動數據采集更新程序，通過調用下層節點的數據服務接口獲取下層節點的自治信息，並根據信息的關鍵字字段更新維護數據庫中的相關記錄，以保證不同級別節點間自治信息的同步，如圖6-16所示。
圖6-14北鬥信息數據庫模型圖
圖6-15中心節點所有短信內容查詢
圖6-16節點自治信息同步示意圖
不及物動詞網絡系統的構建
基於北鬥衛星技術的地質調查組網方式和系統軟件自2011年3月開始推廣應用。首批示範節點主要部署在我國廣泛分布無人區或危險區的西北、東北、西南地區。
截至2012年底，已完成地質調查局中心節點、Xi安地質調查中心、成都地質調查中心、沈陽地質調查中心、青海地質調查院、西藏地質調查院、雲南地質調查院、四川地質調查院、新疆地質調查院、中國地質大學(武漢)地質調查院等示範節點建設。將建設4個中心節點、7個省級子節點和2個項目級節點。* * *部署了4臺中央北鬥指揮機、12臺普通北鬥指揮機和200多臺北鬥定位通信終端，開展了相關技術培訓，培訓人數約900人，取得了良好的應用效果。