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本發(fā)明涉及一種基于北斗 GEO 衛(wèi)星信號的土壤濕度估計(jì)方法，是一種利用北斗 GEO 衛(wèi)星直達(dá)信號 與反射信號信噪比數(shù)據(jù)進(jìn)行土壤濕度反演的方法。本發(fā)明主要利用北斗接收機(jī)接收 GEO 衛(wèi)星信號的反 射系數(shù)的方差來估計(jì)土壤濕度值；畫出實(shí)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(guān) 性，經(jīng)計(jì)算其相關(guān)系數(shù)可達(dá)到 0.71，最后擬合方差與實(shí)測土壤濕度之間的關(guān)系，利用擬合出來的對數(shù)關(guān) 系模型，結(jié)合某天北斗信號信噪比數(shù)據(jù)來估計(jì)出當(dāng)天的土壤濕度。本發(fā)明

北京華視恒通信息技術(shù)有限公司是智慧媒體數(shù)字信息化領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)與系統(tǒng)解決方案品牌供應(yīng)商，專注于為教育、廣播電視、事業(yè)單位、企業(yè)提供智慧教育、智慧媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域系統(tǒng)集成、產(chǎn)品開發(fā)以及技術(shù)服務(wù)。 公司自主研發(fā)產(chǎn)品通過了國家權(quán)威機(jī)構(gòu)嚴(yán)格的測試認(rèn)證，通過ISO9001國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證。公司擁有高新技術(shù)企業(yè)和軟件企業(yè)認(rèn)證。 公司提供完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品，以科技創(chuàng)造財(cái)富，以實(shí)力創(chuàng)造品牌，已經(jīng)成為教育信息系統(tǒng)的專業(yè)品牌設(shè)備提供商，專業(yè)解決方案提供商和服務(wù)商，為客戶提供專業(yè)的解決方案和運(yùn)維服務(wù)。 公司產(chǎn)品主要包括：虛擬數(shù)字人系統(tǒng)、3D快速建模系統(tǒng)、裸眼3D全息系統(tǒng)、XR虛擬演播室系統(tǒng)、互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)、微課系統(tǒng)、優(yōu)課系統(tǒng)、智慧教室、實(shí)訓(xùn)示教、分組教學(xué)、互動(dòng)直播、智課平臺、巡課系統(tǒng)等產(chǎn)品設(shè)備。 公司產(chǎn)品和服務(wù)被廣泛應(yīng)用于教育信息、廣播電視、政府機(jī)構(gòu)、企業(yè)、醫(yī)療等多種行業(yè)和機(jī)構(gòu)，并與國內(nèi)外多家企業(yè)建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。公司凝聚了一大批具有使命感的高素質(zhì)人才，積累了豐富的研發(fā)、生產(chǎn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

作為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)的后起之秀，我國自主北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(BDS)近年來迅猛發(fā)展。“十二五”及未來“十三五”期間，已有和正在發(fā)展大規(guī)模的各類地基北斗 /GPS 站網(wǎng)(CORS 網(wǎng)、GNSS/MET 網(wǎng)等)，同時(shí)，空基(無人機(jī)、有人機(jī))和天基觀測載荷 研制已提上日程。所有這些觀測數(shù)據(jù)將形成天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的北斗大數(shù)據(jù)資源。隨著導(dǎo)航、 定位、授時(shí)等北斗傳統(tǒng)應(yīng)用的日趨成熟(圖 1)，北斗大數(shù)據(jù)附加值發(fā)掘及新型應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn) 業(yè)鏈的拓展將前景廣闊。