系统建立了北斗/GNSS广域实时厘米级导航定位理论与方法，在精密单点定位整数解模型、实时与快速初始化方法、广域实时精密定位质量控制三个方面取得了突破性进展，解决了精密单点定位长期以来非差模糊度固定难和实时快速初始化难两大瓶颈，实现了“定得准”、“测得快”的核心目标。项目整体达到国际先进，部分成果达到国际领先水平，已在测绘遥感、航空航天、极地科考、地震与大气科学等领域应用。该研究引领了高精度卫星导航定位从局域到广域、从事后向实时、从GPS单系统到GNSS多系统方向的发展，推动了卫星导航与大地测量学科的

本发明涉及一种基于北斗 GEO 卫星信号的土壤湿度估计方法，是一种利用北斗 GEO 卫星直达信号 与反射信号信噪比数据进行土壤湿度反演的方法。本发明主要利用北斗接收机接收 GEO 卫星信号的反 射系数的方差来估计土壤湿度值；画出实测土壤湿度变化趋势与方差变化趋势对比图，比较两者的相关 性，经计算其相关系数可达到 0.71，最后拟合方差与实测土壤湿度之间的关系，利用拟合出来的对数关 系模型，结合某天北斗信号信噪比数据来估计出当天的土壤湿度。本发明

西安科技大学应急通信创新团队从2009年开始就对电梯无线应急系统着手开始研究，目前此项目技术已经成熟并在全国开始推广应用。申请一项著作权，一项实用新型专利。成果在西安、汉中、内蒙、山西等地中取得良好的应用。

项目概况     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路。红外通信模块和周围车辆的红外通信模块进行数据传输，掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，并用图形显示出来。当存在危险时，语言提示。本项目有效地克服驾驶员的视线局限性，帮助驾驶员更全面地掌握周围车辆运行情况，以增加驾驶员的行车安全。    本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。  主要特点     1.全天候工作。在雾天、雨天和夜间等恶劣环境下行车，由于视距缩短、能见度低、视线模糊，驾驶员很难观察周围车辆运行情况，存在很大的安全隐患。而这种雾天、雨天和夜间恶劣环境对红外通信没有任何影响，驾驶员可以通过液晶显示器轻松掌握周围车辆的数量、车型、方位和速度信息，增加驾行车安全。 2.反应灵敏，语言提示。通过通信信息，确切地掌握周围车辆情况，由微处理器分析安全状况，语言提示比驾驶员根据经验和感觉来驾驶操作要更安全，反应更快。    3. 直观显示，符合习惯。红外线直线传播，符合驾驶员视觉习惯，同时图形显示，显而易见。   技术指标     红外通信辅助驾驶装置主要包括嵌入式微处理器、红外通信模块、车速采样/转换电路、液晶显示电路，如图1所示。6个红外通信模块分别安装在车辆的不同方位，其中车头红外通信模块安装在车辆的头部，车左前侧红外通信模块安装在车辆的左前侧，车左后侧红外通信模块安装在车辆的左后侧，车尾红外通信模块安装在车辆的尾部, 车右前侧红外通信模块安装在车辆的右前侧，车右后侧红外通信模块安装在车辆的右后侧，并且6个红外通信模块安装在同一水平面上，如图2所示。要求红外通信距离在9m以上，在车辆正常运行时，不停发送查询信息，一旦接收到来自周围车辆的确认信息，再发送速度信息；同样，一旦接收到周围车辆发送的查询信息，就发送确认信息，再接受周围车辆发送的速度信息；嵌入式微处理器根据车辆相对的方位信息确定周围车辆的位置，再根据周围车辆速度与自身速度的比较，确定自身车辆是否存在危险，并用图形方式显示周围车辆运行情况。   市场前景     安全是交通运输的永恒主题，保障交通运输安全是实现我国交通现代化的最重要的指标之一。20世纪90年代以来，我国在交通运输安全技术领域进行了不懈的努力，在道路交通安全设施、车辆的被动安全性等方面取得了长足的进展，但随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，汽车保有量和交通需求增长迅速，交通事故发生率和伤亡人数居高不下，我国交通事故死亡人数连续10余年居世界第一，已经进入道路交通事故的高发时期。据统计2009年上半年，全国共发生道路交通事故107193起，造成29866人死亡、128336人受伤，直接财产损失4.1亿元。本项目具有硬件电路简单、成本低廉、编程方便、通信可靠性高的特点，完全能减小交通事故发生率，不仅具有广阔市场前景，而且具有保障交通安全，促进社会和谐的重要意义。 

