[發明專利]一種用于震后被困人員的二維定位方法

在審

• 申請號: 201811605725.8
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109660939A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 吳虹;張思聰;劉之洋;周慧敏
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/90;H04W24/08;H04W64/00;H04B17/318;H04B17/382
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• 代理人: 暫無信息

本發明專利提出一種用于震后被困人員的二維定位方法，該方法是一種針對震后場景中，部分被困人員無法正常移動同時其手機無法接收GPS信號進行定位等情況，利用移動通信基站以及被困人員手機內置的相關應用程序，來對被困人員進行定位的方法。該方法通過借助移動通信基站，主動收集或借助被困人員手機內置的應用程序收集手機的信號強度信息，通過提前規劃好移動通信基站的運行路線，并對收集到的信號強度值進行分析，利用通信信號強度的特性以及二維平面幾何的知識，確定手機在二維平面上的位置，借此找到被困人員。本發明專利的定位方法的突出優點在于：該方法借助對手機的定位間接對被困人員進行定位，無需被困人員前期攜帶其他設備；且定位算法簡單，精度較高，設施架構簡單，能滿足震后快速、精確的定位需求。

技術領域

本發明專利涉及一種針對震后場景中，部分被困人員無法正常移動同時其手機無法通過GPS定位等情況，利用移動通信基站以及被困人員手機內置的對應的手機應用程序，來對待救援區域中被困人員進行定位的系統及方法。

背景技術

我國國土面積遼闊，但同時覆蓋的地震帶也多，四川云南等地經常會發生不同等級的地震。自然災害 的發生無法避免，但災后開展及時有效的救援工作則可以盡可能的地搶救傷員，挽回損失。在地震發生后， 經常會有人員被困的情況發生，此時救援人員經常會采用地毯式的搜救方法進行搜救，這樣通常會耗費大 量的人力物力。而考慮到現如今智能手機的極高普及率，可以通過借助定位智能手機的位置來間接定位人 員的位置。

同時，考慮到藍牙、WIFI等信號通信距離較近，使用手機通訊信號，即利用移動通信基站可以使救援覆蓋范圍更廣。這樣，利用手機通訊信號，同時結合被困人員手機內置的應用程序，即可完成人員的搜救工作。

基于以上信息，本發明專利完成了利用移動通信基站提供通信信號，同時結合手機內置的應用程序，完成對被困人員在二維平面內的定位的工作。

發明內容

本發明專利提出了一種用于震后被困人員的二維定位方法，該方法利用移動通信基站提供信號覆蓋，同時配合被困人員手機內部的相關手機應用，對被困人員進行定位。

本發明專利所述的定位方法包括：

1.在地震發生后有人員被困的區域內，用移動通信基站對區域內的手機提供手機通信信號。通信基站覆蓋范圍內的手機將全部接入該移動通信基站。

進一步的，所述移動通信基站可以是中國移動或中國聯通的商用移動通信基站，也可以是利用軟件無線電，即在linux系統下，軟件部分利用gnuradio和openbts，硬件部分利用usrp或同類型軟件無線電外設，所搭建的移動通信基站。

進一步的，在地震發生后，已有的固定的通信基站無法使用的情況下，被定位手機將直接連入用于定位的移動通信基站。

進一步的，所述待救援區域應為規則形狀區域，即待救援區域俯視圖近似長方形，或區域邊界的兩條邊可構成直角或銳角，同時兩條邊長小于移動通信基站覆蓋半徑。

2.移動通信基站從構成銳角的兩邊，也即折線的一個端點移動到另一端點處，運動過程中移動通信基站要持續收集手機的信號強度值，并進行記錄。

進一步的，所述移動通信基站若能直接收集手機的信號強度值，則直接依靠移動通信基站對手機的信號強度值進行收集與記錄；若不能，則借助被困人員手機內部的應用程序，在定位過程中等時間間隔地向救援人員發送內容為信號強度的短信。

3.移動通信基站運動結束后，對所接收到的每部手機的信號強度信息進行分析，會發現每部手機的信號強度在測量過程中都會出現兩個峰值，在峰值對應處做其所處邊上的垂線，兩條垂線的交點即為被定位手機的相對位置。

進一步的，所述被定位手機的相對位置為二維平面下的位置信息。

附圖說明