本項(xiàng)目為導(dǎo)航衛(wèi)星創(chuàng)新增值應(yīng)用及北斗大數(shù)據(jù)信息的深度挖掘，將干擾導(dǎo)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(dǎo)航衛(wèi) 星遙感探測關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，從地基探測和空基(無人機(jī)、有人機(jī))探測兩個(gè)層面，實(shí)現(xiàn) 軟硬件一體化的北斗/GPS 雙模氣象水文生態(tài)多要素綜合監(jiān)測系統(tǒng)。方案及成果將面向行業(yè) 應(yīng)用需求，引進(jìn)吸收國際前端技術(shù)，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源優(yōu)勢，打造內(nèi)蒙古自治區(qū)成為國內(nèi)率 先開展北斗氣象水文生態(tài)增值創(chuàng)新應(yīng)用的省份，拓展北斗大數(shù)據(jù)在氣象預(yù)報(bào)、智慧農(nóng)業(yè)、智 慧水利、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用(圖 1)。圖 2 為北斗/GPS 環(huán)境多要素智能監(jiān)測與大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺總體方案。圍繞“數(shù)據(jù)獲取——數(shù)據(jù)存儲(chǔ)——分析挖掘——應(yīng)用服務(wù)”這一主線進(jìn)行。其中: 數(shù)據(jù)獲取分為地空天三類:(1)自主研發(fā)的低成本北斗/GPS 環(huán)境多要素智能監(jiān)測設(shè)備;(2)無人機(jī)搭載北斗/GPS 智能監(jiān)測傳感器;(3)GNSS 遙感衛(wèi)星。 環(huán)境監(jiān)測要素包括:農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)(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(fēng)場、鹽度、海冰等)。 該方案將充分發(fā)揮導(dǎo)航衛(wèi)星無源探測、高時(shí)空分辨率、低成本高產(chǎn)出、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)勢。同時(shí)，方案涉及的監(jiān)測要素及方法可實(shí)現(xiàn)同衛(wèi)星遙感(高分衛(wèi)星、降水衛(wèi)星、重力衛(wèi)星等) 監(jiān)測的有效結(jié)合和優(yōu)勢互補(bǔ)，作為國土資源實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，共同實(shí)現(xiàn)國家級、 區(qū)域級空天地一體化物聯(lián)網(wǎng)遙感大數(shù)據(jù)智能監(jiān)測服務(wù)。清華大學(xué)在利用地基、空基北斗/GPS 觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行氣象水文生態(tài)要素監(jiān)測技術(shù)開發(fā)、 產(chǎn)品研發(fā)、軟硬件研發(fā)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(dǎo)航系統(tǒng)的 創(chuàng)新應(yīng)用，團(tuán)隊(duì)成果國內(nèi)領(lǐng)先且得到國際同行的高度認(rèn)可，開發(fā)并集成了一套完備的“北斗 /GPS 雙模多要素智能監(jiān)測”整體解決方案。除發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文外，已申請多項(xiàng)發(fā)明專 利和軟件著作權(quán)(表 1)，2016 年技術(shù)成果已通過軟硬件服務(wù)在青海(氣象/水利/環(huán)境)、四 川(農(nóng)業(yè)/氣象)、山東(農(nóng)業(yè))、北京(科研單位)等地取得了初期經(jīng)濟(jì)效益。