一種移動目標應急跟蹤及震災范圍確定的系統與方法
【專利摘要】本發明公開了一種移動目標應急跟蹤及震災范圍確定的系統與方法。系統包括服務端和移動終端，在服務端建立移動目標數據庫；當應急跟蹤事件發生時，服務端篩選出跟蹤目標并向其攜帶移動終端發送應急跟蹤請求；移動端接收、解析請求并向服務端發送當前位置信息以啟動應急跟蹤。震災嚴重損毀區域確定方法，首先根據震中和烈度確定粗略災區范圍、篩選出常住在該區域內的移動目標，對其進行應急跟蹤，獲取移動目標反饋位置，以震中為中心將粗略范圍劃分為多個扇形單元，順序連接各單元距離震中最近點即得到較精確災區嚴重損毀區域。本發明能減少網絡傳輸數據量，減輕服務端數據庫存儲壓力，并提高震災嚴重損毀區域確定效率。
【專利說明】一種移動目標應急跟蹤及震災范圍確定的系統與方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于基于空間位置的服務【技術領域】，具體涉及一種移動目標應急跟蹤及震災范圍確定的系統與方法。

【背景技術】
[0002]近年來，自帶GPS/GNSS (如GPS、GL0NASS和北斗導航系統)的智能終端在全球范圍內廣泛應用。據報告，2013年智能手機出貨量首破10億，用戶量近20億。由于智能終端具有實時定位、通訊、拍照等功能，為地面移動目標應急/應需跟蹤服務提供了可能。目前實時跟蹤系統已在多個行業得到很好的應用，如車載GPS實時跟蹤系統在智能交通、導航，警務，應急救援等領域得到廣泛應用；手機實時跟蹤在外業巡檢等領域得到廣泛應用。但目前的實時跟蹤系統主要是通過移動終端定時向服務器發送當前位置實現的，也就是說，不管是否需要，移動終端啟動跟蹤系統后就定時向服務器發送位置數據，服務器則接收存儲了大量移動目標的軌跡數據，即使目標在原地未動，也會定時發送數據，因此服務器中甚至存儲了大量無效位置數據。由于該方法存儲了大量移動目標軌跡數據，存在隱私泄露風險；由于需要存儲大量軌跡數據，導致系統建設時對服務器設備要求高，提高了建設成本；不管需要與否，移動終端都要定時向服務器發送位置數據，增加了使用過程中的經濟負擔。因此使得許多用戶對實時跟蹤系統望而卻步，影響了其使用的進一步推廣。
[0003]近年來，地震、颶風、海嘯等自然災害在全球范圍內此起彼伏，對各地政府的應急救援能力提出嚴峻挑戰。同時越來越多的志愿者自發參與到應急救援中，志愿者已成為應急救援的重要力量。如在2008年大量志愿者自發參與到5.12汶川大地震緊急救援工作、發揮了巨大作用，并顯示出與以前志愿工作不同的新特點，2008年因此被學者稱為中國“志愿者元年”[四川省社會科學院博士論文，李興睿.2010，中國的志愿者行動及其行動研究]。汶川地震后，中國又先后發生了玉樹、雅安、定西等大地震，每次都有大批志愿者第一時間趕赴災區展開救援服務。但是這些自發的志愿者往往存在組織化程度低，很容易因保障不足而淪為災民，為地震救援增添麻煩等問題，這就需要對應急救援的志愿者這一強大力量進行有效組織。對參與救援的志愿者進行跟蹤、指導可以大大提高應急救援的效率，但是由于實時跟蹤目標在導致流量浪費的同時，還隱含著被跟蹤目標隱私泄露的風險，可能導致大量熱心的志愿者因此對應急救援望而卻步。而在救援等應急應用中，只需要在發生緊急情況后跟蹤移動目標即可，不必進行實時跟蹤。
[0004]但目前各類基于GPS/GNSS的跟蹤系統(包括車載、手機跟蹤系統)都是采用實時跟蹤模式，一般都是通過移動端啟動實時位置上報系統定時向服務器發送當前位置方式進行跟蹤。當移動目標停留在某地未動時，上報系統仍然按時發送當前位置，由于GPS/GNSS實時獲取的空間位置存在定位誤差(目前一般為10米內)，服務端收到大量的近距離內點位數據，導致根據這些點位繪出的軌跡存在自交甚至混亂等問題(見附圖2)。總之，目前跟蹤方法不能根據應急/應需事件需求，由應急/應需決策管理方面觸發、控制跟蹤進展；實時跟蹤存在隱私泄露風險、系統建設和使用成本聞等問題。
