基于GIS的广播电视电子政务建设-1

基于GIS的广播电视覆盖网管理政务建设范荣双① 周新权②（①中国测绘科学研究院 ②国家广电总局科技司 ）[摘要]本文从广播电视覆盖网管理政务建设需求出发，在总结广播电视覆盖网管理政务信息系统研发经验的基础上，探讨了基础空间地理信息及其相关技术在广播电视覆盖网规划管理中的作用，阐述了以GIS 为支撑点，广播电视覆盖网管理政务信息系统建设所需要解决的多源数据整合与管理，广播电视覆盖预测技术、频点指配分析、干扰分析、覆盖分析等一系列关键技术，具有一定的现实意义。

[关键词]广播电视；GIS；覆盖网；电子政务；覆盖预测；指配分析；干扰分析；覆盖分析1、引言广播电视作为大众化传媒，以期传播的广泛性、及时性和其特有的声音和图像形象性等特点，是党和政府联系群众的最有效、最重要纽带，也是教育、鼓舞全党、全军和全国各族人民建设社会主义物质文明和精神文明最具威力的现代化工具。

现阶段，广播电视在社会主义新农村建设中具有十分重要的地位和作用，它是营造是社会主义新农村建设良好舆论环境的利器；它是农民群众的文化站，在缩小城乡信息鸿沟、推进科技普及和技能培训等方面发挥着重要作用；它是农民群众的活动室，是农民群众日常生活中不可缺少的最主要、最简便的娱乐休闲工具，对于满足农民群众的精神文化需求、提高农民群众文化素养、提高农村道德风尚具有不可替代的作用。

随着科技信息日益社会化、大众化，广播电视电子政务建设越发显得迫切和必要，表现在：（1） 它是信息快速获取、整合及应用的社会化需要。

广播电视作为广泛、有效的宣传工具，是信息发放的最重要窗口。

针对广播电视信息多元化、以及社会化效应明显的特征，需要对信息具有快速处理、审核以及有效发放的能力。

以“信息整合”为核心的广播电视电子政务建设是解决该问题的有效途径。

（2） 是广播电视高效运作、管理的需要。

我国的广播电视是“中央、省、地、县”四级管理的体制，广播电视的高效运作和科学管理需要协调各方面的力量。

鉴于广播电视业务具有的相关性特点（如频道独占性、信号干扰性等），需要在统一的平台上垂直协调和管理其相关业务。

通过广播电视电子政务建设，规范、明确了各部门业务管理职责，建立了电子化沟通协调平台，为广播电视业务高效管理提供了保障。

（3） 是应对广播电视数字化发展的需要。

随着社会信息化的发展，广播电视从模拟信号向数字信号发展是不可逆转的方向。

广播电视业务管理不仅要应对传统的模拟广播电视业务，还需要解决向数字信号的转变以及未来的完全数字化广播电视所带来的挑战。

广播电视服务“入口”、“出口”以及中间管理业务环节的增加越来越需要电子政务建设所能带来的网络化协同办公的好处。

2、覆盖网管理在广播电视政务建设中的重要地位及意义广播电视覆盖网管理是广播电视业务管理的核心内容，是广播电视政务建设的重中之重。

广播电视所涉及到的几乎所有工作都是围绕广播电视的覆盖规划、管理展开的，目标是要达到经济有效的人口覆盖。

覆盖网管理政务建设承载着整个广播电视业务运转框架，具有重要的地位和意义：1、广播电视覆盖网规划管理是社会信息化的必然要求广播电视的信号传输是以电磁波理论为基础的，广播电视所能使用的频段是整个电磁波频谱中有限的一个部分，电磁波频谱的有序化是其被使用的前提。

由于频谱资源的有限性，决定了频率资源珍贵性和管理的必要性。

频率资源的使用具有排他性，在一定时间和范围内，只能有一个频点可以使用。

因此，随着社会信息化的发展，频率资源会越发紧张，频率资源的合理规划会变得更加重要，有效合理的频率规划，不仅可以节省大量的频率资源，还可以使使用的频率资源更加经济有效。

