一、成果概述：

针对我国海洋导航定位领域卡脖子难题，紧密围绕海洋综合导航定位核心问题开展研究，主要对空中、陆地、海面、水下等不同环境中动态载体的精密定位测速理论进行攻关，取得创新成果如下：

①为提高陆地和空中动态载体定位和测速的精度，提出了基于北斗与其他 GNSS 系统融合的多参考站、多动态站精密动态定位方法；提出将固定在动态载体上多个 GNSS 天线之间的距离不变和大气环境相同的性质作为约束条件，提高了动态定位的精度；发明了一种基于载波相位导出 Doppler修正原始 Doppler 观测值的方法，该方法在不考虑 GNSS 接收机内部信号处理过程的情况下，可获得正确可靠的动态载体速度信息。

②为解决远海海面动态载体定位精度不高的问题，提出了海面 GNSS 实时导航定位技术新方法，利用北斗短报文通信功能发送导航卫星精密轨道和钟差改正信息，降低了通讯成本，提高了远海海面动态定位的精度，解决了海面实时导航定位精度不高的难题；还提出了基于 GNSS 多天线的动态载体姿态测量新方法。

③针对水下动态载体的定位与测速精度不高的问题，将北斗/GNSS 与水下声学定位相结合，利用北斗提供的海面动态载体高精度位置和速度信息，通过姿态转化为海面动态载体搭载的水下声学换能器的位置信息，将其作为水下定位的海面位置基准进行水下声学定位；基于水下多普勒声速仪（DVL）对水流和海底相对运动速度跟踪模式，提出一种无偏的自适应两级信息滤波水下定位算法，可有效估计水下运载体的运动状态和未知洋流流速。

二、技术特点及技术指标：

GNSS 陆地静态定位精度可达毫米级，动态定位精度厘米级；近海动态定位精度可达厘米级，远海分米级；精密测速精度 mm/s，动态测速 cm/s；水下声学定位，500 米水深可达 1 米。

三、应用领域：

该技术可用于海、陆、空各种静态、动态目标的导航和精密定位。如：

1、空中飞行器动态精密定位。如：超高空、超高速飞机，无人机，飞艇等；

2、陆地静态目标监测，动态目标定位。如：板块运动监测，地震形变监测，车辆导航，无人系统导航定位，物联网和车联网导航定位，建立大地测量控制网等；

3、海面动态目标精密定位。如：验潮站、海面高、海面浮标、船只、海上钻井平台等；

4、水下动态载体和海底控制点精密定位。如：AUV, ROV，潜艇、水下机器人、海底控制点等。

四、投入需求：

产业化投入，根据合作方的目标意向确定。

成果概述：

我国城市漏损总量约 100 亿方，直接经济损失 300 亿元以上（住建部官网数据）；超过 25%的家庭存在表后漏水问题（威立雅水务公司数据）；美国每年近 2%的家庭发生灾难性漏水事件（美国环保署官网数据）。建筑给水系统漏水、浪费用水及偷水问题涉及水资源浪费以及泡淹房屋、水连电起火，甚至人员伤亡等次生灾害。目前国内市场基本全是水浸传感器类产品，该类产品的功能和效果非常有限；美国等极少数国家近两三年推出了 AIoT 类产品，提升了监控水资源浪费及防范次生灾害的效果，但相比我方独立自主开发的 AIoT 建筑节水安防系统仍存在几个关键技术短板，同时，AIoT 建筑节水安防系统通过扩展可应用于油气输运系统。AIoT 建筑节水安防系统涉及人工智能、物联网、大数据、云计算、节水、安防等技术和业务，关联数字城市、智慧城市、节水型城市建设、“双碳”目标等，完全符合国家新基建战略，AIoT 类产品是未来发展趋势，其市场前景巨大，以我国为例，仅全国城镇商品住房数高达 4 亿，一户一表，单价 1000 元，仅国内城镇商品住房对应市场容量 4000 亿，还有宾馆、酒店、办公楼等公共建筑市场，以及消防管线、油气终端管线等市场，保守估计市场总体量超 1 万亿。

一、成果概述：

社会资源 IOT 接入管理平台通过对接社会资源接入网关和社会场所的第三方平台，汇聚全部的感知数据并将数据格式进行统一，再将汇聚的数据传输给政府（公安局和其他委办局）的系统。同时平台也支持对各个小区、社会单元的基本信息和设备运行情况进行监控管理。在架构上能够无限扩容，支持学校、车站、医院、商场企业等的社会视频感知源接入功能，并支持对相关政务平台对接、安全转发，支持转发的视频添加水印，避免数据泄露的风险。

