基于云平台智能型自动倾斜补偿高精度测量系统

成果基本信息
关键词：	自动倾斜;补偿;传感器;数据
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	GK180770	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	广州吉欧电子科技有限公司	技术水平：
评价证书号：	18071310004008232	评价单位：	广州市科技项目评审中心
评价日期：	2018.09.07	评价证书号：	18071310004008232

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
1.研究意义和目的　　卫星测量行业产品和技术更新较快，目前的高精度测量仪器对作业人员要求高，采集数据效率低，内外业分离，工程管理困难，因此制约了测量作业单位的测量精度、作业效率和管理水平。　　通过本项目，可以攻克行业内最先进的多传感器补偿定位等核心技术，达到国际领先水平，促进以北斗为主导的高精度测绘仪在全球市场的推广，打破欧美卫星高精度测量仪器的垄断技术，以更低的成本、更高的技术含量，服务全球用户，提升中国创造的产品形象，促进我国卫星导航技术的发展，提高民族企业的品牌和在全球的竞争力。　　2.研究内容　　（1）研究一种利用九轴传感器辅助卫星定位实现快速高精度倾斜的算法　　3轴的磁力计、3轴的加速度计和3轴的陀螺仪封装在一起组成九轴的传感器，并通过温度补偿算法，将温度对传感器的影响进行线性补偿；利用同步信号，将九轴的传感器信息和卫星定位信息做同步，并利用结构安装固定的方式，将九轴的传感器的轴心和天线相位中心进行补偿；当得到高精度的位置信息的同时得到了九轴的传感器信息，并根据传感器的信息得到仪器设备此时的姿态投影信息和方位信息，通过计算得到测试点最终的坐标，从而实现在非对中情况下的快速高精度倾斜测量算法；从而解决了一定要对中才能完成测量采点的问题，同时也解决了建筑物的房角测量的问题，在确保精度的情况下提高了效率。　　（2）研究一种利用多个GNSS 点进行最优球心计算实现快速高精度定位的算法　　动态采集的GNSS相位中心坐标，利用固定半径，用最优计算球心方法，计算出待测点坐标和定位精度。从而解决了无法对中，无法利用传感器自动倾斜补偿的情况下，进行快速高精度点位测量，完善了GNSS设备在工程项目中的测量方法，解决测量死角问题。　　（3）研究一种基于Cortex-A8的外围电路设计，linux平台下的系统移植和驱动开发　　基于TI Contex-A8 的平台，采用1G 的处理器，512MB的DDR3的内存，内部集成了4GB 的EMMC，确保足够的处理能力；采用了蓝牙、wifi、3G、UHF电台等多种数据链，确保在不同的应用场景都有合适数据链，保障数据通讯；采用平台化方式，移植了linux嵌入式系统，将各个功能模块通过驱动的方式实现控制和管理，对于不同的需求采用不同的应用软件完成相应的软件功能，设备的扩展性、易用性增强。　　（4）研究一种基于后台云的数据诊断，参数共享，远程诊断，工程协同交互，智能TTS 语音播报　　利用wifi、3G数据量，在用户许可的方式下，将测试的数据信息回传；从而实现对仪器的跟踪、控制、诊断，内业人员可以直接在地图上查看作业完成的数据，并通过TTS语音技术，将相关信息告知外业作业的工作人员，确保测试数据的准确和可靠；可以实现多人同时作业，一个人完成标校后，可以将标校的参数直接共享给其他同时作业的外业人员，实现了高效快速的多人协同作业；并可以根据云共享大数据内容，得到测量片区的地磁补偿信息，直接给仪器进行补偿，从而确保磁偏角的准确性。　　3.技术的创造性与先进性　　(1)倾斜自动补偿技术，创造性的集成陀螺仪、重力传感器、磁传感器3种传感器，用于判断设备的状态、倾斜情况，进而自动计算设备倾斜时对应的对中位置补偿。目前市场上只有使用重力传感器来做电子水泡的技术，设备使用时仍需要对中校正，并无本方案相关的技术及专利。使用本方案在测量时不需要对中校正，可以大量节省测量时间和降低对使用人员的专业素质要求。　　(2)最优球心定位技术，创造性的只利用GNSS相位中心定位数据，采取优化采集流程和自动判断定位算法，将整个流程控制在15秒以内，定位精度优于2cm。目前市场上还没有相关定位技术，对于无法对中，并且有电磁干扰的情况下只能进行大概误差估计，无法进行精确测量。　　(3)云测量技术，本项目首次提出“云测量”技术，将原来孤立的测量设备通过多种无线网络统一实时连接到云平台，可以实现数据管理、远程调试、远程注册与升级、测量设备定位与管理、成果共享与管理、参数共享、测量工作实时管理等。由于设备状态数据、定位数据与成果数据实时上传到云后台，实际上可以把高精度卫星定位接收机当成一个高性能的传感器，应用具有非常大的可扩展性，可以继续增加大量的功能。　　(4)智能平台技术，本项目充分考虑了客户多用途应用的需要，移植了智能操作系统到设备上，并把设备可以提供的接口及功能命令标准化，首次提供了二次开发包（SDK），使客户可以专注于卫星定位数据的处理与应用，既提高用户灵活性，又方便用户做特定的业务开发。　　4.社会经济效益　　经济效益：累计新增销售收入1980.80万元，累计新增利税516.80万元。　　社会效益：项目的研究响应了国家促进北斗导航产业的集成与应用研发的号召，其成果很好的改进了我国大地测量测绘工作方式，大大提高测绘作业的效率和使用便携性，使内业与外业结合得更紧密，为我国广大测绘工作者减轻了工作强度；设备的适应性扩展性也更强，更能充分利用各星系定位卫星资源，为我国各种测绘工作节省了时间和资源。

