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成果簡介:大規(guī)模 GPS 信息定位接入與監(jiān)控云系統(tǒng)包括:大規(guī)模傳感信息接入與控制系 統(tǒng)、大規(guī)模物聯(lián)信息存儲系統(tǒng)、大規(guī)模家聯(lián)信息處理與分析系統(tǒng)(GPU 集群)、負 載均衡系統(tǒng)、目錄服務系統(tǒng)、跨系統(tǒng)用戶融合系統(tǒng)等具有廣泛的物聯(lián)網(wǎng)應用支持 能力，該系統(tǒng)可以支持百萬級規(guī)模的 GPS 定位器的信息接入和監(jiān)控。該系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢:1、利用普通的計算機集群和容錯機制，具有很高的性能價格比。452、具有大規(guī)模支持能力. 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的廣泛應用，

項目的來源于國家項目，并已經(jīng)申請專利。 GPS是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的簡稱。本系統(tǒng)采用GPS技術、GIS技術，集通訊、報警、定位、防盜等功能于一體，專門用于各種車輛（移動目標）和固定目標（儲蓄網(wǎng)點等）的定位跟蹤、報警監(jiān)控。 本系統(tǒng)由監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)、車載設備和室內(nèi)報警系統(tǒng)三部分組成。監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)由調(diào)度、報警、電子地圖及大型數(shù)據(jù)庫組成，基本設備是計算機系統(tǒng)和通訊電臺以及大屏幕投影儀等，安裝在公安局110報警指揮中心（或保衛(wèi)部門）。車載設備由GPS衛(wèi)星接收機、計算機和電臺組成，安裝在車上。室內(nèi)報警系統(tǒng)由報警探頭和無線發(fā)射機或電話報警裝置組成，安裝在金庫、儲蓄所等重要場所。該系統(tǒng)對移動目標的管理功能有： 1、調(diào)度：監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)可以和任何一臺車輛單獨通話，也可以和所有車輛同時進行通話；還可以隨時監(jiān)測每臺車的狀況（無須打擾司機），這樣便于車輛的集群調(diào)度。 2、定位跟蹤：將車輛的位置、速度信息顯示在電子地圖上，以便于監(jiān)控、調(diào)度。系統(tǒng)具有測量車輛行駛距離、保存并調(diào)閱車輛的歷史行車信息等多種功能。還有車輛越區(qū)報警功能，這一點對于銀行系統(tǒng)車輛尤為適用。 3、跟蹤報警：當車輛遇到打劫時，司機只要觸動暗藏開關，即可發(fā)出報警信號，報告公安機關進行處理。 系統(tǒng)還可對固定目標（儲蓄網(wǎng)點）實施管理，當儲蓄所、金庫等場合發(fā)生被盜、被搶、火災等情況時，現(xiàn)場的無線發(fā)射機或電話報警系統(tǒng)立即向監(jiān)控調(diào)度指揮中心發(fā)出相應的報警信號。 針對市場需要，已開發(fā)了三種GPS車輛跟蹤監(jiān)控定位報警系統(tǒng)： 1、監(jiān)控十臺運鈔車, 適用于地市縣級銀行。 2、監(jiān)控300個用戶(包括50個移動點和250個固定點)。 3、監(jiān)控2000個用戶(包括500個移動點和1500個固定點)。

工業(yè)生產(chǎn)過程中，獲取工作人員實時位置非常重要。對室內(nèi)作業(yè)人 員進行定位后，可非常便利的進行工業(yè)生產(chǎn)的人員生產(chǎn)過程中安全管 理、事故中的應急救援、工作中的任務監(jiān)管和指派等功能。 超寬帶(Ultra Wide Band, UWB)全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)組合室內(nèi)室外定位系統(tǒng)，可分為室內(nèi)定位系統(tǒng)和室外定 位系統(tǒng)兩大組成部分，主要完

