CN104753583A - 用于公共应急安全中的标绘数据采集***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于公共应急安全中的标绘数据采集***及方法，其中***包括北斗通信卫星，还包括：位置数据获取设备，用于获取用户标绘的位置数据；数据处理设备，用于将获取的位置数据转换成北斗短报文；第一通信设备，用于发送北斗短报文至北斗通信卫星；北斗通信卫星转发北斗短报文至第二通信设备；第二通信设备，用于接收北斗通信卫星发送的北斗短报文，并转发至服务端；服务端，用于解析北斗短报文获得位置数据。本发明的用于公共应急安全中的标绘数据采集***及方法，解决现有技术中远距离标绘采集需要依靠地面通信***的问题，具有更优的技术效果。

Description

用于公共应急安全中的标绘数据采集***及方法

技术领域

本发明涉及公共应急安全领域，尤其涉及用于公共应急安全中的标绘数据采集***及方法。

背景技术

现实生活中经常发生一些火灾、水灾或地震等一些地质灾害，而前线人员在灾害发生地实时观测灾害情况并进行抢救，同时需要将当前的灾情实时且准确地传递给救灾中心，为救灾决策时提供参考依据，以便救灾中心调度救灾人员能够在最短时间内消灭灾害，减小损失。

现有技术中一般灾害区设有专门的报警***，比如火灾报警***，当发生火灾时，立刻发出警报提示声并通过基于宽带网络或者移动通信网络等地面通信***向远端的救灾中心发送火灾信息，包括发生火灾的具体地点等，从而实现火灾抢救。

然而，有些偏远或环境比较恶劣的地区并无相应的报警***，发生灾害时，需要前线人员将发生灾害的具***置信息发送给救灾中心，而火灾、地震或水灾等特殊地质灾害发生时一般为灾害区域，不仅仅只是点类位置数据，往往出现前线人员对当前灾情位置表述不清楚或不够直观，影响救灾中心进行及时的救灾活动。

其次，一些偏远地区其所在区域不在地面通信***的覆盖范围内，而且当灾害严重时可能会破坏当前的通信***，使得前线人员无法与救灾中心进行通信。由此，前线人员无法进行灾情准备及时地传递，造成灾害带来重大的损失。

发明内容

为解决上述技术难题，本发明的目的在于提供一种能够准确直观获取灾害发生位置的***，且在地面通信***不覆盖的偏远地区也能进行通信。

为此，本发明提供一种用于公共应急安全中的标绘数据采集***。本发明的技术方案以如下方式实现：

用于公共应急安全中的标绘数据采集***，包括北斗通信卫星，还包括：

位置数据获取设备，用于获取用户标绘的位置数据；

数据处理设备，用于将获取的位置数据转换成北斗短报文；

第一通信设备，用于发送北斗短报文至北斗通信卫星；

北斗通信卫星转发北斗短报文至第二通信设备；

第二通信设备，用于接收北斗通信卫星发送的北斗短报文，并转发至服务端；

服务端，用于解析北斗短报文获得位置数据。

本发明用于公共应急安全中，通过采集用户标绘的位置数据并通过北斗通信卫星进行传送，再由服务端对位置数据接收并处理，从而准确直观获得当前灾害情况，为救灾决策时提供参考依据，提高救灾效率。

进一步优选地，位置数据获取设备包括大型指挥车车载设备、平板设备、移动终端设备和可穿戴设备。

进一步优选地，位置数据获取设备为一个或多个。本发明在需要标绘采集的区域设置多个位置数据获取终端，分别通过北斗通信卫星与服务端进行通信，发送位置数据至服务端。

进一步优选地，数据处理设备根据北斗短报文协议将位置数据转换为北斗短报文。本发明采用北斗通信卫星进行通信，即使在无地面通信***覆盖的区域，也可实现标绘的位置数据及时地传送至服务端。

进一步优选地，位置数据表示为：

1)使用度分秒为单位，精确到0.01秒的经纬度。

2)使用度为单位，精确到小数点后14位的经纬度。

本发明的位置数据获取设备中内置相应的配置软件。在配置软件上通过使用经纬度线对需要位置数据采集的区域进行分割，同时使用经纬度来标记各个区域，用户通过在位置数据获取设备上运行配置软件进行标绘，获取所标绘的位置数据。

