北斗导航定位技术在设施运维的应用.pptx
北斗导航定位技术在设施运维的应用,北斗导航定位技术在设施运维的应用,企业简介,CHAPTER01,企业简介CHAPTER,一、企业简介,港口水工建筑、塔体、设施,武汉益士天慧科技有限公司,依托武汉大学技术团队，以北斗高精度、室内外无缝定位和大数据挖掘技术为核心技术，围绕北斗高精度导航定位技术，研发北斗智能硬件终端，提供多场景的北斗高精度服务平台以及智慧交通、智慧水利、智慧园区等智慧城市行业应用服务。子公司厦门扬舲海洋科技有限公司，致力于海洋高端装备研制，以水下机器人/智能无人艇/智能船底清刷装备研制及销售为主营业务，同时提供水下地形测量、河湖水质数据采集、堤防安全巡检等服务。,一、企业简介港口水工建筑、塔体、设施武汉益士天慧科技有限公司,核心技术,CHAPTER02,核心技术CHAPTER,一、北斗高精度定位技术- -高精度定位平台,面向行业及公众用户提供亚米级精密定位服务,精密单点定位算法,高精度定位服务平台,广域增强系统,卫星定轨、钟差改正对流层、电离层模型优化,外接差分厘米级动态定位毫米级静态数据处理,一、北斗高精度定位技术- -高精度定位平台面向行业及公众用户,一、北斗高精度定位技术- -高精度定位模块、手持终端,TH926是一款高性能、低成本的GNSS多模卫星导航接收模块，具有低功耗、高灵敏度等特点，能有效接收微弱卫星信号，具有快速的首次定位能力；先进的跟踪引擎能够在室内、峡谷等恶劣的环境下，对微弱卫星信号进行快速捕获、跟踪与定位。,TH926多模卫星导航模块,差分式高精度手持终端,集成北斗高精度差分模块，提供地基增强系统、广域差分、千寻网等差分源接口；定位精度可达亚米级，可广泛应用于：,产品溯源电力巡检户外旅游海洋渔业,林业巡检铁路巡检物流仓储智慧社区,一、北斗高精度定位技术- -高精度定位模块、手持终端TH92,一、北斗高精度定位技术- -低成本监测终端,自主研发高精度形变监测终端,采用分体式设计，内置嵌入式web服务器，搭载了高精度板卡，通过无线及有线网络、RS232串口进行数据传输和远程控制，GNSS信号质量可靠，数据后处理精度可以达到毫米级,一、北斗高精度定位技术- -低成本监测终端自主研发高精度形变,一、北斗高精度定位技术- -高精度数据处理软件,采用自主研发的GNSS静态处理算法，可解算每个测点的高精度静态坐标，24小时解水平精度优于1mm、高程1mm。,采用RTK算法，可以1HZ频率输出各监测点的坐标，实时监控各监测点，得到建筑物实时的变化状态。,基准站和各监测点与监控中心通过高频无线数据传输、无线网桥、GPRS等现代化通讯方式。,安全监测数据存储于云端，基层管理人员同样可以登录平台查看重点监测区域的沉降和位移情况，从而采取防范措施。,一、北斗高精度定位技术- -高精度数据处理软件采用自主研发的,技术集成创新-港口设施运维,CHAPTER03,技术集成创新CHAPTER,一、北斗高精度定位技术- -融合自主网定位的无缝定位,无缝定位芯片,企业用户：智能手机厂商,公众用户：儿童、老人,行业用户：停车场、酒店、消防等,硬件产品:停车卡、手环、手持终端或集成进其他设备的通用模块,一、北斗高精度定位技术- -融合自主网定位的无缝定位无缝定,一、北斗高精度定位技术- -融合自主网定位的无缝定位,室内室外一体化无缝定位,快速产业化,开放式平台,采用自建成的20个连续卫星跟踪站，基于北斗的精密单点定位及广域差分核心算法，定位精度可达1.5米，相比较普通采用单点定位或基站定位老人手环，定位更精准，服务更可靠。 室内采用无缝定位芯片,同时可兼容蓝牙、WiFi、RFID等定位技术，多种定位技术紧密结合，共同打造室内外全覆盖的一体化位置服务。产品模式简单便捷、成本低，4个粘贴式小基站，单个成本低于200元。