2、广播电视覆盖网规划管理是整个广播电视安全运行的可靠保证我国是一个广播电视大国，广播电视发射台和转播台有6.6万座，要保证整个广播电视的安全可靠运行，科学的广播电视覆盖网规划管理是保证。

为保证中短波台站之间，调频台之间，电视台之间以及调频台与电视台之间，调频台与导航台（要保护导航台不受干扰）等有序、安全运行，需要对各个广播电视台站参数如频率、频道、功率、天线等进行合理配置，对各个台站进行科学的选址，力争在不干扰现有台站的情况下，以最经济的频率资源达到最有效的覆盖效果。

3、广播电视覆盖网规划管理是重大工程建设实施的基础广播电视作为党的喉舌，在我国国民经济建设中发挥着重要的作用，是社会主义物质文明和精神文明建设的舆论武器。

为保证农民收听收看广播电视节目，国家广电总局先后实施了“西新工程”和“村村通”工程，取得了不小的成绩，达到了良好的效果，被舆论亲切地称之为“民心工程”、“德政工程”。

这两项工程的顺利实施，完全是以科学规划、建立和管理广播电视覆盖网为基础的，科学有效的广播电视覆盖网规划为广播电视重大工程建设提供了科学依据，真正发挥了为重大工程建设保驾护航的作用。

4、广播电视覆盖网规划管理是广播电视可持续发展的前提广播电视数字化是广播电视发展不可逆转的方向，是当前广播电视发展的热点。

广播电视由模拟向数字化过渡一般需要10－20年的时间，这需要以科学合理的广播电视覆盖网规划为前提，不仅要考虑模拟信号之间的干扰和频率指配，还要考虑模拟和数字之间以及数字和数字之间的干扰分析和频率指配，再加上我国地域广阔，人口多，民族多，以及地貌特征复杂的特点，广播电视覆盖网规划管理会变得更加复杂和困难。

因此，可以说，没有科学有效的广播电视覆盖网规划管理，就没有广播电视的未来，广播电视的可持续发展也难以为继。

3、广播电视覆盖网管理的内容及现状我国广播电视覆盖网主要有地面无线广播电视、有线广播电视、卫星广播电视三种形式。

一般认为，卫星广播着重于解决大面积覆盖，主要是节目传送；有线广播着重于解决“信息到户”[7]，特别是在城镇等人口居住稠密的地区，但无法解决广大及偏远农村的节目覆盖；而地面无线广播作为广播电视的传统手段，是解决农村及偏远地区节目覆盖的最主要形式。

在我国，有2／3的人要靠地面无线覆盖收听收看节目，因此，地面无线广播电视在整个广播电视覆盖网规划中具有重要的地位和作用，广播电视覆盖网规划管理也主要以地面无线覆盖网规划管理为主。

广播电视覆盖规划的内容是在电波传播场强预测计算的基础上，计算台站干扰区和服务区，分析并指配台站建设相关参数（功率、频率、频道、天线增益、定向等），最终使各个台站间频率、频道兼容，组成经济、有效的覆盖网。

规划的目的是克服各种噪扰的影响，尽量减少同、邻频干扰；扩大有效覆盖，降低无用场强；保证播出质量，减少功率损耗，提高覆盖效率。

长期以来，我国的广播电视覆盖网一直以模拟信号及其相关理论规划、建设的；2002年，我国的数字电视规划开始全面启动，我国的广播电视规划从此要经历模数同播、完全数字化的发展历程。

由模拟到模数同播，再到完全实现数字化，我国的广播电视正面临着重大的机遇和挑战。

我国的广播电视覆盖网规划在模拟阶段是“粗放式”的规划，尽管场强预测采用的是国际电联（ITU）颁布的ITU－RP.370建议书，但地形的影响靠实地考察、经验估计加以评估，场强预测准确性不足，从而带来了频率指配、干扰分析、覆盖区计算等重要覆盖网规划建设内容缺乏应有的科学性。