中心已具備 的技術(shù)基礎(chǔ)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(wǎng)建設(shè)(圖 3)、 空基試驗(yàn)與技術(shù)攻關(guān)(圖 4)、監(jiān)測產(chǎn)品研發(fā)(圖 5)、軟硬件設(shè)備自主研發(fā)(圖 6)。所有這 些技術(shù)積累將為本方案的順利實(shí)施提供有力保障。目前市場上尚無相關(guān)產(chǎn)品，并且本項(xiàng)目的成果產(chǎn)出可從如下幾個(gè)方向進(jìn)行多層次、全方 位的市場化對接:(1)軟件模塊:研制內(nèi)容一產(chǎn)出的氣象水文生態(tài)監(jiān)測要素估算軟件模塊，可同以北斗 導(dǎo)航定位為主打方向的企業(yè)對接，通過嵌入本軟件模塊，拓寬其業(yè)務(wù)范圍，在為農(nóng)業(yè)、氣象、 水利等部門提供導(dǎo)航定位服務(wù)的同時(shí)，融入氣象水文生態(tài)要素同步監(jiān)測的功能。不同需求定 制的軟件模塊按 1-10 萬元每套計(jì)算，初期市場年需求量預(yù)計(jì) 50 套，預(yù)計(jì)每年產(chǎn)生收益 50-500 萬元，市場成熟后可面向全國推廣，年收益可達(dá) 1000-5000 萬元。(2)監(jiān)測產(chǎn)品:研制內(nèi)容一產(chǎn)出的氣象水文生態(tài)監(jiān)測要素產(chǎn)品，如通過 SDCORS 監(jiān)測 網(wǎng)絡(luò)附加得到的多要素監(jiān)測產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)政府買單為行業(yè)公眾提供服務(wù)。可與高校、科研院 所等聯(lián)合申報(bào)國家級、省部級科研項(xiàng)目，預(yù)計(jì)單個(gè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi) 500-1000 萬元。(3)新型監(jiān)測設(shè)備:研究內(nèi)容二所產(chǎn)出的面向氣象農(nóng)業(yè)水文應(yīng)用的北斗/GPS 雙模氣象 水文生態(tài)多要素綜合監(jiān)測設(shè)備，具有低成本、小型化、多功能等優(yōu)勢，可獨(dú)立進(jìn)行市場推廣。 按單套收益 5 萬元計(jì)算，初期市場年需求量 50 套，預(yù)計(jì)年收益 250 萬元，市場成熟后可面 向全國推廣，年收益可達(dá) 500-3000 萬元，并可與目前市場上通用的 GNSS 定位型接收機(jī)競 爭，實(shí)現(xiàn)行業(yè)接收機(jī)的更新?lián)Q代及初期市場壟斷。(4)演示系統(tǒng):研究內(nèi)容三所產(chǎn)出的北斗/GPS 雙模氣象水文生態(tài)多要素綜合監(jiān)測演示 系統(tǒng)，可率先在山東省(青島市)開展示范應(yīng)用，且該創(chuàng)新應(yīng)用模式在全國具有推廣價(jià)值。 可聯(lián)合申報(bào)科研項(xiàng)目，預(yù)計(jì)單個(gè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi) 500-1000 萬元，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化推廣應(yīng)用，名 利雙收。

北斗Ⅱ高速鐵路路基沉降觀測自動(dòng)化系統(tǒng)是用 于指導(dǎo)高速鐵路路基工程施工，并在高速鐵路投入運(yùn)營后進(jìn)行 持續(xù)觀測和災(zāi)害預(yù)警的自動(dòng)化系統(tǒng)。 其主要功能為：動(dòng)態(tài)連續(xù)觀測高速鐵路的重點(diǎn)路段的沉降 和位移情況，自動(dòng)報(bào)表，智能預(yù)測與評估。該系統(tǒng)不僅可以指 導(dǎo)高速鐵路路基的工程施工，而且可以在高速鐵路投入運(yùn)營后 發(fā)揮重要的災(zāi)害預(yù)警功能。該系統(tǒng)具有高精度、全天候、動(dòng)態(tài) 連續(xù)、自動(dòng)化、智能化特點(diǎn)，具有廣闊的市場應(yīng)用前景！

僅面向軍工或軍民融合單位公開

項(xiàng)目簡介： 發(fā)展自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)

