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本實用新型涉及一種基于北斗水文監測通信系統，包括數據采集裝置、數據處理單元、數據發送單元、北斗通信系統、北斗地面數據接收器、數據解析單元、數據輸出裝置、雙膜自動轉換系統、GSM通信系統及供電模塊，所述數據采集裝置的輸入端與水位檢測系統相連，其輸出端經數據處理單元與數據發送單元的輸入端相連，數據發送單元的輸出端通過雙膜自動轉換系統分別與北斗通信系統、GSM通信系統相連，北斗地面數據接收器的輸出端經數據解析單元與數據輸出裝置相連。本實用新型不僅可以滿足北斗通信傳輸，也同時滿足傳統GSM網通信傳輸。通過北

本實用新型公開了一種基于北斗衛星的定位跟蹤系統，包括被監護人定位數據采集模塊（1）、定位 數據上報裝置（2）、服務器（3）和監護用戶終端（4），被監護人定位數據采集模塊（1）和定位數據上 報裝置（2）連接，定位數據上報裝置（2）和服務器（3）連接，監護用戶終端（4）通過蜂窩移動網絡 或無線局域網與服務器（3）連接，所述被監護人定位數據采集模塊（1）采用雙系統 GNSS 模塊，所述 雙系統為北斗信號和 GPS 信號。本實用新型具有如下優點：結構簡單、操作方便、耗能少、使用周期 長、成本低，對被監護人操作要求低，支持監護人能夠實時監測目標人物的地理位置，并且可以支持同 時獲取并利用自己當前位置，具有重要的市場價值。 

KM-502 型北斗農機自動駕駛儀是由揚州大學、無錫卡爾曼導航技術有限公司、南京沃楊機械科技有限公司聯合研發的北斗導航產品，導航精度±2.5 cm，是國內首個全自主研發的基于北斗的拖拉機導航系統，打破了 GPS 導航系統的市場壟斷局面。產品除具有直線自動駕駛功能外，還具有計畝、定位、耕深檢測、作業速度檢測功能，并能將上述數據傳送至管理中心或聯網手機，還能根據農場特殊要求進行功能拓展性升級。 2015 年 12 月，產品通過江蘇省農業機械管理局組織的科技成果鑒定，達國際領先水平。 2016 年 5 月

系統建立了北斗/GNSS廣域實時厘米級導航定位理論與方法，在精密單點定位整數解模型、實時與快速初始化方法、廣域實時精密定位質量控制三個方面取得了突破性進展，解決了精密單點定位長期以來非差模糊度固定難和實時快速初始化難兩大瓶頸，實現了“定得準”、“測得快”的核心目標。項目整體達到國際先進，部分成果達到國際領先水平，已在測繪遙感、航空航天、極地科考、地震與大氣科學等領域應用。該研究引領了高精度衛星導航定位從局域到廣域、從事后向實時、從GPS單系統到GNSS多系統方向的發展，推動了衛星導航與大地測量學科的

本發明涉及一種基于北斗 GEO 衛星信號的土壤濕度估計方法，是一種利用北斗 GEO 衛星直達信號 與反射信號信噪比數據進行土壤濕度反演的方法。本發明主要利用北斗接收機接收 GEO 衛星信號的反 射系數的方差來估計土壤濕度值；畫出實測土壤濕度變化趨勢與方差變化趨勢對比圖，比較兩者的相關 性，經計算其相關系數可達到 0.71，最后擬合方差與實測土壤濕度之間的關系，利用擬合出來的對數關 系模型，結合某天北斗信號信噪比數據來估計出當天的土壤濕度。本發明