可集成多种定位终端，可面向企业开放服务接口,广域差分核心算法,一、北斗高精度定位技术- -融合自主网定位的无缝定位室内室外,一、北斗高精度定位技术- -融合自主网定位的无缝定位,港口巡检,国土资源监察,地质勘查,面向行业及公众用户提供亚米级精密定位服务,精密单点定位算法,高精度定位服务平台,广域增强系统,测距定位算法,公众导航与位置服务,一、北斗高精度定位技术- -融合自主网定位的无缝定位港口巡检,二、高精度无人机低空航测,针对以上难点，需要攻克无人机影像匹配技术、高精度处理算法、海量数据处理效率等技术难点，提高无人机遥感影像数据处理效率和三维建模精度，拓展无人机应用领域。,相机画幅小，拍摄航片数量多、数据量庞大,飞行姿态不稳定、POS数据精度不高、航摄基高比变化明显,采用非专业相机，镜头畸变严重,弱纹理区域（水域、森林、沙漠）影像匹配困难,精度无法满足特殊行业高精度应用需求,01,02,03,04,05,技术难点,无人机高动态精准定位（5cm）,二、高精度无人机低空航测针对以上难点，需要攻克无人机影像匹配,二、高精度无人机低空航测,关键技术,影像匹配（点-线-面 高约束算法）平差算法（核线+特征线）大数据处理（Hadoop，提高效率）云处理（降低硬件要求）,三维建模流程图,二、高精度无人机低空航测全新SGM算法传统半全局匹配算法关键,二、高精度无人机低空航测,二、高精度无人机低空航测主要参数 APMSPhotoScan,二、高精度无人机低空航测,AMPS处理成果,Smart处理成果,植被粘连无纹理,建筑物扭曲变形严重,二、高精度无人机低空航测AMPS处理成果Smart处理成果植,二、高精度无人机低空航测- -案例分享,巡线工作量大，人工巡线效率低自然灾害时巡线工作无法开展山区巡线、人工爬塔、爬线作业非常危险,传统人工巡检存在的问题：,当前无人机巡检，电力线无法处理,新匹配算法，自动建模,二、高精度无人机低空航测- -案例分享巡线工作量大，人工巡线,二、高精度无人机低空航测- -案例分享,实测招弧角长度：12.0厘米 模型量测长度：11.6厘米 精度： 4毫米！,二、高精度无人机低空航测- -案例分享 原始照片建模成果,港口设施运维应用,CHAPTER04,港口设施运维应用CHAPTER,各部门独立管理，缺乏顶层设计和统一标准体系,数据资源整合共享程度低，重复建设较多，造成资源和财政浪费；储油罐、高塔、钢构建筑等结构复杂，传感器布设难度大；特殊地方巡检不便，无法有效监测；二维平台向三维平台过渡，三维数据获取成本高，更新周期长；,传统安全管理及巡检,一、港口区域设施运维- -无人机巡检,各部门独立管理，缺乏顶层设计和统一标准体系,数据资源整合共享,一、港口区域设施运维- -无人机巡检,多样化目标巡检,高层、不稳定、老旧建筑各种水下设施（如码头沉箱）- -水下机器人海上平台炼化塔、反应塔罐体设施管廊架石油埋地管线,一、港口区域设施运维- -无人机巡检多样化目标巡检高层、不稳,一、港口区域设施运维- -无人机巡检,可用于形变分析可与现有安全监测平台集成,高精度三维数据获取,可量测、可读取,三维可视化平台,城市级数据处理能力 海量数据快速响应处理人工智能分析 特征要素智能识别、智能分析,杭州超算中心,一、港口区域设施运维- -无人机巡检可用于形变分析高精度三维,港口水工建筑、塔体、设施,迫使工厂停产检修，影响正常生产活动；严重情况下发生安全事故，生命经济损失，环境污染,应急管理碎片化,在线安全监测平台的完美补充,一、港口区域设施运维- -无人机巡检,建筑、设施结构性损伤生产运营隐患诸多结构腐蚀沿海地区：港口水,二、港口区域设施运维- -室内外无缝定位,货物实时跟踪（危化品）工人身份识别电子围栏预警,智能调度应急救援远程监控,二、港口区域设施运维- -室内外无缝定位货物实时跟踪（危化,二、港口区域设施运维- -室内外无缝定位,室内定位原则原则一定位不是测量，是位置与地图的匹配原则二精准地图基础上，每一点皆可以定位原则三精准地图可以对定位传感器（手机传感器）做定位校准，保持高精度导航,精准三维地图、精确坐标,二、港口区域设施运维- -室内外无缝定位 