MINIMMS产品规范YXF.docx

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MINIMMS产品规范YXF

立得空间信息技术

股份有限公司

LEADOR

MINI-MMS便携测量系统

产品规范

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1

2

3

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日期

日期

日期

目次

1范围1

2引用文件1

3要求2

3.1成套性2

3.1.1主要设备2

3.1.2随机文件2

3.2主要功能2

3.2.1影像采集3

3.2.2定位定姿信息采集3

3.2.3设备状态监控及控制3

3.3软件功能3

3.3.1一体化采集监控软件3

3.3.2组合导航定位定姿处理软件3

3.4性能指标4

3.4.1作业能力指标4

3.4.2性能参数指标4

3.5可靠性6

3.5.1行驶可靠性6

3.5.2系统可靠性6

3.6保障性6

3.7维修性6

3.8电磁兼容性6

3.8.1导线线缆6

3.8.2接地7

3.9互换性7

3.10安全性7

3.11系统接口7

3.11.1硬件接口7

3.11.2软件接口7

3.12系统供电9

3.13外观与重量9

3.13.1尺寸重量9

3.13.2涂覆9

3.14安装9

3.15电气布线10

3.17.1一般要求10

3.17.2电源系统布线10

3.17.3信号系统布线10

3.17.4接地系统布线10

3.16识别与标记10

3.17随车文件10

4质量保证规定10

4.1概述10

4.2检验分类11

4.3检验的环境条件11

4.3.1软件运行环境要求11

4.3.2硬件环境要求11

4.3.3软件环境要求11

4.4成套性12

4.5功能检验12

3.5.3CCD影像数据采集软件12

3.5.4一体化采集监控软件12

4.6性能指标检验12

4.6.1系统性能指标检验12

4.6.2设备性能检验15

4.7可靠性检验17

4.8保障性检验18

4.9维修性检验18

4.10电磁兼容性检验18

4.11互换性检查19

4.12安全性检查19

4.13人—机—环境工程检查19

4.14接口检查19

4.15供电检查20

4.16外形与重量检查21

4.17安装结构、工艺检查21

4.18电气布线检查22

4.19识别与标记检查23

4.20随机文件检查23

4.4.1设备和条件23

4.4.2标准试验场技术指标23

4.21行驶试验24

5检验规则25

5.1检验25

5.1.1检验时机25

5.1.2样本量25

5.1.3检验项目25

5.2质量一致性检验26

5.2.1检验分组26

5.2.2质量问题处理26

6标志、包装、运输、贮存27

6.1标志与包装27

6.1.1一般要求27

6.1.2特殊要求27

6.2运输27

6.2.1运输方式27

6.2.2运输条件27

6.3贮存28

1范围

本规范规定了LD-RSY050型MINI-MMS便携测量系统设计、制造、质量保证规定及交货准备的基本要求。

本规范适用于以小型乘用车为载车，集成CCD及相关定位定姿、集中控制等子系统的MINI-MMS便携测量系统。

2引用文件

下列文件中的有关条款通过引用而成为本规范的条款。

凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改（不包括勘误的内容）或修订版本都不适用于本规范，但提倡使用本规范的各方探讨使用其最新版本的可能性。

凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GB/T2421-1999电工电子产品环境试验第1部分:

总则（idtIEC68-1:

1988）

GB/T2422-1995电工电子产品环境试验术语（idtIEC68-5-2:

1990）

GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分:

试验方法试验A:

低温（idtIEC68-2-1:

1990）

GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分:

试验方法试验B:

高温（idtIEC68-2-2:

1974）

3要求

3.1成套性

3.1.1主要设备

系统设备软硬见表1硬件配套表、表2软件配套表

表1硬件配套表

序号

项目

型号/规格

数量

1

MINI-MMS主机

LD2015RSY-MINI050

1台

2

主机航插线缆

LD2015RSY-WIRE

1根

3

专用锂电池盒

12V/16Ah

1块

4

锂电池充电器

12V/2A

1个

5

车顶平台支撑结构件

-

1套

6

真空吸盘

RAMLJ-45

1套

7

光盘

-

1张

8

包装箱

-

1台

表2软件配套表

序号

软件名称

版本

数量

1

一体化采集监控软件

1套

2

影像分解地理参考综合处理软件

1套

3.1.2随机文件

随机文件包括：

系统技术使用维护说明书、履历书、软件用户手册、培训教材和配套光盘。

3.2主要功能

MINI-MMS便携测量系统的基本功能是在载车行驶过程中获取行驶轨迹、原始定位定姿数据、影像原始数据。

通过数据加工处理、管理和应用服务软件为用户提供道路影像及DMI的快速采集、实时应用的完整解决方案，可用于GIS测图、基础设备评估和研究、各等级公路道路资产普查、测量和管理。