作為全球導航衛星系統(GNSS)的后起之秀，我國自主北斗導航衛星系統(BDS)近年來迅猛發展。“十二五”及未來“十三五”期間，已有和正在發展大規模的各類地基北斗 /GPS 站網(CORS 網、GNSS/MET 網等)，同時，空基(無人機、有人機)和天基觀測載荷 研制已提上日程。所有這些觀測數據將形成天空地一體化網絡的北斗大數據資源。隨著導航、 定位、授時等北斗傳統應用的日趨成熟(圖 1)，北斗大數據附加值發掘及新型應用領域產 業鏈的拓展將前景廣闊。本項目為導航衛星創新增值應用及北斗大數據信息的深度挖掘，將干擾導航定位精度的大氣折射、地表反射等誤差源，“變廢為寶”為遙感探測的信號源，在突破我國自主導航衛 星遙感探測關鍵技術的基礎上，從地基探測和空基(無人機、有人機)探測兩個層面，實現 軟硬件一體化的北斗/GPS 雙模氣象水文生態多要素綜合監測系統。方案及成果將面向行業 應用需求，引進吸收國際前端技術，緊密結合當地資源優勢，打造內蒙古自治區成為國內率 先開展北斗氣象水文生態增值創新應用的省份，拓展北斗大數據在氣象預報、智慧農業、智 慧水利、生態環境等領域的應用(圖 1)。圖 2 為北斗/GPS 環境多要素智能監測與大數據服務平臺總體方案。圍繞“數據獲取——數據存儲——分析挖掘——應用服務”這一主線進行。其中: 數據獲取分為地空天三類:(1)自主研發的低成本北斗/GPS 環境多要素智能監測設備;(2)無人機搭載北斗/GPS 智能監測傳感器;(3)GNSS 遙感衛星。 環境監測要素包括:農業環境生態(土壤濕度、植被水分等)、氣象水文(大氣水汽、積雪深度、水位等)、海洋(潮位、風場、鹽度、海冰等)。 該方案將充分發揮導航衛星無源探測、高時空分辨率、低成本高產出、實時性強的優勢。同時，方案涉及的監測要素及方法可實現同衛星遙感(高分衛星、降水衛星、重力衛星等) 監測的有效結合和優勢互補，作為國土資源實時監測系統的有機組成部分，共同實現國家級、 區域級空天地一體化物聯網遙感大數據智能監測服務。清華大學在利用地基、空基北斗/GPS 觀測數據進行氣象水文生態要素監測技術開發、 產品研發、軟硬件研發集成等方面具備豐富的研究積累，尤其針對我國自主北斗導航系統的 創新應用，團隊成果國內領先且得到國際同行的高度認可，開發并集成了一套完備的“北斗 /GPS 雙模多要素智能監測”整體解決方案。除發表高水平學術論文外，已申請多項發明專 利和軟件著作權(表 1)，2016 年技術成果已通過軟硬件服務在青海(氣象/水利/環境)、四 川(農業/氣象)、山東(農業)、北京(科研單位)等地取得了初期經濟效益。中心已具備 的技術基礎與部分成果展示如圖 3-圖 6 所示，包括全國范圍地基綜合觀測站網建設(圖 3)、 空基試驗與技術攻關(圖 4)、監測產品研發(圖 5)、軟硬件設備自主研發(圖 6)。所有這 些技術積累將為本方案的順利實施提供有力保障。目前市場上尚無相關產品，并且本項目的成果產出可從如下幾個方向進行多層次、全方 位的市場化對接:(1)軟件模塊:研制內容一產出的氣象水文生態監測要素估算軟件模塊，可同以北斗 導航定位為主打方向的企業對接，通過嵌入本軟件模塊，拓寬其業務范圍，在為農業、氣象、 水利等部門提供導航定位服務的同時，融入氣象水文生態要素同步監測的功能。不同需求定 制的軟件模塊按 1-10 萬元每套計算，初期市場年需求量預計 50 套，預計每年產生收益 50-500 萬元，市場成熟后可面向全國推廣，年收益可達 1000-5000 萬元。(2)監測產品:研制內容一產出的氣象水文生態監測要素產品，如通過 SDCORS 監測 網絡附加得到的多要素監測產品，可實現政府買單為行業公眾提供服務。可與高校、科研院 所等聯合申報國家級、省部級科研項目，預計單個項目經費 500-1000 萬元。(3)新型監測設備:研究內容二所產出的面向氣象農業水文應用的北斗/GPS 雙模氣象 水文生態多要素綜合監測設備，具有低成本、小型化、多功能等優勢，可獨立進行市場推廣。 按單套收益 5 萬元計算，初期市場年需求量 50 套，預計年收益 250 萬元，市場成熟后可面 向全國推廣，年收益可達 500-3000 萬元，并可與目前市場上通用的 GNSS 定位型接收機競 爭，實現行業接收機的更新換代及初期市場壟斷。(4)演示系統:研究內容三所產出的北斗/GPS 雙模氣象水文生態多要素綜合監測演示 系統，可率先在山東省(青島市)開展示范應用，且該創新應用模式在全國具有推廣價值。 可聯合申報科研項目，預計單個項目經費 500-1000 萬元，同時可實現業務化推廣應用，名 利雙收。

北斗Ⅱ高速鐵路路基沉降觀測自動化系統是用 于指導高速鐵路路基工程施工，并在高速鐵路投入運營后進行 持續觀測和災害預警的自動化系統。 其主要功能為：動態連續觀測高速鐵路的重點路段的沉降 和位移情況，自動報表，智能預測與評估。該系統不僅可以指 導高速鐵路路基的工程施工，而且可以在高速鐵路投入運營后 發揮重要的災害預警功能。該系統具有高精度、全天候、動態 連續、自動化、智能化特點，具有廣闊的市場應用前景！

僅面向軍工或軍民融合單位公開

項目簡介： 發展自主知識產權的北斗衛