室内定位原则,二、港口区域设施运维- -地面巡检, 人员定位，人员管理，智能调度； 车辆定位，实时位置监控； 货物定位，货物实时、无缝跟踪； 安全管理，用户触发告警按钮、人员闯入危险区域等都会在监控平台上显示告警及位置；,基于手环、手持终端、停车卡、电子标签等,设备管理、物资管理、巡检管理等,二、港口区域设施运维- -地面巡检 人员定位，人员管理，智,应用案例,CHAPTER05,应用案例CHAPTER,无人机输油管道巡检平台- -概述,石油管线途径各种复杂地形，交通不便，管道泄漏、石油偷盗等问题时有发生。传统人工巡查条件十分艰苦，耗时长、成本高甚至存在人身风险，巡查成果存在交付标准一致性差，数字化程度低、后期延续性不佳等问题。 架空管道部分的打孔盗油 穿越沟壑等交通不便区段的管道破坏 穿越河道等特殊部分的巡查不便 穿越居民区、市政交通网络部分难以巡查 利用高精度低空航测无人机巡检具有作业效率高、成果交付一致性好、数字化程度高、通过累积数据还可以形成趋势预测等后期拓展应用，是巡检作业未来的发展趋势。,无人机输油管道巡检平台- -概述 石油管线途径各种复杂,无人机输油管道巡检平台- -架构,无人机输油管道巡检平台- -架构,无人机输油管道巡检平台- -应用领域,勘察选线,施工检测,设备检测,管道检测,应急监测,夜间监测,无人机输油管道巡检平台- -应用领域勘察选线施工检测设备检测,无人机输油管道巡检平台- -优势,针对“架空管道部分”空中可视的特点，无人机可以通过挂载可见光、红外、多光谱探测设备来对管道进行空中巡查拍摄，形成数字化影像巡查成果，巡查中发现“打孔偷油”情况还可以实时固定证据，或者采用应急保护措施。,一般偷油多发生于夜晚人工巡查不便的时间段，而这恰恰正是无人机的红外成像载巡查效果最好的时间段。,无人机输油管道巡检平台- -优势针对“架空管道部分”空中可视,无人机输油管道巡检平台- -优势,针对“穿越沟壑等交通不便区段的管道破坏”问题，无人机巡检的空中优势使得不受地表环境的影响，可以更加高效、直观地完成巡查任务；如巡查中发现正在进行中的破坏行为还可以实时固定证据，及时采取措施，避免破坏进一步扩大。,无人机具有高精度定位功能，巡查路径可以严格匹配管道走向，多次巡查记录的影像数据还可以进行纵向比对，管道周边地表变化尽在掌握。,无人机输油管道巡检平台- -优势针对“穿越沟壑等交通不便区段,无人机输油管道巡检平台- -优势,针对“穿越河道等特殊部分的巡查不便”的问题，无人机可以对管道途径区域河道进行空中巡查和监视，必要时可以对该区域进行空三摄影建模，以及通过多次比对该区域的地表变化来判断是非对途径管道产生影响，结合物理检测，确保此类特殊区域的管道不被地表施工和人为破坏。,无人机可以对特定区域进行重点盘旋监视和空三摄影建模，结合物理探测等手段，可以起到对设施的保护和破坏的过程取证流程等作用。,无人机输油管道巡检平台- -优势针对“穿越河道等特殊部分的巡,无人机输油管道巡检平台- -优势,针对“穿越村庄、居民区、市政交通网络部分的管道巡查”的问题，固定翼无人机良好的噪音控制使得巡检过程不会干扰到对途径区域的居民日常生活，同时空中视角还可以摒弃地面周遭复杂的地表环境干扰，更加直观有效地对管道途径区进行巡查作业。,生活区地表建筑设施繁杂多样，普通的人工巡查盲点多、居民配合度低等问题通过无人机空中巡查都可从更高维度进行有效化解。,无人机输油管道巡检平台- -优势针对“穿越村庄、居民区、市政,北斗导航定位技术在设施运维的应用,感谢聆听,感谢聆听,