3.2.1影像参数设置及采集

根据采集时段及天气情况设置曝光影像的参数，并按照设定拍摄参数定时自动采集CCD影像原始图像。

提供CCD影像采集设备的控制、参数设置、图片预览、实时传输显示到监控客户端等功能。

3.2.2定位定姿信息采集

通过卫星定位、惯性测量传感器，实时采集、存储定位定姿原始观测数据，将实时定位定姿结果显示出来，供数据采集时的导航、作业路线监控等使用。

数据采集完毕，经过定位定姿集成处理软件进行卫星定位/惯性测量组合解算，为CCD影像、激光点云等提供外方位元素，实现地理参考，为CCD影像数据和激光点云数据的进一步处理和应用提供支持。

3.2.3设备状态监控及控制

设备开机后检测传感器的启动状态，在采集的过程中实时显示采集的精度指标，及传感器采集设备的工作状态，当传感器工作异常时，采集界面上提示传感器工作不正常。

3.2.4数据导入导出

数据采集完成后，通过千兆网口用网络共享的方式将数据导出，也可以通过远程登陆到系统中查看采集的数据。

3.3软件功能

3.3.1一体化采集监控软件

能够采集、显示和存储CCD相机采集的实景数据，并可设置触发模式（同步器触发/软件触发）和间隔，提示整套设备内部各传感器异常状态，主要功能如下：

a）设置相机拍摄参数；

b）监控设备内部相机、GPS/IMU、同步器工作状态；

c）设置相机触发模式；

d）拍摄影像实时浏览；

e）拍摄影像实时测量；

f）支持采集过程监控端断开物理连接；

3.3.2影像分解、地理参考综合处理软件

实时影像保存后的大文件结合同步触发保存的.sync文件，能够将大文件中影像文件解析成单张的.jpg图像文件并同步器中时间记录命名为特定的文件名称。

影像地理参考能够将影像与.NAV中的时间对其，通过时间差值获取影像拍摄时刻的瞬时位置和姿态；计算出的每张影像的位姿输出为.IDX格式数据文件，用于内业影像相关的应用处理。