二、应用领域：

公共安全。物联网是信息联网、移动联网基础上的一种新型连接模式。它成长于互联网的土壤，是基于互联网的边界扩展与内涵延伸。物联网管理平台是物联网网络架构和产业链条中的关键枢纽。其向下接入分散的物联网传感层，汇集传感数据;向上则是面向应用服务提供商，提供应用开发的基础性平台和面向底层网络的统一数据接口，支持具体的基于传感数据的物联网应用。此外，还可通过它实现对终端设备和资产的“管、控、营”一体化，并为各行各业提供通用的服务能力，如数据路由、数据处理与挖掘、仿真与优化、业务流程和应用整合、通信管理、应用开发、设备维护服务等。

一、成果概述：

社区安全检测系统内容包括目标检测、行为识别以及行人重识别等。系统针对社区视频进行分析，实际应用时将模型部署到社区摄像头达到实时检测的目的。这对社区管理排除安全隐患和有迹可循有着重要的意义。技术使用深度学习模型算法，提取图片特征达到检测目标物的效果，并使用模型压缩和加速的方法，对模型进行优化，便于在边缘化设备部署。

二、技术特点及技术指标：

技术特点：社区安全检测系统包含了目标检测、行人重识别以及模型压缩等多种技术。该算法将安全检测与行人识别相结合大大丰富了社区安全系统的保障范围。同时改进的模型压缩技术使算法更容易部署，在压缩模型大小的同时不降低模型识别的准确率是该技术的一大特点。技术指标：模型大小不超过 150M 的情况下，保证检测准确度不低于 95%，召回率不低于 95%，模型压缩率达到 50%，使得落地部署到社区视像头上提供了可能性。

三、应用领域：

成果主要应用于打造智慧社区，实现智能化社区管理，主要任务有：狗绳检测、明火检测和口罩识别、行为识别、行人重识别。深度模型图像算法可以应用于许多图片视频场景，对流水线生成，自动化生产，安全检测，智能化管理等均有有重要的意义，另外深度学习模型容易部署的特点使得和边缘设备的结合更加有优势。

四、投入需求：

 该技术成果产业化主要在于模型的获取，对于一个社区的系统构建，前期需要大规模数据的采集相应的软硬件设施。

一、成果概述：

针对星载或弹载合成孔径雷达开展机载挂飞试验时的图像技术指标评测需求，开发了一套合成孔径雷达图像质量评测系统，便于对多种合成孔径雷达系统进行比测。可用于评估机载挂飞试验成像结果的分辨率、旁瓣比、斜距精度、多普勒精度、实时性、成像幅宽、作用距离、成像畸变、平飞模式测高误差等技术指标。

二、技术特点及技术指标：

可用于评估机载挂飞试验成像结果的分辨率、旁瓣比、斜距精度、多普勒精度、实时性、成像幅宽、作用距离、成像畸变、平飞模式测高误差等技术指标，依据国家相关标准制定了各项指标的评测方法，评价结果准确可信。

三、应用领域：

已在某研究所组织的 SAR 比测试验进行了应用。

四、投入需求：

对整套软件系统及其相关技术进行整体转让、技术许可或合作开发。

一、成果概述：

《高校学生餐厅餐饮安全管理系统》是国内首创、用于保障高校师生餐饮安全的信息化管理系统。为响应《中华人民共和国食品安全法》的号召，于 2015-2017 年在国内高校中率先进行专门的信息化系统建设，用于采集、留存食品生产经营信息，建立食品安全追溯体系。该系统践行“预防为主、风险管理、全程控制、社会共治”的工作方针，以《中华人民共和国食品安全法》为法律准绳，以食品安全国家标准和 HACCP 体系为指南，遵循“利于安全监管、便于员工操作、保障师生知情”三者协调发展的理念，利用物联网和大数据等先进的信息化技术实现了风险预防、监督监控、责任追溯、电子档案、信息公示五大类功能。系统以摄录像、温湿度测量、农药残留测量、细菌残留测量等硬件设备为平台，以互联网和移动通信网为传输媒介，由信息公示、视频监控、原材料管理、温湿监控、农残检测、细菌检测、留样管理、消毒管理、废弃物处理、食品安全风险预警等功能模块组成。系统具有先进性、通用性、经济性、便捷性、易扩展等特点。留样管理、农残检测等模块与原材料管理模块的快速联动是系统的突出特色，便于责任追溯和风险防范。