[0005]在震災范圍確定方面，目前主要通過地震烈度、數字等震線快速劃定初步受災區域，然后采用無人機、衛星等遙感觀測手段獲取震后災區影像通過災情評估進一步確定精確災情。如周光全等根據地震烈度分布特征、震害地點和震級等數據初步劃出災區范圍【地震研究，2010.周光全，盧永坤，非明倫等，地震災害損失初步評估方法研究】。曹刻等對比了常規正圓法與數字等震線模型兩種方法，采用等震線模型對云南寧洱6.4級地震的災區范圍進行快速判斷【災害學，2008.曹刻，王鋒，李永強等，云南寧洱6.4級地震災區范圍的快速判斷】。陸博迪等利用無人機等遙感手段收集災區高清影像，為確定、劃分災區范圍提供依據【災害學，2011.陸博迪，孟迪文，陸鳴，等，無人機在重大自然災害中的應用與探討】。但通過地震烈度、數字等震線估計快速劃定的受災區域一般范圍遠大于實際受災范圍，而通過無人機等遙感手段收集災區高清影像后確定受災區域存在時間長等問題，因此迫切需要發展能夠快速較精確確定災區范圍的方法。


【發明內容】

[0006]本發明所解決的技術問題是，提供一種移動目標應急跟蹤及震災范圍確定的系統與方法，能夠減輕網絡傳輸負擔，減少跟蹤數據庫存儲壓力，更精確地確定災區范圍。
[0007]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為:
[0008]一種移動目標應急跟蹤系統，包括服務端和移動終端，服務端和移動終端無線通信連接；所述服務端包括數據管理模塊、過濾模塊、信息生成與發送模塊、信息接收模塊以及地圖與軌跡顯示模塊；
[0009]所述數據管理模塊包括移動目標數據庫，用于存儲移動目標數據，移動目標數據包括移動目標的姓名、移動目標所攜帶的移動終端通信號碼以及移動目標常住區域；
[0010]所述過濾模塊用于根據過濾條件篩選跟蹤目標；
[0011]所述信息生成與發送模塊，用于向篩選出的跟蹤目標所攜帶的移動終端發送當前位置請求信息和實時跟蹤請求信息；
[0012]所述信息接收模塊，用于接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發送的當前位置信息；
[0013]所述地圖與軌跡顯示模塊，用于將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息與地圖疊加，顯示跟蹤目標的當前位置；
[0014]所述移動終端包括信息接收與解析模塊、空間位置獲取與過濾模塊以及位置信息生成與發送模塊；
[0015]所述信息接收與解析模塊，用于接收和解析服務端發來的信息；
[0016]所述空間位置獲取與過濾模塊，用于獲取當前位置信息，過濾不需要發送的位置信息；【如果當前位置信息指示的點與上一條發送的位置信息指示的點之間的距離小于設定閾值，則該當前位置信息為不需要發送的位置信息，也即無效的位置信息。】
[0017]所述位置信息生成與發送模塊，用于向服務端發送有效的位置信息和狀態信息；【如果當前位置信息指示的點與上一條發送的位置信息指示的點之間的距離大于設定閾值，則該當前位置信息為有效的位置信息】狀態信息包括表示位置未變化的編碼。
[0018]進一步地，所述移動終端的空間位置獲取與過濾模塊包括GPS或GNSS空間位置接收裝置。
[0019]一種移動目標應急跟蹤方法，采用上述的移動目標應急跟蹤系統，包括以下步驟:
[0020]步驟1:服務端的數據管理模塊建立移動目標數據庫，移動目標數據庫的數據包括移動目標的姓名、移動目標所攜帶的移動終端通信號碼、移動目標常住區域；
[0021]步驟2:當應急/應需跟蹤事件發生時，服務端的過濾模塊根據過濾條件篩選跟蹤目標；
[0022]步驟3:服務端的信息生成與發送模塊向篩選出的跟蹤目標所攜帶的移動終端發送當前位置請求信息；
[0023]步驟4:跟蹤目標所攜帶的移動終端的信息接收與解析模塊接收、解析收到的信息，如果是上報當前位置請求信息，并經確認同意，則向服務端發送當前位置信息；