3.4性能指标

3.4.1作业能力指标

a）工作方式：

随车测量作业；

b）系统动态初始化时间：

<3min；

c）自持能力：

由电池盒或汽车电源供电，可以随车持续工作。

d）系统质量：

<2kg；

e）外形尺寸：

100mm×100mm×160mm；

f）额定功率：

<40W；

g）最大测量速度：

60km/h；

h）几何尺寸测量精度：

20cm；

i）绝对测量精度0.2米相对测量精度0.05米（30米测量距离）；

j）防护等级：

IP56。

3.4.2性能参数指标

3.4.1.1CCD相机组件

CCD相机组件包含1个CCD相机和1个定焦镜头。

a）像元大小优于（μm）：

3.45x3.45；

b）COMS芯片大小：

2/3″；

c）镜头：

8mm定焦镜头；

d）CCD影像视场角65°×56°；

e）分辨率及帧率：

优于2448x2048at10FPS（HD-SDI25FPS）；

f）快门：

支持全局快门；

g）采集频率：

2Hz。

3.4.1.2定位定姿

定位定姿组件型号为A16，在车载采集数据时，获取当前设备的位置和姿态数据，用于事后集成差分处理。

也可实时输出导航定位信息。

a）实时处理：

不低于（含）100hz数据；

b）丢帧率：

优于十万分之一；

c）平面位置精度：

≤0.02m（后处理）；

d）高程精度：

≤0.05m（后处理）；

e）航向精度：

≤0.07º（后处理）；

f）水平姿态精度：

≤0.015º（后处理）；

g）环境温度：

-20℃～+50℃；

h）功耗：

≤15W；

i）定位模块：

支持GPS和北斗系统。

3.4.2.1工业计算机

车载计算机主要用于各数据的采集、存储、计算分析和处理。

为适应MINI-MMS便携测量系统野外工作的要求，车载计算机为嵌入式工业计算机。

车载嵌入式工业计算机采用电磁加固、抗振、抗冲击以及防盐、防霉等加固处理措施，使设备具有较高的环境适应性，确保在恶劣环境下的正常工作。

a）CPUATOME3845；

b）内存：

板载4G；

c）硬盘：

m-stat128G；

d）网口：

2个千兆网口；

e）RS232串口：

3个。

3.5可靠性

3.5.1行驶可靠性

行驶可靠性试验的行驶里程为1000km。

3.5.2系统可靠性

MINI-MMS便携测量系统系统的任务可靠性要求应不低于500h；按正常标准作业模式采集。

3.6保障性

具备使用手册、技术说明书和维修手册以及履历书等技术资料；

提供必要的配件，其包装、存放合理，清单应详细、准确；

提供必要的维修工具。

3.7维修性

平均维修时间应不大于30min。

3.8电磁兼容性

3.8.1导线线缆

根据传输信号的功率电平、频率范围和设备内电磁环境来确定内部信号线和外部航插线缆规格；

应依据频率高低、功率大小及阻抗，选用相应的屏蔽线缆。

3.8.2外部辐射

1）具有自兼容能力，产品自身可兼容工作；

2）具有互兼容能力，满足装机后与其他设备互兼容工作，不会由于电磁干扰导致产品本身和其他设备损坏;