成果名称：	基于云平台智能型自动倾斜补偿高精度测量系统	关键词：	自动倾斜;补偿;传感器;数据
成果类别：		一级分类名称：	机械制造
二级分类名称：	仪器仪表技术	三级分类名称：	传感器
研究起止时间：	2016.05 至2018.04	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	广州吉欧电子科技有限公司	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	201604016040
经费实际投入额（万元）：	697.00	评价单位：	广州市科技项目评审中心
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2018.09.07	转让范围：
评价证书号：	18071310004008232	推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	GK180770
成果简介：	1.研究意义和目的　　卫星测量行业产品和技术更新较快，目前的高精度测量仪器对作业人员要求高，采集数据效率低，内外业分离，工程管理困难，因此制约了测量作业单位的测量精度、作业效率和管理水平。　　通过本项目，可以攻克行业内最先进的多传感器补偿定位等核心技术，达到国际领先水平，促进以北斗为主导的高精度测绘仪在全球市场的推广，打破欧美卫星高精度测量仪器的垄断技术，以更低的成本、更高的技术含量，服务全球用户，提升中国创造的产品形象，促进我国卫星导航技术的发展，提高民族企业的品牌和在全球的竞争力。　　2.研究内容　　（1）研究一种利用九轴传感器辅助卫星定位实现快速高精度倾斜的算法　　3轴的磁力计、3轴的加速度计和3轴的陀螺仪封装在一起组成九轴的传感器，并通过温度补偿算法，将温度对传感器的影响进行线性补偿；利用同步信号，将九轴的传感器信息和卫星定位信息做同步，并利用结构安装固定的方式，将九轴的传感器的轴心和天线相位中心进行补偿；当得到高精度的位置信息的同时得到了九轴的传感器信息，并根据传感器的信息得到仪器设备此时的姿态投影信息和方位信息，通过计算得到测试点最终的坐标，从而实现在非对中情况下的快速高精度倾斜测量算法；从而解决了一定要对中才能完成测量采点的问题，同时也解决了建筑物的房角测量的问题，在确保精度的情况下提高了效率。　　（2）研究一种利用多个GNSS 点进行最优球心计算实现快速高精度定位的算法　　动态采集的GNSS相位中心坐标，利用固定半径，用最优计算球心方法，计算出待测点坐标和定位精度。从而解决了无法对中，无法利用传感器自动倾斜补偿的情况下，进行快速高精度点位测量，完善了GNSS设备在工程项目中的测量方法，解决测量死角问题。　　（3）研究一种基于Cortex-A8的外围电路设计，linux平台下的系统移植和驱动开发　　基于TI Contex-A8 的平台，采用1G 的处理器，512MB的DDR3的内存，内部集成了4GB 的EMMC，确保足够的处理能力；采用了蓝牙、wifi、3G、UHF电台等多种数据链，确保在不同的应用场景都有合适数据链，保障数据通讯；采用平台化方式，移植了linux嵌入式系统，将各个功能模块通过驱动的方式实现控制和管理，对于不同的需求采用不同的应用软件完成相应的软件功能，设备的扩展性、易用性增强。　　