北斗地质灾害监测系统属于卫星导航定位技术领域的高精度时空服务应用方向,应用于滑坡、尾矿库、桥梁、船闸、铁路、糖业及地面沉降等多个行业。
本项目采用了北斗参考站+监测站+测姿仪的布网模式,结合雨量计、土壤水分计、裂缝计、摄像头和声光报警器等多源传感形式,创新开发了基于遗传粒子滤波的多径抑制码环和精密同频信号伴生技术,有效利用了频率资源,解决了GNSS跟踪通道功耗大、测姿测向精度差、成本高等问题;创新开发了高精度定位和测姿测向仪等系列设备。创新开发了带内同频数模音频广播信号分离技术,有效解决了广播式播发差分数据带来的定位精度不均匀、存在比例误差等问题;创新开发了卫星导航增强数据利用现有模拟调频广播同频播发技术,实现了成本为“0”的海量用户通信。开发了基于北斗时钟的高精度时间同步检测技术,提高了时间间隔测量的分辨率。提出基于主、辅监测点重叠双层组网形变监测网构架的自然灾害监测及预警体系,有效解决了传统形变监测实时性差、成本高、稳定性低等问题。
项目建立了融合互联网、传感网、物联网的一体化地表动态监测服务系统。采用BDS/GNSS多模协同精密定位与测量技术,解决了滑坡监测倾角变化高精度测量难题,监测精度可达毫米级,角度变化监测精度优于***°。突破了整周模糊度快速解算、动静态自适应融合、北斗测姿等关键技术,研制基于BDS/GNSS多模芯片的精密形变监测设备和地质勘查安全管理与救援移动终端。采用全球位置编码的数据安全技术,研究建立多尺度空间数据融合存储和组织管理、快速综合检索和可视化关键技术,查询预览响应时间均值***秒。搭建了境内外一体化地质勘查监测云数据平台,并研发了地表形变精密监测与预警系统、地质勘查安全管理与救援系统两个应用系统。
团队现有研究人员68名,其中包括院士2名(孙家栋院士和陈俊亮两院院士),中科院“百人计划”学者1名,国家杰出青年基金获得者2名,国务院特殊津贴专家3名;正高职称18名,副高职称28名,博士生导师8名,硕士生导师36人,具有博士学位者40人,从国外引进或曾出国进修1年以上的人才5人。研究队伍除卫星导航研究方向人才外,还包括信息与通信、微电子、电磁场与电磁波等学科的人才。我校是国内北斗ICD授权高校之一。自2014年起连续5年举办中国-东盟北斗展览展示专题会,成立了中国-东盟卫星导航国际合作联盟,提升北斗卫星导航在东盟国家的影响。近五年团队发表论文200余篇,EI/SCI收录60余篇;授权发明专利50余项,实用新型专利80余项。团队近五年获得省部一等奖励3项,二等奖5项,并获得1项中国专利优秀奖。团队近五年获得国家级项目30项,省部级项目40项,地厅级和其他项目50项,项目总经费超过1亿元。 团队主持或协助广西政府制订了系列规划和方案,如《广西北斗导航产业十三五规划》、《广西推进北斗导航产业发展工作方案》、《广西北斗综合应用省级示范项目工程工作方案》等。
评价单位:“科创中国”绿色建材产业科技服务团 (中国空间科学学会)
评价时间:2022-10-19
综合评价
项目通过系列原创性理论和技术,攻克技术难题,取得突破创新,形成北斗时空信息灾害精准监测预警技术,并实施产业化推广应用,并开展境内外示范,实现了灾害监测预警产业转型升级,对推动国家经济社会和科学技术的发展具有重要意义。
广西和东盟地区均属地质灾害易发区,市场急需安全可靠的灾害监测预警技术。该技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,但该市场很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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