星河深度|华测导航(一):从珠穆朗玛到星辰大海财富号

本摘要为量子星河团队的研究摘要,将于每周定时发布。对由此给您造成的不便表示诚挚歉意,感谢您的理解与配合!

当前市值:159亿元人民币

产品维度:高精度卫星定位硬件产品及软件服务

所处行业:卫星导航系统技术开发及设备制造业

成长模式:下游应用场景拓展;业务从硬件到软件,从产品到服务

星河研究员预计:由于市场渗透率不断提高和公司自身处于绝对龙头地位,公司在2023年末市值将为当前市值的2.4-3.4倍。

这是我国首次全程采用国产北斗高精度定位设备进行珠峰高程测量,中国只能依赖进口装备测量珠峰高程的历史将一去不复返。

图1:在峰顶将觇标连接华测导航北斗高精度定位设备

7min

星河研究员带您了解

华测导航精准定位的无限可能

01

什么是GNSS和精准定位?

GNSS(Global Navigation Satellite System)指全球卫星导航系统,现已深入应用到各国军事、安全、经济领域的方方面面。目前,全球共有四大导航卫星系统。

我国在2020年7月北斗三号正式组网完成后,成为继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧盟伽利略(Galileo)之后第四个拥有全球定位导航系统的经济体。

过去,我国的北斗导航系统还不足以与GPS竞争,因为天空中的卫星数量不够,还不能实现全区域全天候都有足够数量的卫星在天空传输信号。

2020年北斗全球组网成功后,在特定地区的信号强度及稳定性已经优于GPS。

然而卫星信号能全覆盖,只是实现精准导航的基础。地面接收终端的性能,才是精准定位区别于普通民用定位的关键。

普通民用导航一般都会存在1-10米的误差漂移,但其通讯卫星和精准定位用到的卫星是完全一样的,信号强度几乎没有区别,真正的区别在于接收装置。

民用设备一般就采用一个频率,会受到地球大气层引起的误差影响。

而精准定位的GNSS接收机会用到两个以上的信号频率,目的是进行交叉验证,这样一是提高了定位的准确度;二是可以确保任意地区、时段内,上空都有四颗定位卫星的信号不受地形遮挡,保证监测时间连续性。

02

华测导航是做什么的?

图2:公司主营业务及应用领域

图3:2021H1公司业务数据及商业模式

华测导航的业务分为数据采集设备(硬件设备)和数据应用及解决方案(软件及服务)。

数据采集设备包括GNSS接收机产品、GIS数据采集器、海洋测绘类产品、三维激光类产品、无人机遥感类产品等。

目前华测有齐备的GNSS接收机产品线,有的主打小巧便携,有的主打续航,也有的具备倾斜测量能力,能适应各种复杂的野外工作环境。

图4:公司的GNSS接收机产品

但华测导航没有止步于做一个设备制造商,而在业内最早转型成为解决方案输出商。

由于华测的监测定位设备的安装和使用,以及后续的数据分析与反馈都需要大量的专业知识,客户自身较难操作,因此公司主动向下游延伸产业链,经过多年发展,华测已经形成了“卖设备+卖服务”的业务模式。

目前华测导航的数据应用及解决方案包括位移监测系统、北斗农机自动驾驶系统、数字施工系统等。

其中位移监测系统的主要应用场景是自然灾害防治。

03

让灾害来得不再突然

今年7月1日14时,广西壮族自治区河池市天峨县三堡村小板台屯,随着轰然一声响动,1栋楼房和2间平房被滑下的山体冲垮在地,成了一片废墟。

这里本是2户人家共9位居民的住所。3分钟以前,当地地质灾害监测员听到刺耳警报,赶忙组织附近19位老乡撤走。谁知,大家方才全部跑至安全区域,就体验到了劫后余生的惊心动魄。

图5:小板台屯滑坡现场

这是从死神手里抢来的3分钟。预先嗅到危险气息并“吹响哨声”的,是安装在滑坡上的华测普适型地灾监测设备。

若非敏锐的它及时体察到滑坡位移,通过警报令监测员快速采取行动,一场危及多人性命的悲剧或已发生。

自从今年3月底全部设备上线至今,华测导航的监测系统已在河池市成功预警4起滑坡地质灾害,避免可能因灾造成人员伤亡逾150人。

图6:华测小板台监测设备

那么华测导航的地质灾害监测系统是怎样做到灾害监测的呢?