随着社会的发展，广播电视台站的增多，频率资源会越发紧张，原来粗放式的频率规划会很难找到可利用的频道。

不但如此，还需要重新审视已经指配的各种频率、频道，力求把原来由“粗放式”规划所浪费掉的频率资源找回来。

在模数同播阶段，不仅要保护原有已指配的模拟频道，还要考虑新增数字频道的规划，不仅如此，还要考虑数字与数字之间、数字与模拟之间以及模拟与模拟之间台站会发生干扰的情形，台站服务区计算以及台站间干扰分析会变得更加复杂，尤其是需要在有限的频率资源中同时要考虑模拟并指配数字频率规划，以及数字信号的“峭壁效应”特征，迫切需要更加准确的场强预测计算技术以及相关的频率分析、干扰分析、覆盖分析等。

在广播电视完全实现数字化阶段，由于数字信号的高压缩特征，频率资源紧张的情况会大大缓解，但数字信号所具有“峭壁效应”特点依然会要求频率规划精耕细作。

因此，广播电视覆盖网规划管理任重而道远。

4、GIS支撑下的广播电视覆盖网管理关键技术广播电视覆盖网管理系统是国家测绘局和国家广电总局联合开发的基于GIS的广播电视覆盖网规划管理政务信息系统。

旨在通过国家基础测绘空间地理信息数据及其相关成果和技术与广播电视业务应用相结合，研发基于地理空间信息的广播电视覆盖规划、管理信息系统，为广播电视业务管理及重大工程如“村村通”建设提供测绘保障、业务规划和管理政务平台，发挥基础测绘成果社会应用效益，提升广播电视规划、决策、实施的科学性和有效性，并最终为社会主义新农村建设服务 。

长期以来，我国的广播电视覆盖网规划、管理缺乏有效的方法和手段。

地理、地形等有关覆盖规划重要内容的信息要靠实地考察，人工评估，并最终在纸质地图上标绘的方法获取，工作效率水平低，规划缺乏依据、管理效率不高，野外考察不仅费时、费力、费财，而且地域局限性较大，严重制约广播电视事业的发展。

近些年，国外少数规划软件的进入，在一定程度上提高了效率，但还有很大的局限性，表现在：1）国外软件以其技术和知识产权，要价非常昂贵，不可能在我国大面积推广使用；2）国外软件不可能解决具有中国国情覆盖网规划、管理；包括中国的地形、人口、植被以及中国的管理体制所决定的不同规划内容和管理方法等。

因此，研发自主知识产权适合我国国情的广播电视覆盖规划管理软件系统具有重要意义。

广播电视覆盖网管理系统正是从我国广播电视覆盖规划的国情出发，从广播电视覆盖规划薄弱环节入手，以地理空间信息及技术为依托，以服务于科学规划、科学管理为目的，以服务于新农村建设为目标而建设实施，相关研发成果现已得到切实应用。

4.1数据整合及管理广播电视覆盖网管理系统需要国家基础地理空间数据、广播电视专题数据以及其他数据的支撑支持。

国家基础地理空间数据主要包括覆盖全国的1:400 万、1:100 万、1:25 万基础地理空间数据（包括地形图数据和DEM数据），覆盖全国的30m 分辨率卫星影像数据, 覆盖全国的地名数据，覆盖全国范围的植被覆盖、土地利用数据等；除此之外，还需要提供部分国家1：5万基础地理空间数据和更高分辨率的卫星影像数据；广播电视专题数据包括调频、电视、中短波等基本台站数据以及重大工程（如村村通，西新工程等）建设数据；其他数据考虑到广播电视覆盖管理的特殊应用需求，如广播电视走出去工程，对外国际广播等,可能会要求包括国外的空间数据支持,如1∶100 万周边国家空间数据及1∶2000 万全球空间数据等。

广播电视覆盖网规划管理需要在整合管理这些数据的基础上发挥作用。

多类型广播电视数据与多比例尺基础空间数据的整合管理要求解决多分辨率、多时态下的海量矢量数据、影像数据及数字高程数据与广播电视专题信息数据的统一管理和匹配调度。