“串口通信监听记录系统”用于计算机串口通信的协议分析、开发以及接口调试。在我国某些重要的基础产业中，引入了大批成套的国外设备。在成套设备中，如果某些设备故障，通常只能将故障设备送到国外进行维修或者更换，时间非常长、价格非常贵。因此，研制可替代进口设备的国产设备的需要非常迫切。在研制中，我们经常需要进行主机与人机接口设备的数据通信，但是国外公司为了封锁替代产品而采取了专用通信协议，通信协议保密不公开，这对我国研究替代产品设置了非常大的技术障碍。因此，一套的通信协议分析工具对我们来讲就非常重要和迫切了。 “串口通信监听记录系统”独创性地将串口监听和视频录像功能完美地结合在一起，使设备的动作表现和通信信息能够同步记录，是串口通信协议在线分析和线后分析的有利武器。该系统可以广泛应用于工业控制通信领域、有线/无线数据通讯、软硬件通信接口设计调试等领域。如图所示，本系统提供一种能够步记录通信数据和场景的系统和方法。通过通信接口监听器采集通信数据，通过摄像头采集场景图像数据，利用计算机进行通信数据流的记录和分析，利用计算机进行场景图像的存储，在人员分析通信协议时，可以进行通信数据和场景图像的同步回放。   主要功能： 1.数据通信监听功能 在两个串口通信设备之间接入通信监听接口，截获两个串口之间来往的数据。根据需要设置串口通信的串口号、波特率、数据位、校验位、停止位等，满足不同通信协议的设置。 2.行为录像和回放功能 通常通信双方设备在接收了指令信息后，设备的行为都会做出反应，例如：上位机屏幕的数据显示，司服机构的动作，然而这些动作都在一瞬间完成，研究分析人员往往来不及对此做出反应。行为录像功能可以将设备的行为与通信数据同步记录下来记录下来，以全速、步进、暂停方式对录像进行播放控制，以用于研究人员进行通信协议的研究分析。 3.数据和录像同步回溯功能 不但能够将数据和图像同步播放，寻找图像对应的数据。同时还可以以接收到的数据为索引，播放数据所对应的视频画面，有利于研究者通过数据来寻找设备的行为动作。   软件运行环境：Microsoft Windows XP/2000/98/    项目主要应用范围： 该项目可应用在工业控制通信领域、有线/无线数据通讯、软硬件通信接口设计调试等领域。    预期收益：

1 成果简介移动指挥通信方舱是用于突发公共安全事件应急指挥和军事指挥的大型作战指挥系统。其可和汽车、火车、飞机、船舶等多种交通工具配套使用，满足突发公共安全事件快速响应、移动指挥决策、现场应急处置等需求，是国际领先的大型现场综合指挥调度处置系统。2 应用说明移动指挥通信方舱可在突发公共事件过程中实现现场的应急通信、网络、视频会商等功能，具体功能如下： ( 1)现场应急通信功能：通过数据和语音通信方式，保证移动应急平台和指挥中心、现场各部门人员等之间图像、数据、语音的通信。 ( 2)现场网络功能：通过多种手段实现现场各部门连接及接入移动应急平台，以保证移动应急平台可作为现场应急救援最高的指挥场所，对现场其它应急指挥车或平台进行指挥调度、现场音视频和数据等采集信息实时接收以及超视距的现场信息采集、现场办公需求。 ( 3)语音互联互通指挥调度功能：实现多个不同部门使用不同频段、不同制式的通信设备在同时运作和之间的互联互通，有效保障现场指挥人员对现场各部门人员的指挥调度和现场各部门人员的互相通信与协作。 ( 4)视频会商功能：移动应急平台通过卫星链路、有线链路等多种方式实现和指挥中心、各部门应急平台之间的视频会议。 ( 5)环境信息监测监控功能：移动应急平台结合低空飞艇智能扫描定位监测系统、移动应急通信与数据集成系统、现场环境参数采集传输系统、应急现场定向空投信息采集系统实现现场图像、地理信息、危险源信息以及环境参数等多种信息采集监测监控。 ( 6)事件分析研判功能：通过本地模块调用，对事态发展和后果进行模拟预测和分析，对事件影响范围、影响方式、持续事件和危害程度等进行综合研判，并参考预案进行预警分级，供指挥决策时参考。 ( 7)移动 GIS 功能：动态定位追踪移动应急车辆、单兵、救援力量、物资调度等动态变化情况，并可查询、量算、路径规划等功能，实现定位点周边情况查询分析、路径优化、距离及坡度量算。 ( 8)电子沙盘功能：实现综合可视化、空间分析、查询检索、快速标注，为现场指挥决策人员进行意图表达供便捷手段，使现场应急指挥更加直观、便捷。 ( 9)现场办公功能：提供现场会商、打印、复印、扫描、传真等功能，满足现场应急办公需求。3 效益分析实现移动指挥通信方舱的产品化，应用于各省级、地市级、区县级、企业、专项部门等移动应急平台的建设。4 合作方式商谈。

Ø 随着多媒体技术和网络技术的不断发展，涌现出视频广播、视频会议、手机电视、网络电视等视频广播应用。温家宝总理在今年“两会”做的工作报告中指出“要积极推进三网融合取得实质性进展”。然而，分布式网络中的视频信息容易被非法用户窃取、篡改、伪造，破坏数据的机密性、真实性和完整性，损害了视频提供者和接受者的利益。因此，本系统在保证视频信息的质量（如清晰度和色彩）同时，保证了视频在网络中传输的安全性。