3.9系统接口

3.9.1硬件接口

a）电源指示灯：

红色，通电后常亮，断电后熄灭；

b）信号指示灯：

红色，采集计算机启动后常亮，关闭或断电后熄灭；

c）电源航插：

双公头雷莫4芯航插；

d）数据航插：

雷莫14芯航插，另外一端为标准RJ45网线接口。

3.9.2软件接口

软件处理流程图如下：

数据结构及协议

a）表1inn文件数据结构

编号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

类型说明

列数

行数

焦距

主点X0

主点Y0

比例因子

常数

常数

径向畸变差系数k1

径向畸变差系数k2

径向畸变差系数k3

切向畸变差系数p1

切向畸变差系数p2

预留

预留

表1*.inn文件内部数据结构

b）表2CPR参数数据结构

编号

1

2

3

4

5

6

7

类型说明

相机编号

X方向偏移

Y方向偏移

Z方向偏移

Phi

Omega

Kappa

c）NAV文件内部数据结构

表3差分集成处理数据成果*.NAV文件内部数据结构：

编号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

类型说明

GPS周

周秒

纬度

经度

大地高

保留

保留

保留

俯仰角（度）

滚动角（度）

航向角（度）

东向残差

北向残差

高程残差

保留

保留

保留

保留

保留

保留

3.10系统供电

系统为两种供电方式：

1）锂电池盒供电方式；

将电源线一端插入电池盒，另一端插入设备电源口。

2）点烟器供电方式。

将点烟器一端插入车载点烟器接口，另一端插入设备电源口。

3.11外观与重量

3.11.1尺寸重量

MINI-MMS便携测量系统的外形尺寸：

100mm×100mm×160mm；

设备重量：

<2kg；

3.11.2涂覆

设备外壳主体部分作本色氧化处理，两端端盖作黑色喷塑处理，LOGO粘贴清晰醒目，符合公司内部设备命名规范，遵守国家相关法律法规的要求。

3.12安装

设备主体安装可以采用两种安装方式，如下：

a）通过固定安装结构件和载车之间刚性连接。

安装的设备周围应留出适当空间，便于设备拆卸和维修；设备本体安装应牢固、可靠，经过规定的行驶试验后不应出现紧固件松动或磨损以及零、部件的永久性分离；

b）通过吸盘简易快速安装，直接将吸盘吸附在载车上，保证吸附牢靠，载车在行驶过程中设备不会摇晃。

c）设备本体顶部自带GPS天线，设备顶部不能有遮挡，否则接收GPS信号质量差，直接影响设备的功能或精度。

d）设备供电有两种供电方式，采用点烟器供电时须保证和车载点烟器接触牢固，避免接触不良影响电源质量，导致设备无法正常工作。

e）随设备配置的数据网线是监控设备采集状态和导入导出数据文件使用，当设备开始正常采集时，可以断开数据网线。

3.13识别与标记

铭牌应安装在设备主体外侧醒目位置，其它铭牌或标识的安装应符合公司内部产品命名的规定。

3.14随机文件

随机文件包括：

履历书、MINI-MMS便携测量系统技术使用说明书、；软件用户手册、；培训教材、；配套光盘。

4质量保证规定

4.1概述

本章规定了确认产品是否满足第3章的要求而需要进行的所有检验，检验规则应依据如下条款进行：

a）订货合同。

b）订购方与承制方单位商定的协议、选定的样品。

c）订购方代表与承制单位双方的上级主管部门的共同规定。

d）经定型机构批准的产品图样和技术文件。

e）订购方与承制方共同选定的国家标准、国家军用标准及行业标准。

4.2检验分类

本规范规定的检验分类如下：

a）鉴定检验；

b）质量一致性检验。

4.3检验的环境条件

一般在常温常压及普通电磁环境下进行检验，工作环境适应性检验除外。

4.3.1软件运行环境要求

4.3.2硬件环境要求

软件运行所需的最低硬件配置如表3所示：

表3软件运行的最低硬件配置

序号

硬件设备名称

配置要求

1

处理器CPU

奔腾4以上

2

内存

2G

3

硬盘

32G

4

串行接口

RS232×1/RS422×2

5

网口

千兆网口×2

4.3.3软件环境要求

软件运行所需的其它软件如表4所示：

表4软件运行的最低软件配置

序号

软件名称

版本

备注

1

操作系统

Windows7

2

Sqlserver

2008

3

dotNetFramework

4.0

4.4成套性

按照3.1的要求检查成套性。

4.5功能检验

4.5.1CCD影像数据采集软件

4.5.2影像分解、地理参考综合处理软件

4.6性能指标检验

4.6.1CCD影像采集检验

a）硬件设备连接完成后，开启电源，CCD影像组件的功耗应小于1W。

其中CCD影像视场角65°×56°

b）分辨率

单张CCD影像最优分辨率不低于500万像素。

c）采集方式检查：

距离触发检查：

在距离触发模式下，里程计将提供影像触发的距离依据，并根据用户设置的距离阈值进行等距离触发；另外，在车静止状态下，距离触发将自动切换为4s一次的时间触发；

时间触发检查：

在时间触发模式下，采集的影像严格按照等时间间隔采集，通过CCD影像数据处理流程将可获得每张影像对应的UTC时间，通过分析时间间隔可判断时间触发是否正常。

同时，按作业流程进行采集的数据，对CCD影像数据规格进行检查后，丢帧率小于0.5%，符合规格则为满足要求。

d）丢帧检查：

试验室检查：

在一体化采集软件中将曝光参数调至最大（12ms），增益参数调至最大（12），静态采集较长一段时间（1h以上），经过影像分解流程，检查丢帧率是否在阈值范围。

外业作业检查：

选择室外场景丰富的区域动态采集较长一段时间（1h以上），将采集频率调至最大（如时间触发500ms），经过影像分解流程，检查丢帧率是否在阈值范围。

检查结果记入附表。

4.6.2定位定姿数据采集检验

按照系统操作手册操作：

a）硬件设备连接完成后，开启电源，检测系统的功耗，定位定姿组件的功耗应小于5W。

b）在GPS信号良好条件下，开启电源，在上位机开启一体化采集监控软件，系统能够正常初始化，位置和姿态数据、监控显示正常，精度因子显示正常；

c）初始化完成后，车辆进入行驶状态，行驶过程中，硬件设备运行良好，软件界面显示的位置、姿态数据显示正常，并与车辆当前的实际行驶状态相符；

d）采集工程后结束后，原始数据应能正确拷贝到计算机，拷贝的原始数据使用数据检查软件检查应无丢失、无误码。

检查结果记入附表。

4.6.3数据存储导出

正确连接PPOI后，打开一体化采集监控软件，点击开始采集，初始化成功后，跑车实验，结束工程后，利用一体化采集监控软件拷贝出采集计算机中的数据，检查存储的IMU、INS、GPS数据是否正常，并用数据检查工具检验IMU数据完整性。

