北斗卫星导航技术在智慧城市中的应用.ppt

1、,北斗卫星导航技术,在智慧城市中的应用,构建智慧产业,服务现代生活 2015年11月,共促和谐发展,目 录北斗技术发展与智慧城市建设基于北斗技术的智慧城市云平台 智慧城市云平台下的管网监测预警 北斗在智慧城市建设中的应用扩展,北斗卫星导航系统的发展,2011年12月27日北斗导航正式宣布试运行，中国北斗导航已具备覆 盖中国全境和周边地区国家的区域服务能力； 国家及地方政府已有明确的政策全力支持北斗产业发展，北斗产业 已经成为战略性新兴产业的重要组成部分； 北斗系统对于加强社会管理、提升民生服务方面作用日益显著； 卫星导航是继移动通信和互联网之后全球第三个发展最快的电子信 息产业的经济增长点；

2、北斗产业链上游发展已日趋成熟，下游应用市场将飞速发展。 2015年，连续发射4颗卫星，北斗导航网日趋成熟，结合地面增强网 北斗的技术应用越来越广泛。 经过20多年的艰苦努力，我国建成北斗卫星导航试验系统（北斗一号） 向民用领域开放 投入建设北斗二号导航卫星 2011年12月27日提供试运行服务 2012年12月27日起提供亚太区域服务 形成全球覆盖能力,2000,2012,2003,2007,2011,2020,北斗与智慧城市发展阶段, 第一阶段：技术贯通-物联智能感 知相关技术路线的贯通和应用，形 成闭环的示范应用 第二阶段：资源融合-物联传感与城市应用在技术和体系的资源融合，形成开环的典型

3、应用 第三阶段：机制模式-包括支付能 力在内的服务机制和商业模式的建 立，实现可持续的不断发展,北斗技术链融入智慧城市,北斗卫星导航系统融入智慧城市体系 在智慧城市的顶层设计下，遵循“数据整合为基础、应用管理为框架、 监测预警为手段、共享服务可持续”的原则， 以北斗卫星导航及增强系统为纽带，以及室内外无缝定位系统为技术基础， 整合互联网、云计算、物联网、移动通信、地理信息等资源与技术， 构建“天、地、人、物”一体化的智慧城市云服务平台， 提供高效数据存储、海量数据挖掘、精确定位服务、预警监控和应急 处置等协同一体化服务和管理。,目 录北斗技术发展与智慧城市建设基于北斗技术的智慧城市云平台 智慧

4、城市云平台下的管网监测预警 北斗在智慧城市建设中的应用扩展,在统一的架构、平台,和数据资源基础上，构 建城市地理空间信息数 据集，建设智慧城市云 服务平台； 进行统一规划和管理， 先行推动北斗在城市的 基础性领域、服务性领 域应用。并逐步扩展到 各行业的定位、监测、 预警、应急和服务等提 供基础支撑。,地下管网安全示范,各行业的扩展应用,标 准 配 置,资源卫星,通信卫星,北斗卫星,空 基 系 航空遥感 统,通信网络,北斗地面站,智慧城市 云服务平台,业务管理,监控预警 指挥调度,智慧城市云平台-技术架构,规模示范应用,室内外定位,北斗指挥机 数据资源,天 基 系 统,地 基 系 统,北斗卫星

5、,传感终端,北斗终端,公共基础数据库,公共基础数据库建设,公众服务,决策支持,统一城市数据资源，, 尤其是建设空间基础,、建筑物、人口、法,人、宏观经济等公共,基础数据库, 规范化的运行、管理,、共享体系，, 为应用和决策提供支,持与服务。,部门应用,信息服务,信息更新,信息处理,信息存储,信息采集,信息交换,基础 数据库,电子地图,遥感图像,实时采集,关联数据,基础软件,数据交换,应用开发,通信服务,公众服务,政府/企业服务,地 下 管 线,市 政 城 管,物 流 管 理,住 房 保 障,地 图 搜 索,社 区 服 务,民 生 关 爱,（互联网、车载终端、手持终端、线下服务）,智慧城市,云平

6、台,空间数据动态更新 政策法规 管理制度 大工作流 标准规范 技术体系 市场机制,业务数据动态更新 遥感监测,常规测绘 专业调查 竣工验收 工程报建 社区调查,智慧城市云平台框架,目 录北斗技术发展与智慧城市建设基于北斗技术的智慧城市云平台 智慧城市云平台下的管网监测预警 北斗在智慧城市建设中的应用扩展,智慧城市云平台下的地下管线应用, 在智慧城市云服务平台统一框架下，地下管线应用将复用 平台、基础设施资源、数据等， 基于北斗技术，建设地下管网监测预警管理系统： 实现城市范围内各类地下管线的探测、实时定位、巡查管理、动 态监控、安全预警和应急救援； 大幅提高地下管网安全监测管理水平和应急处置能