西安科技大學(xué)應(yīng)急通信創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)從2009年開始就對電梯無線應(yīng)急系統(tǒng)著手開始研究，目前此項(xiàng)目技術(shù)已經(jīng)成熟并在全國開始推廣應(yīng)用。申請一項(xiàng)著作權(quán)，一項(xiàng)實(shí)用新型專利。成果在西安、漢中、內(nèi)蒙、山西等地中取得良好的應(yīng)用。

項(xiàng)目概況     紅外通信輔助駕駛裝置主要包括嵌入式微處理器、紅外通信模塊、車速采樣/轉(zhuǎn)換電路、液晶顯示電路。紅外通信模塊和周圍車輛的紅外通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，掌握周圍車輛的數(shù)量、車型、方位和速度信息，并用圖形顯示出來。當(dāng)存在危險(xiǎn)時(shí)，語言提示。本項(xiàng)目有效地克服駕駛員的視線局限性，幫助駕駛員更全面地掌握周圍車輛運(yùn)行情況，以增加駕駛員的行車安全。    本項(xiàng)目處于國內(nèi)先進(jìn)水平，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。  主要特點(diǎn)     1.全天候工作。在霧天、雨天和夜間等惡劣環(huán)境下行車，由于視距縮短、能見度低、視線模糊，駕駛員很難觀察周圍車輛運(yùn)行情況，存在很大的安全隱患。而這種霧天、雨天和夜間惡劣環(huán)境對紅外通信沒有任何影響，駕駛員可以通過液晶顯示器輕松掌握周圍車輛的數(shù)量、車型、方位和速度信息，增加駕行車安全。 2.反應(yīng)靈敏，語言提示。通過通信信息，確切地掌握周圍車輛情況，由微處理器分析安全狀況，語言提示比駕駛員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和感覺來駕駛操作要更安全，反應(yīng)更快。    3. 直觀顯示，符合習(xí)慣。紅外線直線傳播，符合駕駛員視覺習(xí)慣，同時(shí)圖形顯示，顯而易見。   技術(shù)指標(biāo)     紅外通信輔助駕駛裝置主要包括嵌入式微處理器、紅外通信模塊、車速采樣/轉(zhuǎn)換電路、液晶顯示電路，如圖1所示。6個(gè)紅外通信模塊分別安裝在車輛的不同方位，其中車頭紅外通信模塊安裝在車輛的頭部，車左前側(cè)紅外通信模塊安裝在車輛的左前側(cè)，車左后側(cè)紅外通信模塊安裝在車輛的左后側(cè)，車尾紅外通信模塊安裝在車輛的尾部, 車右前側(cè)紅外通信模塊安裝在車輛的右前側(cè)，車右后側(cè)紅外通信模塊安裝在車輛的右后側(cè)，并且6個(gè)紅外通信模塊安裝在同一水平面上，如圖2所示。要求紅外通信距離在9m以上，在車輛正常運(yùn)行時(shí)，不停發(fā)送查詢信息，一旦接收到來自周圍車輛的確認(rèn)信息，再發(fā)送速度信息；同樣，一旦接收到周圍車輛發(fā)送的查詢信息，就發(fā)送確認(rèn)信息，再接受周圍車輛發(fā)送的速度信息；嵌入式微處理器根據(jù)車輛相對的方位信息確定周圍車輛的位置，再根據(jù)周圍車輛速度與自身速度的比較，確定自身車輛是否存在危險(xiǎn)，并用圖形方式顯示周圍車輛運(yùn)行情況。   市場前景     安全是交通運(yùn)輸?shù)挠篮阒黝}，保障交通運(yùn)輸安全是實(shí)現(xiàn)我國交通現(xiàn)代化的最重要的指標(biāo)之一。20世紀(jì)90年代以來，我國在交通運(yùn)輸安全技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了不懈的努力，在道路交通安全設(shè)施、車輛的被動(dòng)安全性等方面取得了長足的進(jìn)展，但隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，汽車保有量和交通需求增長迅速，交通事故發(fā)生率和傷亡人數(shù)居高不下，我國交通事故死亡人數(shù)連續(xù)10余年居世界第一，已經(jīng)進(jìn)入道路交通事故的高發(fā)時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年上半年，全國共發(fā)生道路交通事故107193起，造成29866人死亡、128336人受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失4.1億元。本項(xiàng)目具有硬件電路簡單、成本低廉、編程方便、通信可靠性高的特點(diǎn)，完全能減小交通事故發(fā)生率，不僅具有廣闊市場前景，而且具有保障交通安全，促進(jìn)社會(huì)和諧的重要意義。 