涵盖工业通信领域三大主流技术：工业以太网、工业总线、工业无线，分别选用了能耗监测，生产管理，物流监管三个应用场景辅助工业通信教学平台教学。

作为全球导航卫星系统(GNSS)的后起之秀，我国自主北斗导航卫星系统(BDS)近年来迅猛发展。“十二五”及未来“十三五”期间，已有和正在发展大规模的各类地基北斗 /GPS 站网(CORS 网、GNSS/MET 网等)，同时，空基(无人机、有人机)和天基观测载荷 研制已提上日程。所有这些观测数据将形成天空地一体化网络的北斗大数据资源。随着导航、 定位、授时等北斗传统应用的日趋成熟(图 1)，北斗大数据附加值发掘及新型应用领域产 业链的拓展将前景广阔。本项目为导航卫星创新增值应用及北斗大数据信息的深度挖掘，将干扰导航定位精度的大气折射、地表反射等误差源，“变废为宝”为遥感探测的信号源，在突破我国自主导航卫 星遥感探测关键技术的基础上，从地基探测和空基(无人机、有人机)探测两个层面，实现 软硬件一体化的北斗/GPS 双模气象水文生态多要素综合监测系统。方案及成果将面向行业 应用需求，引进吸收国际前端技术，紧密结合当地资源优势，打造内蒙古自治区成为国内率 先开展北斗气象水文生态增值创新应用的省份，拓展北斗大数据在气象预报、智慧农业、智 慧水利、生态环境等领域的应用(图 1)。图 2 为北斗/GPS 环境多要素智能监测与大数据服务平台总体方案。围绕“数据获取——数据存储——分析挖掘——应用服务”这一主线进行。其中: 数据获取分为地空天三类:(1)自主研发的低成本北斗/GPS 环境多要素智能监测设备;(2)无人机搭载北斗/GPS 智能监测传感器;(3)GNSS 遥感卫星。 环境监测要素包括:农业环境生态(土壤湿度、植被水分等)、气象水文(大气水汽、积雪深度、水位等)、海洋(潮位、风场、盐度、海冰等)。 该方案将充分发挥导航卫星无源探测、高时空分辨率、低成本高产出、实时性强的优势。同时，方案涉及的监测要素及方法可实现同卫星遥感(高分卫星、降水卫星、重力卫星等) 监测的有效结合和优势互补，作为国土资源实时监测系统的有机组成部分，共同实现国家级、 区域级空天地一体化物联网遥感大数据智能监测服务。清华大学在利用地基、空基北斗/GPS 观测数据进行气象水文生态要素监测技术开发、 产品研发、软硬件研发集成等方面具备丰富的研究积累，尤其针对我国自主北斗导航系统的 创新应用，团队成果国内领先且得到国际同行的高度认可，开发并集成了一套完备的“北斗 /GPS 双模多要素智能监测”整体解决方案。除发表高水平学术论文外，已申请多项发明专 利和软件著作权(表 1)，2016 年技术成果已通过软硬件服务在青海(气象/水利/环境)、四 川(农业/气象)、山东(农业)、北京(科研单位)等地取得了初期经济效益。中心已具备 的技术基础与部分成果展示如图 3-图 6 所示，包括全国范围地基综合观测站网建设(图 3)、 空基试验与技术攻关(图 4)、监测产品研发(图 5)、软硬件设备自主研发(图 6)。所有这 些技术积累将为本方案的顺利实施提供有力保障。目前市场上尚无相关产品，并且本项目的成果产出可从如下几个方向进行多层次、全方 位的市场化对接:(1)软件模块:研制内容一产出的气象水文生态监测要素估算软件模块，可同以北斗 导航定位为主打方向的企业对接，通过嵌入本软件模块，拓宽其业务范围，在为农业、气象、 水利等部门提供导航定位服务的同时，融入气象水文生态要素同步监测的功能。不同需求定 制的软件模块按 1-10 万元每套计算，初期市场年需求量预计 50 套，预计每年产生收益 50-500 万元，市场成熟后可面向全国推广，年收益可达 1000-5000 万元。(2)监测产品:研制内容一产出的气象水文生态监测要素产品，如通过 SDCORS 监测 网络附加得到的多要素监测产品，可实现政府买单为行业公众提供服务。可与高校、科研院 所等联合申报国家级、省部级科研项目，预计单个项目经费 500-1000 万元。(3)新型监测设备:研究内容二所产出的面向气象农业水文应用的北斗/GPS 双模气象 水文生态多要素综合监测设备，具有低成本、小型化、多功能等优势，可独立进行市场推广。 按单套收益 5 万元计算，初期市场年需求量 50 套，预计年收益 250 万元，市场成熟后可面 向全国推广，年收益可达 500-3000 万元，并可与目前市场上通用的 GNSS 定位型接收机竞 争，实现行业接收机的更新换代及初期市场垄断。(4)演示系统:研究内容三所产出的北斗/GPS 双模气象水文生态多要素综合监测演示 系统，可率先在山东省(青岛市)开展示范应用，且该创新应用模式在全国具有推广价值。 可联合申报科研项目，预计单个项目经费 500-1000 万元，同时可实现业务化推广应用，名 利双收。