7、力，深化北斗 卫星导航系统技术应用创新； 将地下管线安全问题从传统的“被动安全”上升为“主动安全” ，力求“本质安全”,地下管网安全对北斗的技术需求,技术层面 管理层面 业务层面, 要求管线的精确位置,，可以通过北斗测量 仪器保障厘米精度，,并支持常态更新； 管线日常管理，通过 北斗终端搭载巡检功 能，提高效率及时处 置。, 通过巡检降低事故发 生率； 通过北斗与标识器结 合辅助日常工作。 快速定位事故点、处 置事故。, 管网精确定位、巡检 养护、预警监控、应 急救援等生命周期全 过程需求； 北斗替代GPS的需求； 北斗与跨领域多技术 融合，形成全新的技 术应用。,地下管网应用的层次分析,第一

8、层次是管网数字化：实现对地下管网信息管理，在建立动态更新机制基 础上，保障地下管网的安全。 第二层次是管网智能化：在数字化的基础上，对各类管网的材质、生命周期 和事件类型等综合考虑，实现事前预警、应急救援、智能辅助决策。 第三层次是管网智慧化：引入物联网、传感器等先进技术，建立管网远程监 测体系，实时感知地下管网健康运行状况。北斗定位基站,北斗定位基站,基于智慧城市云平台的管网监测平台,运用北斗管线测量终端进行 管线测量、工程放样，解决 精确位置管理问题,北斗管网探测技术服务系统,通过北斗数据采集传输终端 结合水位、雨量等传感设备 用于野外数据安全监测,北斗设施巡检技术服务系统 提供具有室内定

9、位功能的北 斗定位导航及巡检终端，用,北斗定位导航技术服务系统 运用北斗车载导航巡检终端 ，对专业车辆、设备和人员 进行导航和定位,地下管网监 测预警管理,系统,北斗数据监测技术服务系统,于城市基础设施日常巡检,基于智慧城市云平台的管网监测平台,多层次、多手段的通信，实现 数据、位置信息的双向传输及 统一指挥调度,北斗指挥调度技术服务系统,北斗室内外无缝定位服务系统 结合北斗与协同实时精密定 位技术，满足室内精准定位,北斗行业扩展服务技术支持系统系统 构建基于北斗定位服务体系， 为各行业提供定位服务。,平台接口管理技术服务系统 建立与现有系统接口，同时 预留功能接口、业务数据交 换接口和空间数

10、据交换接口,地下管网监 测预警管理,需求,管网监测预警系统-总体设计,数据和服务基础,状态监测,管网安全预警,地下管网监测预警系统的运行概述,地下管网是城市的“生命线”。城市的地下管网安全示范建设，基于北斗实 现从“精确定位、巡检养护、 预警监控、应急救援”的路线递进；其次实现北斗 与室内外协同高精度无缝定位。 基于北斗卫星导航为纽带的综合技术体系，创新“地下管网全生命周期安全 管理”运行模式，提高城市的地下管网安全监测管理和应急处置能力。,施工监管,状态检测,应急抢修,群体感知,智能巡检,管线探测,指挥调度,变形监测,精确定位,运用北斗管线测量终端，减轻勘 测工作量、提高勘测效率和勘测精 度

11、，可得到厘米级精度位置数据。 BD-CORS站信号覆盖区域，采用 网络RTK技术测量，利用建成的 CORS网发布传输信号。 BD-CORS站信号未覆盖区域，利 用多台RTK接收机同时接收卫星信 号，一台安置在已知点上作为基准,北斗卫星,北斗RTK接收机,GSM,数据中心,北斗CORS站,计算与控制中心,北斗CORS站,地下管网监测预警系统主要效果,站，另外的接收机作为流动站测定,未知点坐标。,工程放样,管线探测,竣工测量,变形监测,精确定位,运用北斗管线测量终端，减轻勘 测工作量、提高勘测效率和勘测精 度，可得到厘米级精度位置数据。 BD-CORS站信号覆盖区域，采用 网络RTK技术测量，利用

12、建成的 CORS网发布传输信号。 BD-CORS站信号未覆盖区域，利 用多台RTK接收机同时接收卫星信 号，一台安置在已知点上作为基准,北斗卫星,基准站,GSM,数据中心,北斗RTK接收机,流动站,流动站,地下管网监测预警系统主要效果,站，另外的接收机作为流动站测定,未知点坐标。,工程放样,管线探测,竣工测量,变形监测,巡查养护是地下管线生命周 期管理另一个重要环节：研制 基于车载和手持的北斗巡查终 端，实现地下管网及管沟和管 廊巡查养护全流程、精细化、 数字化监管，满足巡检车辆和 人员定位及管理需要。 同时，研制部署北斗电子标 识器和标识器探测设备，全面 采集管网设施一线数据，实现 巡检管理