二、技术特点及技术指标：

包括信息公示、视频监控、原材料管理、温湿监控、农残检测、细菌检测、留样管理、消毒管理、废弃物处理、食品安全风险预警等软件模块。

三、应用领域：

已在青岛某高校投入运行 5 个月。目前已达成“风险早预防、过程有痕迹、结果可追溯、信息有反馈”的良好应用效果。

四、投入需求：

对整套软件系统及其相关技术进行整体转让或技术许可。

一、成果概述：

本项目搭建了螺缺陷检测相关的机械运动系统，使用 X、Z 电机及滑轨带动工业相机、红外传感器以及刷漆装置等配合现场车间生产线快速移动，给钻杆螺纹部位拍照采集图像。另外，本项目从无到有设计了专用的上位机软硬件系统。其中硬件控系统包括各种电机驱动器、控制器以及高性能图像处理 GPU 卡。软件系统集成了操控显示等人机交互界面和螺纹缺陷检测算法。整套装置首先由机械部分带动相机跟随钻杆生产线运动，拍摄多张螺纹区域图片，并将拍摄的图片上传至上位机。然后上位机的软件系统使用本项目设计优化的缺陷检测算法对采集的图片进行缺陷检测，并使用 GPU 卡加速计算。最后检测完成后，机械运动系统将依照缺陷检测结果对当前检测管进行缺陷标识。

二、技术特点及技术指标：

国内外当前没有针对钻杆螺纹缺陷检测研发的设备，并且当前的螺纹参数检测设备依旧是采用传统的技术手段，如射线、涡流、磁漏、超声波等，易受现场环境的影响，泛化性能低，且安装复杂，成本高，无法满足工业现场实际应用的标准。本项目采用基于视觉深度学习的检测方法，检测精度高，适用范围广，并且易于部署，能够有效解决车间现场钻杆螺纹缺陷检测难的问题，最终实现替代人工，推动工厂自动化、智能化的目标。

三、应用领域：

当前该装置已经在东营胜利油田旗下某油管厂成功试运行，替代人工完成部分的钻杆螺纹缺陷检测任务。后续将逐步替代人工，并以胜利油田为基点，面向钻杆螺纹缺陷检测领域向全国各大油田推广，推动工厂自动化、智能化发展。

四、投入需求：

此螺纹缺陷检测装置包括机械运动系统和软硬件控制检测系统，需要场地来生产、组装、调试设备，例如独立空旷的车间。另外，本项目开发的基于深度学习的缺陷检测算法需要采集大量的缺陷图像，需要利用高性能 GPU 图形处理卡对缺陷检测模型进行训练和优化。因此本项目需要资金购买 GPU 图形卡和相关的机械、硬件设备以及较空旷的场地来调试运行检测设备。

一、成果概述：

本成果属于目标识别和视频分析领域，主要目的是对施工人员进行安全帽佩戴检测，确保安全

生产。实现步骤为：

（1）通过工地的监控设备采集视频数据，进行分析处理后，得到视频序列；

（2）通过深度学习检测器对视频序列中的行人、安全帽和头部三个目标进行检测。当检测到行人，并在行人中检测到安全帽时，说明施工人员正确佩戴了安全帽，输出行人和安全帽的信息；当检测到行人，在行人中检测到头部，未检测到安全帽时，输出行人和头部的信息并发出报警信号。

（3）将未正确佩戴安全帽的报警信息及对应的监控点信息上传到后端服务器进行数据分析，及时执行监督处理，纠正违规行为。

二、技术特点及技术指标：

（1）该算法可以直接对视频流进行分析，也支持视频流抽帧检测和对图片的检测；

（2）部署运行时，支持相关工作人员划分检测区域，可以在工人经过的道路上绘制不规则的区域框，避免因包含背景过多而造成误检。

三、应用领域：

该安全帽佩戴检测算法在不同场景的数据集上进行测试时都获得了较高的准确率，现与极视角科技有限公司合作，已成功应用于实际的工厂、矿冶、河口码头等众多场景中。一些工厂除了要求工人正确佩戴安全帽以外，还会要求工人统一穿工装。因此，该算法可进一步拓展到对工人的着装和安全帽佩戴同时进行识别和检测，决定是否发出报警信号或是否开放门禁。该算法已较为成熟，奠定了扎实的研究基础，可以为后续目标识别类项目的开展和实施提供有利的工作条件。