进一步优选地，位置数据类型包括点类、线类和面类。本发明将位置数据类型设为点类、线类和面类，是为了更加清楚直观地显示具体的位置信息。

进一步优选的，点类位置数据即表示一些点状位置，包括建筑物、车辆、人员、设施设备中的一种。

进一步优选的，线类位置数据可表示条状或带状等位置，包括道路、河流、隔离带、火迹线、轨迹路线中的一种或多种。

进一步优选的，面类位置数据可表示区域状位置，包括湖泊、居民区、危险区域、火场轮廓、森林资源、态势环境中的一种或多种。

本发明还提供了用于公共应急安全中的标绘数据采集方法，包括：

S1获取用户标绘的位置数据；

S2将位置数据转化成北斗短报文；

S3发送北斗短报文至北斗通信卫星；

S4北斗通信卫星转发北斗短报文；

S5获取北斗通信卫星转发北斗短报文；

S6根据北斗短报文获得位置数据。

本发明应用于公共应急安全中，通过获取用户标绘的位置数据，能够准确直观地了解灾情发生的位置及规模，同时利用北斗通信卫星对用户标绘的位置数据进行传输，不需要依靠地面通信***，解决现有技术中不在地面通信***覆盖范围内的偏远地区的通信问题，因此本发明相比现有的公共应急安全的救灾方法具有更准确、及时且高效的有益效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明用于公共应急安全中的标绘数据采集***的结构框图；

图2为本发明在位置数据获取设备上使用经纬度线分割灾害地区的截图；

图3为本发明用于公共应急安全中的标绘数据采集方法的步骤示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1所示为本发明用于公共应急安全中的标绘数据采集***结构框图，作为本发明的一个具体实施例，用于公共应急安全中的标绘数据采集***包括包括北斗通信卫星，还包括：

位置数据获取设备，用于获取用户标绘的位置数据；

数据处理设备，用于将获取的位置数据转换成北斗短报文；

第一通信设备，用于发送北斗短报文至北斗通信卫星；

北斗通信卫星转发北斗短报文至第二通信设备；

第二通信设备，用于接收北斗通信卫星发送的北斗短报文，并转发至服务端；

服务端，用于解析北斗短报文获得位置数据。

本发明通过北斗通信卫星实现数据传输，北斗导航***是覆盖我国本土的区域导航***。覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。现有的数据传输方法，收发终端所在区域必须具有通信网络覆盖。一旦需要标绘的区域没有通信网络，则无法正常进行标绘数据采集。

利用北斗短报文功能，不需要地面基站进行信息的中继和转发，因此只要在北斗卫星导航***的覆盖范围内，都可以进行北斗短报文的收发。

因此本发明考虑利用北斗卫星的北斗短报文功能实现标绘采集。

具体的，本发明中位置数据获取设备包括大型指挥车车载设备、平板设备、移动终端设备和可穿戴设备。比如位置数据获取设备为平板设备，即在平板设备内置相应的配置软件，用户通过配置软件即可对需要标绘的区域进行标绘。需要说明的是，本实施实例中的位置数据是通过用户标绘获取的，还可以根据用户需求通过北斗定位装置直接采集，或者其他的可行方式输入位置数据，对此本发明不作具体限定。

对上述实施例进行改进，得到优选的实施例，具体的，位置数据获取设备为一个或多个。本发明在需要标绘采集的区域设置多个位置数据获取终端，分别通过北斗通信卫星与服务端进行通信，其中多个位置数据获取设备可采集一类或多类的位置数据，例如，在位置数据获取设备上标绘了滑坡灾害发生点、塌方发生点；泥石流发生线、山洪灾害线；火情发生带、堰塞湖水域等各类位置数据，用户通过标绘采集需要的位置数据，通过北斗通信卫星发送至服务端。

具体的，位置数据表示为：

1)使用度分秒为单位，精确到0.01秒的经纬度。

2)使用度为单位，精确到小数点后14位的经纬度。

本发明的位置数据获取设备中内置相应的配置软件，存有电子地图。在电子地图上通过使用经纬度线对需要位置数据采集的区域进行分割，同时使用经纬度来标记各个区域，用户通过在位置数据获取设备上进行标绘，获取所标绘的位置数据。