一、 項目簡介隨著公路交通運輸業(yè)的發(fā)展，人們對公路路面質(zhì)量及其養(yǎng)護提出了更高的要求。本系統(tǒng)的實現(xiàn)既可以提供有效的路面信息，還能實現(xiàn)自動化的圖像識別和信息定位，為其制定合理的養(yǎng)護決策提供科學依據(jù)，從而提高公路的養(yǎng)護水平。二、 項目技術成熟程度該項目技術成熟，在實際路面中進行了實際檢驗，運行穩(wěn)定。三、 技術指標項目發(fā)表高水平學術論文7篇，被三大檢索收錄6篇。四、 市場前景系統(tǒng)可以為省內(nèi)和國內(nèi)的公路養(yǎng)護部門節(jié)約大量的人力、物力和財力，減少人工進行公路檢測的風險，為他們提供有效的路面信息，為其制定合理的養(yǎng)護決策提供科學依據(jù)，從而提高公路的養(yǎng)護水平。五、 規(guī)模與投資需求本系統(tǒng)售價5萬（包括培訓），加上服務器及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件，總投資預計10萬元。六、 生產(chǎn)設備該系統(tǒng)只需配備一臺服務器，及相應的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件即可，服務器投資預計3萬元（采用聯(lián)想服務器），數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件（sql server 2萬）。七、 效益分析使用該系統(tǒng)為養(yǎng)護部門制定合理的養(yǎng)護決策提供科學依據(jù)，從而提高公路的養(yǎng)護水平。具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。八、 合作方式技術服務、協(xié)作開發(fā)、提供咨詢，具體事宜面議。九、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式侯向丹，e-mail: xdhou@hebut.edu.cn十、高清成果圖片

GPS遠程監(jiān)控服務系統(tǒng)是集GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）、GSM/GPRS（移動通信系統(tǒng)）及車輛監(jiān)控報警于一身的智能化信息服務平臺，具有先進的全球衛(wèi)星定位、實時監(jiān)控、防盜反竊、遠程調(diào)度、圖象監(jiān)控、溫度監(jiān)控、超速報警等多項功能，能為企事業(yè)單位提供“車輛科學調(diào)度管理，降低企業(yè)運營成本”的最佳解決方案。 主要功能： 1、車輛管理調(diào)度（三個月任意時間段車輛工作表統(tǒng)計：點火時間表、行駛里程、理論油耗、行駛軌跡等）。 2、遠程監(jiān)控報警，防盜，通過手機、網(wǎng)絡、電話進行實時跟蹤自動監(jiān)控，溫度監(jiān)控/圖象監(jiān)控/超速報警記錄。 應用范圍： 1、物流行業(yè)：車輛調(diào)度管理。 2、租賃行業(yè)：汽車實時監(jiān)控、防盜。 3、冷藏車及危險品特種車輛：溫度監(jiān)控圖像監(jiān)控。 4、建筑行業(yè)：監(jiān)控防盜和車速監(jiān)控、混凝土車裝卸管理等。 5、特種行業(yè)：如煙草、電力等車輛監(jiān)控管理。 并可根據(jù)企業(yè)不同要求進行定向開發(fā)，訂制管理服務平臺。使用任何一臺能上網(wǎng)的電腦，即可實施監(jiān)控管理。本系統(tǒng)支持平面電子地圖和三維衛(wèi)星地圖。

  本發(fā)明提供一種數(shù)字軌道地圖輔助GPS實現(xiàn)精確列車定位方法及系統(tǒng)。該列車定位方法主要包括GPS完好性監(jiān)測算法和列車定位解算算法兩個子算法。GPS完好性監(jiān)測算法通過建立一種基于軌道的本地坐標系，并把WGS-84坐標轉(zhuǎn)換為基于軌道的本地新坐標系，用數(shù)字軌道地圖提供的地理信息來構建余度方程和約束條件，從而監(jiān)測GPS偽距觀測量；列車定位解算算法負責建立列車位置解算模型和速度解算模型，并綜合這兩種模型實現(xiàn)列車定位解算功能。本發(fā)明所提出的列車定位方法不僅能在GPS完備條件下有效地提高列車定位的精度和穩(wěn)定性，而且還能在GPS不完備條件下提供較高精度的列車定位結果。