13、移动办公。,巡查养护,北斗卫星,北斗车载终端,北斗标识探测,巡检车辆,大数据中心,短信通知,北斗手持终端,线路设置,巡检抢修,导航定位,巡视管理,巡检调度管理,地下管网监测预警系统主要效果,信 息 集 成 器,通信 控制器,电源,监测数据,交流220V,北斗通信型终端,北斗卫星,野外监测站 太阳能供电,传 感 器,220V交流电,北斗指挥机,地,面 网 络,监测分中心,监测总中心,预警监控是地下管网生命周期管理第三个重要技术 环节：对开发区管沟管廊、排水泵站、重要河道、低洼 区域、重点燃气使用单位、管道阀井、中心气站等重要 节点，结合物联传感器，通过北斗终端，完成监测预警。,预警监控,地下管网

14、监测预警系统主要效果,北斗卫星,北斗卫星,北斗指挥机,大数据中心,基站,北斗单兵,定位终端,移动通信 直放站,北斗单兵 定位终端,室内增补,移动指挥中心,事故报警,指挥调度,爆管分析,应急疏散,监控指挥中心,北斗卫星,北斗车载终端,应急处置,应急处置是地下管网全生 命周期的特殊的环节：研制基 于车载和单兵定位的北斗应急 终端，实现通讯、图像、数据、 位置信息双向传输及系统统一 指挥调度，形成指挥中心-现场 移动指挥-定位单兵三级联动。 针对地下商场、地下停车场 等人员聚集场所，以及地下管 廊，发挥室内外定位技术优势， 提高抢险救援能力。,地下管网监测预警系统主要效果,北斗终端在地下管网安全应用

15、,目 录北斗技术发展与智慧城市建设基于北斗技术的智慧城市云平台 智慧城市云平台下的管网监测预警 北斗在智慧城市建设中的应用扩展,基于智慧城市云平台的扩展应用建设,数字物流,数字巡检,智能交通,数字医疗,数字社区,地下管线数字执法 数字城管,平安城市,数字监察,数字景区,电子政务,应急系统,食品安全,数字校园,数字邮政,智慧城市 云平台,数字环保,政 务,平台的协同共享 服务，可以进一 步向城市规划、 市政建设管理、 交通管理、环境 保护、应急救援、 民生关爱等领域 进行推广和应用,“民生关爱”的北斗应用建设,弱势群体关爱是社会和谐的“保障线”。智慧城市北斗民生关爱示范推广主要 针对两类人群：未

16、成年人，包括农村留守儿童和城市流动儿童以及独居和失能老 人。在这两类人群中实现北斗终端的规模化应用，明显改善弱势群体关爱效果。,基于北斗技术系 列客户端，采集监 管对象数据，由云 服务平台存储和分 析。监管人通过手 机 、 平板 APP 或计 算机，监管关注对 象，必要时各联动 机构给予帮助。,民生关爱应用平,台,手机、平 板APP及电脑软件 等智能管理终端,无 线 通 信 与数据采集管道。 民生关爱终端采 集管理对象数据 并与云端交互,民生关爱联动机构,导北航斗与移位置动信互息联网 云综合服服务务基平础台 平台,儿关童爱 关爱,关爱,老关人爱 驾驶行为其它,分析 应其用它,应用,儿童,老人,

17、管网,安全,“智慧交通”应用建设,利用城市云计算中心和公共基础数据库，建立交通专题数据中心，以服务政府决 策、行业监管、企业运营、公众出行为主线，建设集城市交通、公路、港口、交通行 政执法、交通安全监督等一体的综合交通信息化、智能化系统，实现监控预警自动化、 提升公众服务水平，形成综合大交通管理一体化。,渣土车,客运 数据,道路视频,停车场,货车,摩托车,公交车,船舶,数据资源,出租车,RFID,公共自行车,交管数据,一卡通,北斗终端与 所有类型的 交通工具结 合,出行信息,28,智慧环保一体化感知监测,环境质量动态监测,污染源动态在线 监测,突发事件应急监测,数据传输,视频动态监测,噪声监测

18、,卫星影像 遥感监测,视频动态监测,环保监控指挥中心,粉尘监测, 北斗移动 监测,设备运行状态 监测,“智慧应急”的北斗应用,综合业务管理,值班工作,应急处置,查询统计,通知公告,信息接报 通讯录 值班日志 值班表 电话记录 预案管理 值班报告 短信平台,事件管理 风险分析 预测预警 应急保障 应急方案,任务跟踪 事件评估 模拟演练 综合评估,事件信息 人口经济 应急预案 典型案例 危险源 法律法规 防护目标 应急知识 应急资源,消息发布 近期突发事件,工作动态 资料共享,风险隐患监测防控,预测预警,指挥调度,应急保障,智能方案,应急评估,模拟演练,医疗保 障队伍物资保 障队伍,医疗保 障队伍物资保 障队伍, 事前预防与准备： - 北斗终端对应急资源的定位、巡检管理：建 立、管理和维护应急资源库。 事中实时感知及快速响应： - 北斗短报文保证实时获取事件周边数据，确 保专业模型分析预测，做出科学调度管理。 - 北斗定位服务保障救援队伍快速到达指定救 灾地点 事后重建恢复及分析总结 - 借助北斗定位终端，对受灾情况进行核实， 推动事后分析、总结报告，评估重建所需投 入。,谢 谢！,30,