[发明专利]一种室内环境人员定位方法及系统

说明书

一种室内环境人员定位方法及系统，其中，该方法包括：步骤一、预先根据对建筑物的估测信息，建模生成建筑物的室内结构图，根据移动过程中人员的行走航向、行走位移和行走时间计算出人员移动的路径；步骤二、提取采集到的数据的数据变化特征值，对数据变化特征进行分析，判断当前人员的运动特征是否满足地理标签属性，若满足，并且可以匹配到已有的地理标签，则将当前人员位置匹配到该室内结构图的对应的地理标签处，从而对计算出的路径进行修正得到人员定位信息。该方法具有应用环境复杂，定位精度高，系统稳定性好，适用场合为消防灭火、特警执行任务或者反恐演习等的优点。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体地说，涉及一种室内环境人员定位方法及系统。

背景技术

当前，我国正处于经济转轨和社会转型期，随着城市化建设步伐的加快，各类致灾因素也明显增多，重特大火灾和其他各类灾害事故时有发生，灾害规模不断扩大。面对复杂的灭火救援形势，一个不容忽视的问题就是我国广大消防指战员在灭火救援中出现伤亡的比例正在逐步增加。据统计，1997年至2006年10年间，全国消防员牺牲131人，伤残1610人。而2007年至2009年仅3年间，全国就有153名消防员牺牲，500余人伤残。我国平均每年有近30名消防员牺牲、近300名消防员受伤甚至致残。

从近年消防案例来看，目前的消防救援方法为：消防队到达火场后，通过观察、询问、侦检等方法掌握火场情况；火情侦察采取外部观察、询问知情人、在控制室调取数据或实时监控、深入内部侦察等方法进行。

仅通过观察获取火场情况，不清楚建筑物室内人员位置及运动情况、不清楚建筑物室内结构及火情、不知道消防队员所处位置与队员周边环境，因此指挥员对现场情况缺乏全面了解，既不能对灭火进行详细指挥，又不能有效地组织后续救援工作，只能在外边“干着急”。

此外，询问知情人主观性强，消防员亲自深入侦查存在极大的安全隐患。因此这些盲目的、低效率的消防救援工作是造成消防队员伤亡的重要原因。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种室内环境人员定位方法，所述方法包括：

步骤一、预先根据对建筑物的估测信息，建模生成建筑物的室内结构图，根据移动过程中人员的行走航向、行走位移和行走时间计算出人员移动的路径；

步骤二、提取采集到的数据的数据变化特征值，对所述数据变化特征进行分析，判断当前人员的运动特征是否满足地理标签属性，若满足，并且可以匹配到已有的地理标签，则将当前人员位置匹配到该室内结构图的对应的地理标签处，从而对计算出的路径进行修正得到人员定位信息。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤二中，还利用超宽带脉冲信号及其回波信号来对计算出的路径进行修正。

根据本发明的一个实施例，如果当前人员的运动特征满足地理标签属性，但是没有已有的地理标签与之相匹配，则在所述室内结构图中将当前人员位置标注为相应的新的地理标签。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：

在计算出人员移动的路径之前，还采用零速校正技术对采集的数据进行误差补偿。

根据本发明的一个实施例，如果当前人员的运动特征不满足地理标签属性，则根据具体应用场景对当前人员所处的场所进行识别。

根据本发明的一个实施例，所述地理标签包括楼梯、电梯、入口和自动扶梯中的至少一个，其中，

根据单兵设备信号获取当前人员的行走航向、行走位移和行走时间，如果所述单兵设备信号出现设定幅度的衰减时，则判定当前人员所处的位置满足入口属性；

通过训练获得电梯、自动扶梯或楼梯地标的地理标签属性。

根据本发明的一个实施例，采用落脚点判断技术和宽动态滤波技术对采集到的数据进行预处理。