本发明中的位置数据类型包括点类、线类和面类。本发明将位置数据类型设为点类、线类和面类，是为了更加清楚直观地还原具体的位置信息。

点类位置数据即表示一些点状位置，包括建筑物、车辆、人员、设施设备中的一种。线类位置数据可表示条状或带状等位置，包括道路、河流、隔离带、火迹线、轨迹路线中的一种或多种。面类位置数据可表示区域状位置，包括湖泊、居民区、危险区域、火场轮廓、森林资源、态势环境中的一种或多种。

对上述实施例进行改进，得到优选的实施例，其中，数据处理设备根据北斗短报文协议将位置数据转换为北斗短报文。本发明中的北斗通信卫星是指北斗卫星导航***，该***是中国独立发展、自主运行，并与世界其他卫星导航***兼容互用的全球卫星导航***。并且该北斗卫星导航***具有北斗短报文的功能。

数据处理设备将位置数据转换成北斗短报文包括两个步骤：

1)对位置数据进行处理生成第一数据。具体包括：

按照数据类型对原始标绘数据进行分类汇总。

将分类汇总后的数据按照约定的分类代码表进行对照代码转换。

将采集的位置数据进行前缀匹配，相同前缀的位置数据按序号顺序排列。

将相同前缀的数据，除第一条数据外，其他数据只保留不同数据部分，从而实现数据的压缩。

将压缩后的数据重新合并，形成新的压缩后的分类汇总数据。

将算法压缩后的数据转换为第一数据。

2)将第一数据转换成北斗短报文。具体包括：

将第一数据填入北斗短报文协议约定的电文内容字段；因为北斗短报文具有固定的格式，在形成北斗短报文的过程中，按照北斗短报文的协议，在北斗短报文内预留有用来放置第一数据的数据区域，本实施例将该用来放置第一数据的区域称为电文标绘信息字段。

填入第一数据后，在北斗短报文协议约定的地址域中填入预设的地址信息；在北斗短报文约定的电文内容字段中填入第一数据后，另外还需要设置该北斗短报文的目的地址。根据北斗短报文协议，在北斗短报文中预留有地址域，在该地址域中可以填入预设的地址信息。其中按照北斗短报文的通信标准，该地址信息具有24位二进制数据。

将填有地址信息的北斗短报文进行封包，得到数据北斗短报文。

下面给出本实施例中还进一步举例说明如何由原始位置数据得到北斗短报文，具体的，例如：

图2为在位置数据获取设备上使用经纬度线分割灾害地区的截图。如图2所示，首先使用经纬度线(本实施例中使用的是精确到分的经纬度线)，将某一地震灾害地区进行分割，并使用十六进制数字对分别对各个区域进行编号。

本实施例中的：

地震灾害点的坐标为：北纬31°3′29.87″东经103°29′35.23″。

山洪危险带的坐标为：北纬31°3′46.18″东经103°29′28.64″；北纬31°3′35.18″东经103°29′28.76″；北纬31°3′26.34″东经103°29′24.29″；北纬31°3′20.17″东经103°29′17.52″。

灾民安置区的坐标为：北纬31°3′24.16″东经103°29′13.02″；北纬31°3′21.53″东经103°29′15.44″；北纬31°3′18.49″东经103°29′10.74″；北纬31°3′21.32″东经103°29′08.75″。

再次，这些初始的位置数据按照约定的预设的顺序进行排序，该约定的预设顺序例如依次为：点类标绘数据、线类标绘数据和面类标绘数据，则将采集到的3个初始的位置数据按照这个顺序进行排列。

然后，将排序之后的初始位置数据按照约定的格式进行格式转换，例如约定的格式如下表所示：

接着，将采集到的位置数据进行格式转化后，得到第一数据。转化后的第一数据是用十六进制表示：

点类第一数据为：0x01；0x07；0x1d0x57；0x230x17。

线类第一数据为：0x02；0x07；0x460x12；0x1c0x40；0x230x12；0x1c0x4c；0x1a0x22；0x180x1d；0x140x11；0x110x34。