本發(fā)明公開了一種基于 GPS?RTK 和全景影像的自主定位定向測圖方法，本發(fā)明利用全景相機獲取 的全景影像和 GPS?RTK 測得的設站點坐標，采用基于全景影像球體模型中量測交會角的三維立體前交 計算方法，實現(xiàn)兩組全景影像公共區(qū)域中地物的直接量測，從而快速獲取全景影像公共區(qū)域地物的三維 坐標信息。本發(fā)明可實現(xiàn)在全景影像上直接對地物進行量測，可快速獲取地物數(shù)據(jù)及測點測距，從而獲 得三維建模、場景重建、數(shù)字城市建設等所需的地物信息。

  本發(fā)明公開了一種列車衛(wèi)星定位與信息傳輸系統(tǒng)，適用于列車定位和信息傳輸。包括：     1.定位子系統(tǒng)，用于輸出經(jīng)緯度定位坐標；      2. 地圖匹配子系統(tǒng)，將定位輸出匹配到數(shù)字地圖；     3.數(shù)據(jù)記錄子系統(tǒng)，用于將數(shù)據(jù)以文件格式記錄在Secure Digital存儲卡里；     4.通信子系統(tǒng)，用于自動檢測三種通信信道的可用性，進行三種通信方式切換；      5.主理器，完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)交換。       這種列車衛(wèi)星定位與信息傳輸系統(tǒng)用于列車定位及監(jiān)控，通過衛(wèi)星通信、衛(wèi)星組合定位、以及全線覆蓋通信系統(tǒng)，解決低密度鐵路線路的通信、指揮調(diào)度、遇險處理、監(jiān)控監(jiān)測等問題。

具有語音GPS定位導航、影音娛樂（支持MP3和部分格式MP4播放）、圖片瀏覽、電子書閱讀、游戲功能，多種輸入方式（觸摸和紅外遙控），MicrosoftActiveSync（支持與PC同步）。GPS精度高，兼容性強，支持多種GPS地圖軟件，擴展性好，支持串口、USB等多種通訊接口，利于功能擴展和軟件升級服務，支持CF與SD/MMC存儲卡擴展，利于地圖等文件資料的實時更新。可用于便攜式汽車導航、手持導航、軍用導航、地理勘探等!