拷贝出PCS采集的IMU、GPS采集的数据，基站GPS数据，使用集成纠偏处理软件集成采集的数据。

集成软件各功能使用正常，无明显不符合用户使用感受的操作流程，数据不出现明显断裂、不连续等现象。

4.6.4实时定位精度重复性测试

在同一固定点的车辆停靠位置误差小于0.1米、停车时间不小于10秒条件下，高程定位精度重复性应优于10米，平面定位精度重复性应优于5米。

其中，用于精度考核的固定点位数量应不低于10个，同一点位的采样数量应不低于3次。

平面定位精度重复性按以下公式计算，单位为米。

（1）

其中，

为固定位置下，

次平面坐标误差的均值；

为某一固定位置下，第

次测试的平面坐标；

为固定位置下测试次数，本条件中，N=30,Q=30。

1分钟失锁条件下IMU航位推算能力

使用集成纠偏处理软件，删除1分钟的GPS历元，以GPS为坐标基准，评价IMU航位保持能力，以该段距离内的最大坐标误差作为IMU航位推算能力参数。

在1分钟失锁条件下，PPOI-A16航位推算保持能力为0.1米。

4.6.5系统数据处理与成图检验

（待补充）

4.7可靠性检验

（1）试验条件

在良好的公路上行驶80km～100km距离，进行各种操作试验。

行驶后按照GJB219B－****附录B的要求对MINI-MMS便携测量系统进行一般检查。

行驶可靠性试验的行驶里程为7000Km，行驶路面按表3－3执行。

行驶可靠性试验时，在各种路面上的行驶里程分配和车速要求应符合表3的规定。

表3-3行驶可靠性试验里程分配及车速

路面类型

里程分配（％）

车速（km/h）

良好公路

25

高速行驶

山区公路

35

在保证安全的情况下，以尽量高的车速行驶

凹凸不平路面

40

在保证安全的情况下，以尽量高的车速行驶

注1：

高速行驶是指平均车速为最高车速的80％～100％，持续时间不少于30min；

（2）试验记录

a）试验记录应具有以下内容：

b）在各种路面上行驶里程及时间；

c）故障发生前行驶里程和故障修理工时；

d）故障及排除情况；

e）随车工具的情况。

（4）数据统计

a）数据统计内容如下：

b）行驶路面种类及所占比例；

c）参加试验和维修人员的技术等级。

（5）故障的确定

在平均故障间隔行驶里程的计算中，故障定义如下：

a）重要零、部件损坏；

b）车辆性能指标降低到超过允许限度；

c）车辆不能继续行驶，若再行驶可能对人员或设备造成危险；

d）车组人员在0.5h的时间内用随车工具不能修复的故障。

（6）可靠性计算

平均故障间隔行驶里程按公式计算：

式中：

MTBF——平均故障间隔行驶里程，km；

——累计行驶里程，km；

Ng——累计故障数。

计算结果应符合3.5.1中b）的要求。

4.8保障性检验

目视，检查内容及结果按3.8。

4.9维修性检验

可按照GJB2072-1994中附录A和附录B的规定实施。

4.10电磁兼容性检验

（1）GPS天线检查

天线检查采用目检方法，检查内容如下：

a）天线表面应清洁无油污、无锈蚀；

b）天线、天线座安装应牢固可靠、无松动现象；

c）行车时天线不应发生共振现象；

d）天线接触点应良好，无锈蚀、无时通时断现象；

（2）导线、电缆检查

电缆航插接头应接触紧密、牢固可靠、无松动、无锈蚀；

电缆屏蔽套与插头（座）外金属壳体应紧密连接、牢固可靠、无锈蚀；

电缆屏蔽套应完整、无缺损，保持屏蔽连续性；

4.11互换性检查

用替换方法，将有互换性要求设备、模块、零、部件和元、器件进行互换，检查工作状态是否正常。

4.12接口检查

系统接口检查

对外接口关系表

序号

接口名称

连接器型号

线号

信号定义

1

电源接口

雷莫航插

EGG1B304

1

+12V

2

+12V

3

GND

4

GND

2

数据接口

雷莫航插

EGG1B314

1

外部触发输入

2

外部触发地

3

NC（保留）

4

NC（保留）

5

NC（保留）

6

NC（保留）

7

NC（保留）

8

NC（保留）

9

NC（保留）

10

NC（保留）

11

TX-（网线绿）

12

TX+（网线绿白）

13

RX-（网线橙）

14

RX+（网线橙白）

4.13供电检查

（1）准备工作

检查前应做好如下准备工作：

锂电池盒供电将供电电池盒的电源开关置“断”位。

（2）点烟器供电检查

检查点烟器正负级接口是否和MINI-MMS供电极性一致，检查电压器供电电压是否在12-15v之间。

4.14外形与重量检查

（1）外形尺寸测量

设备外形尺寸测量按GB/T12673执行，结果应符合3.11.1的要求；用卡尺对设备外形尺寸进行测量