中国是世界上自然灾害最严重的国家之一,过去,这些灾害的防治主要依赖专业技术人员定期去野外监测,耗时耗力,而且无法做到全天候。

随着卫星导航技术的成熟,人类监测地质灾情有了新方法:基于全球定位系统的地质灾害监测预警系统,用传感器采集外界的形变、位移、压力等数据,经过无线传输到达后方数据中心进行分析,及时发出告警,通知人员开展减灾防灾工作。

由于山体的轻微位移往往以厘米计算,因此不是我们日常使用的手机自带的定位功能可以胜任的。

华测导航的地质灾害监测系统的基础是高精度卫星定位,由传感器系统、数据传输系统等子系统构成。

传感器子系统由GNSS北斗接收机等多种传感器融合,负责监测原始数据的采集;数据传输子系统负责将传感器数据实时传输到控制中心。

图7:华测导航地质灾害监测系统用到的产品

目前华测导航的地质灾害监测系统可以应对的地质灾害有滑坡、泥石流、地表沉降等。

截至目前,从甘肃的滑坡预警系统,到云南的泥石流自动化监测预警,由华测导航自主研发的地质灾害监测系统已应用于全国20多个省份,普适型监测设备安装超3万套。

公司董事长赵延平在2020年业绩说明会中提到,他认为地质监测未来应用范围会越来越广,不仅是自然资源地质灾害,还包括高速公路的边坡监测、大型桥梁的监测、水泥大坝、危楼的监测等。

04

新疆棉是如何种出来的?

新疆是我国重要的棉花产地,目前新疆棉种植已经基本实现了农业机械化。

但传统的机械应用完全依赖人工操作,劳动强度大,对驾驶员技能要求高,作业质量无法保证,夜间作业质量更低甚至无法作业,尤其针对播种、开沟、覆膜、起垄中耕、打药等对直线度及结合线精度要求较高的作业,无法保证质量和效率。

传统的棉花覆膜播种作业精度较低,易产生重播与漏播现象,导致产量的降低,一旦行距过小,播种机外侧铲土片会切坏相邻播种行的薄膜,甚至可能产生薄膜缠入播种机导致播种机损坏的状况。

另一方面,精度低导致交接行不准确,从而引起中耕困难、土地浪费严重、采摘损耗大等各项问题,严重影响到种植户的收益。此外,棉花播种对播种时机的要求非常高,大面积的耕地须在几天到十几天内播种完。

要想进一步提高收益,农时紧张和作业质量不高都是新疆农户急需解决的问题。

图8:棉花机械化种植

华测的农机自动驾驶解决方案结合北斗组合导航技术、电液控制技术、计算机技术等实现农用机械精确按照预设线路自动行驶,完美地解决了传统农机作业中的各项问题。

图9:装备华测农机自动驾驶解决方案的拖拉机

华测的工作人员把GNSS接收机装到农户的拖拉机上,并为拖拉机配备华测的GIS平板电脑,在这之后,还为农户装上针对实际需求开发的图形化操作界面,技术人员还帮助客户利用地理信息规划行进路线。

最终,驾驶员只需踩油门控制车辆行进速度,中途车辆方向控制均由农机自动驾驶系统进行。

交接行维持在设置的数值,可以保证作业不重不漏,种子、土地都得到最大的利用,中耕、收获也会因此提高效益。

更重要的是,使用农机导航自动驾驶系统可保证724小时工作,确保在最合适的时间内将播种工作进行完毕。

目前,从内蒙的马铃薯播种到广西的甘蔗自动驾驶播种,全国的现代化农田都能看到华测产品的身影。

05

从无人船到自动驾驶

华测导航无人船系统可应用于地貌测绘,航道测量,核辐射测量,水下地质勘探等领域。

传统的水下地形测量作业主要以人工使用RTK、租船、皮划艇的方式完成项目,受地形环境等因素限制较大。

华测无人船可以有效解决传统作业方式效率低下的情况,且最大限度地规避人员安全隐患,大大提高水下监测的机动性和效率。

图10:华测导航多模式作业无人船产品构成

图11:无人船与传统测量方式对比

有了无人船和无人机等产品的技术储备,华测导航也在向自动驾驶领域进军。

目前园区或室内的自动驾驶技术已经日趋成熟,而开放道路,尤其是城市环境下的全自动驾驶技术仍处于研发和测试阶段。

目前的传感器对开放道路上的行人、动物等目标的检测能力仍然有待提高,另一个容易被忽视的问题是定位的难度。

在一个不大的固定区域内,定位问题可以通过基础设施改造和SLAM技术解决。然而如果要设计一个可以在更大范围内自动驾驶的汽车,高精度定位就成为一个挑战。

华测导航积极布局自动驾驶市场,已推出组合导航模组和系统产品,持续跟进、参与部分国内传统汽车厂家、新兴汽车厂家、互联网企业的自动驾驶项目的供应。

公司将于2021至2026年为哪吒汽车等提供自动驾驶位置单元业务定点服务,目前处于量产前的开发阶段,相信在不久的将来,华测导航也会在无人驾驶领域拥有自己的一席之地。

大家对华测导航产品的广阔应用场景有了一定了解,

那么华测导航所处的市场和公司当前状态如何呢?

敬请期待华测导航(二)

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THE END
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