（4）研究一种基于后台云的数据诊断，参数共享，远程诊断，工程协同交互，智能TTS 语音播报　　利用wifi、3G数据量，在用户许可的方式下，将测试的数据信息回传；从而实现对仪器的跟踪、控制、诊断，内业人员可以直接在地图上查看作业完成的数据，并通过TTS语音技术，将相关信息告知外业作业的工作人员，确保测试数据的准确和可靠；可以实现多人同时作业，一个人完成标校后，可以将标校的参数直接共享给其他同时作业的外业人员，实现了高效快速的多人协同作业；并可以根据云共享大数据内容，得到测量片区的地磁补偿信息，直接给仪器进行补偿，从而确保磁偏角的准确性。　　3.技术的创造性与先进性　　(1)倾斜自动补偿技术，创造性的集成陀螺仪、重力传感器、磁传感器3种传感器，用于判断设备的状态、倾斜情况，进而自动计算设备倾斜时对应的对中位置补偿。目前市场上只有使用重力传感器来做电子水泡的技术，设备使用时仍需要对中校正，并无本方案相关的技术及专利。使用本方案在测量时不需要对中校正，可以大量节省测量时间和降低对使用人员的专业素质要求。　　(2)最优球心定位技术，创造性的只利用GNSS相位中心定位数据，采取优化采集流程和自动判断定位算法，将整个流程控制在15秒以内，定位精度优于2cm。目前市场上还没有相关定位技术，对于无法对中，并且有电磁干扰的情况下只能进行大概误差估计，无法进行精确测量。　　(3)云测量技术，本项目首次提出“云测量”技术，将原来孤立的测量设备通过多种无线网络统一实时连接到云平台，可以实现数据管理、远程调试、远程注册与升级、测量设备定位与管理、成果共享与管理、参数共享、测量工作实时管理等。由于设备状态数据、定位数据与成果数据实时上传到云后台，实际上可以把高精度卫星定位接收机当成一个高性能的传感器，应用具有非常大的可扩展性，可以继续增加大量的功能。　　(4)智能平台技术，本项目充分考虑了客户多用途应用的需要，移植了智能操作系统到设备上，并把设备可以提供的接口及功能命令标准化，首次提供了二次开发包（SDK），使客户可以专注于卫星定位数据的处理与应用，既提高用户灵活性，又方便用户做特定的业务开发。　　4.社会经济效益　　经济效益：累计新增销售收入1980.80万元，累计新增利税516.80万元。　　社会效益：项目的研究响应了国家促进北斗导航产业的集成与应用研发的号召，其成果很好的改进了我国大地测量测绘工作方式，大大提高测绘作业的效率和使用便携性，使内业与外业结合得更紧密，为我国广大测绘工作者减轻了工作强度；设备的适应性扩展性也更强，更能充分利用各星系定位卫星资源，为我国各种测绘工作节省了时间和资源。
联系人：	覃军梅	成果登记日期：	2018-10-23
联系人email：		单位代码：	94408508
邮政编码222：	510663	联系人电话：	13570568279
单位传真：	020-62323096	单位通讯地址：	广东省广州市高新技术产业开发区科学城彩频路7号702、704
单位所在省市：		单位电话：	020-62323091
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	胡锐;赵翔;韩国强;林文华;李杰;沃焱;张怀东;谢仁杰;莫庆禄;高威	资源采集日期：	2019-04-15

基于云平台智能型自动倾斜补偿高精度测量系统

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