“串口通信監(jiān)聽記錄系統(tǒng)”用于計(jì)算機(jī)串口通信的協(xié)議分析、開發(fā)以及接口調(diào)試。在我國某些重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)中，引入了大批成套的國外設(shè)備。在成套設(shè)備中，如果某些設(shè)備故障，通常只能將故障設(shè)備送到國外進(jìn)行維修或者更換，時(shí)間非常長、價(jià)格非常貴。因此，研制可替代進(jìn)口設(shè)備的國產(chǎn)設(shè)備的需要非常迫切。在研制中，我們經(jīng)常需要進(jìn)行主機(jī)與人機(jī)接口設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，但是國外公司為了封鎖替代產(chǎn)品而采取了專用通信協(xié)議，通信協(xié)議保密不公開，這對我國研究替代產(chǎn)品設(shè)置了非常大的技術(shù)障礙。因此，一套的通信協(xié)議分析工具對我們來講就非常重要和迫切了。 “串口通信監(jiān)聽記錄系統(tǒng)”獨(dú)創(chuàng)性地將串口監(jiān)聽和視頻錄像功能完美地結(jié)合在一起，使設(shè)備的動(dòng)作表現(xiàn)和通信信息能夠同步記錄，是串口通信協(xié)議在線分析和線后分析的有利武器。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制通信領(lǐng)域、有線/無線數(shù)據(jù)通訊、軟硬件通信接口設(shè)計(jì)調(diào)試等領(lǐng)域。如圖所示，本系統(tǒng)提供一種能夠步記錄通信數(shù)據(jù)和場景的系統(tǒng)和方法。通過通信接口監(jiān)聽器采集通信數(shù)據(jù)，通過攝像頭采集場景圖像數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信數(shù)據(jù)流的記錄和分析，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行場景圖像的存儲(chǔ)，在人員分析通信協(xié)議時(shí)，可以進(jìn)行通信數(shù)據(jù)和場景圖像的同步回放。   主要功能： 1.數(shù)據(jù)通信監(jiān)聽功能 在兩個(gè)串口通信設(shè)備之間接入通信監(jiān)聽接口，截獲兩個(gè)串口之間來往的數(shù)據(jù)。根據(jù)需要設(shè)置串口通信的串口號、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等，滿足不同通信協(xié)議的設(shè)置。 2.行為錄像和回放功能 通常通信雙方設(shè)備在接收了指令信息后，設(shè)備的行為都會(huì)做出反應(yīng)，例如：上位機(jī)屏幕的數(shù)據(jù)顯示，司服機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，然而這些動(dòng)作都在一瞬間完成，研究分析人員往往來不及對此做出反應(yīng)。行為錄像功能可以將設(shè)備的行為與通信數(shù)據(jù)同步記錄下來記錄下來，以全速、步進(jìn)、暫停方式對錄像進(jìn)行播放控制，以用于研究人員進(jìn)行通信協(xié)議的研究分析。 3.數(shù)據(jù)和錄像同步回溯功能 不但能夠?qū)?shù)據(jù)和圖像同步播放，尋找圖像對應(yīng)的數(shù)據(jù)。同時(shí)還可以以接收到的數(shù)據(jù)為索引，播放數(shù)據(jù)所對應(yīng)的視頻畫面，有利于研究者通過數(shù)據(jù)來尋找設(shè)備的行為動(dòng)作。   軟件運(yùn)行環(huán)境：Microsoft Windows XP/2000/98/    項(xiàng)目主要應(yīng)用范圍： 該項(xiàng)目可應(yīng)用在工業(yè)控制通信領(lǐng)域、有線/無線數(shù)據(jù)通訊、軟硬件通信接口設(shè)計(jì)調(diào)試等領(lǐng)域。    預(yù)期收益：