面类第一数据为：0x03；0x07；0x180x10；0x0d0x02；0x150x35；0x0f0x2c；0x120x31；0x0a0x4a；0x150x20；0x080x4b。

最后，将得到的数据填入北斗短报文的电文内容中，得到北斗短报文。

对上述实施例进行改进，得到优选的实施例，其中本发明中的第一通信设备和第二通信设备均为北斗终端，第一通信设备通过串口与数据处理设备连接，第二通信设备通过串口与服务端相连。第一通信设备和第二通信设备和北斗通信卫星进行通信实现数据交互。需要说明的是，本发明中的第一通信设备也可以根据需求与数据处理设备集成在一起。

本发明中的服务端通过第二通信设备接收到北斗短报文，解析北斗短报文内的第一数据，其中第一数据为压缩处理后的位置数据，再按照约定将第一数据解压缩得到原始的位置数据，通过相应的配置软件在服务端显示出具体的位置。

本发明还提供一种用于公共应急安全中的标绘数据采集方法，如图3所示，具体包括以下步骤：

S1获取用户标绘的位置数据；

S2将位置数据转化成北斗短报文；

S3发送北斗短报文至北斗通信卫星；

S4北斗通信卫星转发北斗短报文；

S5获取北斗通信卫星转发北斗短报文；

S6根据北斗短报文获得位置数据。

本发明利用北斗通信卫星的北斗短报文功能，在将采集的位置数据写入北斗短报文之前，首先将其按照约定的协议压缩。其中该约定的协议是指根据用户需要设定的，例如采集的位置数据中包含点类位置数据、线类位置数据和面类位置数据，用户可以约定各类位置数据的排序顺序，以及各类位置数据可以分别进行数据压缩格式。

将采集的原始位置数据压缩后得到第一数据，按照北斗短报文协议的标准格式，根据压缩后的数据即第一数据得到标绘北斗短报文，将标绘北斗短报文发送至北斗通信卫星，然后利用北斗通信卫星将生成的北斗短报文进行转发，接收北斗通信卫星转发的北斗短报文，并读取北斗短报文内的压缩标绘数据后，便完成了用户标绘的位置数据的采集。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形，而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.用于公共应急安全中的标绘数据采集***，包括北斗通信卫星，其特征在于，还包括：

位置数据获取设备，用于获取用户标绘的位置数据；

数据处理设备，用于将获取的所述位置数据转换成北斗短报文；

第一通信设备，用于发送所述北斗短报文至北斗通信卫星；

所述北斗通信卫星转发所述北斗短报文至第二通信设备；

所述第二通信设备，用于接收所述北斗通信卫星发送的所述北斗短报文，并转发至服务端；

所述服务端，用于解析所述北斗短报文获得所述位置数据。

2.如权利要求1所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述位置数据获取设备包括大型指挥车车载设备、平板设备、移动终端设备和可穿戴设备。

3.如权利要求2所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述位置数据获取设备为一个或多个。

4.如权利要求1所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述数据处理设备根据北斗短报文协议将所述位置数据转换为北斗短报文。

5.如权利要求1所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述位置数据表示为：

1)使用度分秒为单位，精确到0.01秒的经纬度。

2)使用度为单位，精确到小数点后14位的经纬度。

6.如权利要求5所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述位置数据类型包括点类、线类和面类。

7.如权利要求6所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述点类位置数据包括建筑物、车辆、人员、设施设备中的一种或多种。

8.如权利要求6所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述线类位置数据包括道路、河流、隔离带、火迹线、轨迹路线中的一种或多种。

9.如权利要求6所述的用于公共应急安全中的标绘数据采集***，其特征在于：

所述面类位置数据包括湖泊、居民区、危险区域、火场轮廓、森林资源、态势环境中的一种或多种。

10.用于公共应急安全中的标绘数据采集方法，其特征在于，包括：

S1获取用户标绘的位置数据；

S2将所述位置数据转化成北斗短报文；

S3发送所述北斗短报文至北斗通信卫星；

S4北斗通信卫星转发所述北斗短报文；

S5获取所述北斗通信卫星转发所述北斗短报文；

S6根据所述北斗短报文获得所述位置数据。