[發明專利]一種災后搜救集群定位方法

無效

• 申請號: 201210034392.4
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN103257337A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 施滸立;孫希延;呂子平;鄧中亮;紀元法;李萌
• 申請（專利權）人: 北京樂富科技有限責任公司
• 主分類號: G01S5/06
• 分類號: G01S5/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及定位測量領域，具體涉及一種災后搜救集群定位方法。

背景技術

我國是世界上自然災害最嚴重的國家之一，而且面臨著自然災害風險加重和災害損失呈上升趨勢的特點，特別是地震、大山洪、泥石流災害等巨災襲擊，給我國造成嚴重的人員傷亡和財產損失。迫切需要采用先進的定位技術手段，提升災后廢墟人員的搜救能力和效率，最大限度地減少災害造成的損失。

人口相對稠密的城鎮區域一旦發生地震，其地震廢墟掩埋空間范圍大，傷亡人員數量多。目前，災后廢墟人員的搜救主要采用聲波振動探測儀、光學生命探測儀、紅外熱成像生命探測儀、雷達生命探測儀等技術裝備及搜索犬。但這些裝備普遍存在探測能力受搜救環境影響大、探測距離近、定位精度低等問題，遠遠滿足不了現場搜救的實際需求。

發明內容

本發明的目的是公開一種災后搜救集群定位測量方法，以解決災后廢墟搜救技術受環境影響大、探測距離和范圍小、定位精度低等問題，實現災后廢墟被埋人員的高精度定位。

為達到上述目的，本發明的技術解決方案是：

一種災后搜救集群定位方法，其包括步驟：

a)在受災廢墟周圍布設一臺主生命探測儀、至少三臺副生命探測儀；

b)用戶手機內裝有溫度傳感器；

c)在應急時，危難用戶以手機發送生命求救信號；

d)所有生命探測儀同時接收被埋手機發出的生命求救信號，信號經放大、下變頻、基帶信號處理和測量信息提取；

e)副生命探測儀把測量信息經通信鏈路傳輸到主生命探測儀；

f)主生命探測儀完成信息的組合解算，獲得用戶的三維位置；

h)主生命探測儀把定位信息經通信鏈路傳給災情和應急救助信息集成服務中心，供搜救人員使用。

所述的方法，其所述a)步中，在受災廢墟周圍布設多臺生命探測儀，各生命探測儀的位置是遵循幾何精度因子最小的準則布置。

所述的方法，其所述a)步中，至少四臺生命探測儀的時間統一，是采用短基線衛星共視法實現生命探測儀的時間同步，以利于實現用戶的準確定位。

所述的方法，其所述a)步中，各生命探測儀，天線采用有限賦形波束天線，以提高天線的增益，完成弱信號的接收。

所述的方法，其所述c)步中的生命求救信號，調制了用戶信息，包括被埋手機號碼，溫度。

所述的方法，其所述d)步中，面向災后廢墟人員搜救的通信與定位信號，對接收信號進行相干積分與非相干積分相結合的檢測技術，在保證信號捕獲時間合理的同時，獲取更高的信號增益，以提高集群定位裝備的信號接收靈敏度，保障求救信息的正確接收。

所述的方法，其所述d)步中，各生命探測儀針對多臺生命探測手機終端信號進行集群并行檢測，完成多通道生命探測手機的并行檢測和多于20通道的信號并行跟蹤。

所述的方法，所述e)步中，副生命探測儀把測量的信息通過通信鏈路，傳給主生命探測儀，這時測量信息在主生命探測儀處匯總。

所述的方法，其所述c)至f)步中：

至少四臺生命探測儀探測到的求救手機信號，匯總至生命探測儀處，這時便可以實現聯合定位；采用高精度衛星導航接收機已對生命探測儀本身定位，設備生命探測儀的坐標分別為(X_i，Y_i，Z_i，i＝1，2，3，4…)，并設待搜救手機的待定坐標為(X，Y，Z)，手機鐘差為Δt_u，C為電波傳播速度，假定至少四臺生命探測儀時間統一，無相對時間誤差，并在同一時刻已測量到手機至探測儀的距離ρ_i，其定位解算方程如下：