1 概 述 隨著我國北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，許多院校已經(jīng)認識到掌握衛(wèi)星導航相關知識的重要性，相繼開設了衛(wèi)星導航相關專業(yè)課程。但由于涉及到的相關知識比較多，包括無線通信、射頻、電子電路、計算機原理、基帶算法、地理信息等課程，課程中的知識相對都比較抽象，學習和理解起來會相對枯燥而吃力。 北斗/GPS綜合實驗平臺為配合學校GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）方面的教學而設計，該產(chǎn)品為學生提供開放式的實驗環(huán)境，使學生在真實設備、真實衛(wèi)星信號環(huán)境下，親自動手進行實驗和編程，真正地了解衛(wèi)星導航原理和實現(xiàn)。通過一系列實驗，讓學生理解和掌握GPS/BDS原理、特性和應用，加深對GPS/BDS系統(tǒng)結構、工作原理、工作過程的理解，掌握GPS/BDS接收機核心算法和導航解算過程。同時，通過慣性導航定位原理的了解，讓學生了解更多的定位方式方法，以及多種定位之間的互補，讓學生更好地了解和理解衛(wèi)星導航在未來各個應用領域的發(fā)展與應用。   適用于通信、電子、信息、 計算機、測量、自動控制、導航、遙控遙測、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、城市規(guī)劃、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)本科生、研究生全球星基導航基礎教學和畢業(yè)設計及BDS/GPS應用系統(tǒng)的工程技術和維護人員培訓使用，是高等院校和科研院所全球星基導航和組合導航教學及培訓的理想實驗設備。 實驗平臺不僅適用于教學實驗，同時，也是一個二次開發(fā)平臺，可以作為衛(wèi)星導航解算方法及其它項目的數(shù)據(jù)采集驗證平臺。 實驗覆蓋全面，包括基礎實驗，也可以增加擴展實驗及增強實驗，有較高的性價比，可為學校量身定制相關實驗內(nèi)容，提供全面的相關教學和實驗配套服務，為廣大師生和開發(fā)技術人員服務。   2 實驗平臺配置 2.1 主要組件及作用 1）GNSS天線：接收北斗/GPS衛(wèi)星信號； 2）GNSS接收板：接收北斗和GPS衛(wèi)星信號，并進行實時基帶信號處理，并提供相應的原始數(shù)據(jù)及標準語句等； 3）433M無線電臺及天線：接收發(fā)送差分信號；       4）GPRS模塊及天線：提供 GSM 信息收發(fā)功能（板載內(nèi)置）； 5）藍牙模塊及天線：同安卓平板電腦或手機通訊（板載內(nèi)置）； 6）慣導組件：提供慣性原始數(shù)據(jù)及載體姿態(tài)信息； 7）控制器：通訊與協(xié)調(diào)等； 8）觸摸顯示屏：實驗功能切換、顯示實驗數(shù)據(jù)及結果等。   2.2 選配組件及作用 1）通用計算機系統(tǒng)：用于實驗平臺軟件運行，完成解算、顯示、仿真等操作等； 2）安卓平板電腦：用于顯示平臺提供的解算結果，比如 GPS 定位，北斗定位結果，載體姿態(tài)測量結果等 3）GNSS衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)發(fā)器：用于轉(zhuǎn)發(fā)放大外部GNSS接收天線的衛(wèi)星信號，供各實驗平臺使用； 4）GNSS參考基準站：用于提供RTCM2.3或RTCM3.0差分信號； 5）GNSS衛(wèi)星信號模擬器：用于模擬衛(wèi)星信號。   3 實驗平臺特點及技術指標 3.1 特點 采用北斗、GPS及聯(lián)合定位，輸出標準語句和原始數(shù)據(jù)； 操作使用方便，便于搬動和攜帶，可到室外做實驗； 采用高精度多模板卡，除常規(guī)實驗外，還可以擴充高精度RTK實驗和學習； GNSS天線采用高精度全向天線，室內(nèi)無需角度調(diào)整就能良好接收轉(zhuǎn)發(fā)器信號； 系統(tǒng)集成慣性測量單元，可以測量姿態(tài)和提供加速度、速率、磁強等原始數(shù)據(jù)； 配置高性能通訊芯片可以連接移動通訊網(wǎng)絡，可做GSM實驗； 內(nèi)部配置電臺，可接收外部參考站發(fā)出的差分信號； 系統(tǒng)配有藍牙，可以和手持設備或安卓系統(tǒng)連接，實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)； 采用USB接口連接外部電腦，支持各種教學實驗。   3.2 技術指標 3.2.1 衛(wèi)星信號接收 信號跟蹤：965通道   定位：北斗:BDS-2(B1 I，B2 I，B,3 I) BDS-3(B1 I,B3 I,B1 C,B2a，B2b*） GPS: L1 ,L1C,L2C,L2P,L5 GLONASS  G1,G2,G3* GALILEO: E1,E5a，E5b，E6C,AltBOC* QZSS:L1,L2C,L5* SBAS:L1* IRNSS:L5* 授時精度：20ns 單點定位精度：H≦5m V≦3m；   靜態(tài)差分精度：H:±(2.5+10-6*D)mm  D為基線長度（單位：km） V:±(5.0+10-6*D)mm  D為基線長度（單位：km） 測速精度：≦02m /s（PDOP≦4） 組合導航精度：GNSS天線信號失鎖3s，精度保持厘米級                GNSS天線信號失鎖10s，精度保持米級 信號獲取：冷啟動：<30s  ； 熱啟動：<15s ；信號重捕獲 ：<1s 數(shù)據(jù)格式：標準NMEA-0183，CMR 支持，RTCM2.X支持，X 支持,MSM3-MSM7支持 通訊接口：RS232（默認115200bps） 數(shù)據(jù)更新率：定位數(shù)據(jù)更新率：1Hz、5Hz、10Hz、20Hz 功耗：小于1.0W RTK:    RTK 初始化時間 <10s 初始化置信度 >9% RTK精度  H：±(8+10-6*D)mm  D為基線長度（單位：km）           V：±(15+10-6*D)mm  D為基線長度（單位：km） 工作溫度：-40-+85度，儲存溫度：-55-+95度