四、投入需求：

（1）前端系统：安装监控设备，采集并储存视频数据；

（2）检测系统：在高性能计算机上部署深度学习检测算法，对检测区域中的行人、安全帽和头部进行识别检测，并针对不同情况输出相应信息；

（3）后端服务器：对未佩戴安全帽的数据进行统计分析。

一、成果概述：

 卫星遥感影像尺度大，覆盖复杂繁多的地物。面向大尺度遥感影像的特定地物定位工作，通常通过人工观察查询实现，精度难以得到保证。即使采用自动处理方法，也是运用复杂的浮点运算处理复杂的遥感影像数据，运算资源消耗大，定位效率低，难以满足实时需求。本成果开发了哈希定位技术，将遥感影像表征规约为哈希位码，将大尺度定位跃迁为汉明距离升序，在保证定位精度的前提下成数量级提升定位效率，为自动处理大尺度遥感影像提供了实时定位先进技术。

二、技术特点及技术指标：

 （1）大尺度遥感影像中特定地物全自动定位

 克服了目前遥感影像处理对人工观察查询的依赖，实现业务流程自动化。

 （2）遥感影像局部哈希位码集约表征

 突破了遥感数据的复杂表征，实现了 16 位、32 位、64 位的 0-1 局部哈希位码集约表征方式。

 （3）特定地物的汉明复杂度定位效率

 避免了浮点型特征复杂比对，通过汉明距离实现了基于哈希位码表征的地物的快速定位。在相同的定位精度下，定位时间缩减至目前深度学习方法 HashNet 和 R2CNN 的 1/10 和 1/7。

三、应用领域：

（1）应用于国产高分卫星和海洋卫星舰船等目标定位工作；

（2）应用于我国北海区域的溢油和浒苔等海洋灾害发现任务；

（3）应用于国产“全球”、“两样一海”等海洋环境预报系统的检验评估工作。

四、投入需求：

（1）卫星遥感数据购置购置卫星遥感数据或购买卫星遥感数据获取权限，需要资金约 10 万元。

（2）卫星遥感数据工作站建设建设处理卫星数据所需的工作站，需要资金约 30 万元。

（3）工作站机房及环境配置

运行工作站需要隔尘、恒温的特定机房，环境配置需要资金约 5 万元，需要特定机房维护年均2 元。

一、成果概述：

针对复杂地质露头野外考察存在安全风险高、视野受限、精度有限、时空局限等问题，发展了基于单反相机的近景三维建模技术，提出基于单镜头消费级无人机的露头照片抵近采集方法，实现了空地一体融合的高精度、高分辨率地质露头建模，形成了空地协同的多手段地质露头倾斜摄影测量数据精细获取、融合、建模与服务技术；突破了基于 Web 三维模型的地层产状要素测量、三维矢量数据存储与显示策略、地质要素自动识别等关键技术，构建了面向服务的地质露头共享数据库平台，将露头从野外搬到室内进行观察和测量，实现了基于 Web 的地质露头数据共享与考察云端服务，创建了一种新的地质考察模式。

二、技术特点及技术指标：

空地协同多手段倾斜摄影测量数据精细获取与融合建模技术是地质建模技术的革新，与专业级大无人机摄影测量和三维激光雷达扫描等传统主流手段相比，灵活稳定、效率高、成本低，获取信息完整、分辨率均一、精度高达毫米级；在此基础上研发的地质露头云服务平台，实现了基于 Web的在线服务与数据共享，平台集浏览、量测、识别、提取、分析等功能于一体，可满足多样化的地质考察项目需求；最终形成了空地协同多手段照片采集、三维精细化建模、基于 Web 平台实现在线服务与共享的一体化解决方案，在行业内具有引领性和开创性，在地质露头建模领域优势明显，对于服务地质研究和勘探开发效果显著。

三、应用领域：

本成果已应用于石化安全、武警安防、古建筑保护等细分行业，直接经济效益 1000 余万元，社会效益显著。未来可应用于国土资源调查、测绘、城市规划、数字城管、旅游景观、古建筑保护、海岛海岸带生态调查与保护、地质野外考察等领域。