[0024]步驟5:服務端的信息接收模塊接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息；地圖與軌跡顯示模塊將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息與地圖疊加,顯示跟蹤目標的當前位置；
[0025]步驟6:服務端確定是否需要進行實時跟蹤，需要則通過信息生成與發送模塊發送實時跟蹤請求信息；
[0026]步驟7:跟蹤目標所攜帶的移動終端的信息接收與解析模塊接收、解析收到的請求信息，如果是實時跟蹤請求信息時，并確認是否同意跟蹤請求；如果不同意，則不發送實時位置信息；如果同意，則在向服務端發送當前位置信息前，通過空間位置獲取與過濾模塊過濾不需要發送的位置信息，在發送位置信息時僅發送有效位置信息和狀態信息；
[0027]步驟8:服務端的信息接收模塊接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的實時位置信息；地圖與軌跡顯示模塊將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的實時位置信息與地圖疊力口，得到跟蹤目標的移動軌跡。
[0028]進一步地，所述步驟I中移動目標數據庫中的數據由移動目標注冊獲得。
[0029]進一步地，所述移動終端解析信息的方法具體為:通過發送端ID判斷該信息是否需要立即解析；通過信息的編碼判斷該信息是否為上報當前位置請求信息或實時跟蹤請求信息。
[0030]進一步地，不需要發送的位置信息過濾方法為:移動終端在向服務端發送位置信息時，同時將此位置信息存儲于緩存中，當獲取到新的位置信息后，計算該位置信息指示的點與緩存中上一條發送的位置信息指示的點之間的距離，【根據距離閾值判斷移動終端是否發生了有效移動】如果距離小于設定閾值，則該位置信息為無效的位置信息，過濾該條位置信息，在向服務端發送位置信息時僅發送有效位置信息，對于【沒發生實質位置移動的情況】無效的位置信息僅發送位置未變化的編碼。
[0031]一種震災范圍確定系統,包括上述的移動目標跟蹤系統，還包括一個震災范圍確定模塊，震災范圍確定模塊與地圖與軌跡顯示模塊連接，用于根據跟蹤目標反饋的位置信息確定震災范圍。
[0032]一種震災范圍確定方法，采用上述的震災范圍確定系統，包括以下步驟:
[0033]步驟a:根據地震中心和地震帶走向,確定粗略災區范圍；
[0034]步驟b:將常住區域在粗略災區范圍內作為篩選條件，篩選的移動目標作為應急跟蹤目標，采用上述移動目標應急跟蹤方法，獲取跟蹤目標當前位置信息；
[0035]步驟c:以震中點為扇形頂點將粗略災區范圍劃分為若干個相鄰的扇形單元，計算出每個扇形單元中反饋的位置點中至震中距離最近的點，按照順時針或逆時針順序連接最近點，得到多邊形Pl ；
[0036]步驟d:檢查多邊形Pl內是否包含其他跟蹤目標的位置點；如果無，則多邊形Pl為精確災區范圍；如果有其他點，求出該點所在的扇形單元，并以該點替換該扇形單元中的原距離最近的點，形成多邊形P，即精確災區范圍。
[0037]有益效果:
[0038]1、本發明的移動目標應急跟蹤系統及方法，僅在緊急事件發生時對滿足跟蹤條件的移動目標在一定時段內進行跟蹤，可大大縮小被跟蹤目標數量及被跟蹤時間，降低隱私泄露風險，提高移動目標在應急/應需事件中被跟蹤的自主性；這種跟蹤系統及方法更容易被大多數人接收，從而可大大拓寬基于空間位置服務的應用領域，實用性更強；
[0039]2、本發明的移動目標跟蹤系統及方法，在移動目標發送實時位置信息前，自動過濾不需發送(如基本未移動)的點位信息，僅發送有效位置或狀態信息，可在實時掌握移動目標的位置和狀態的同時，減輕網絡傳輸負擔，降低甚至避免服務端軌跡顯示時由于移動目標在一段時間內實際基本未移動，但由于GPS/GNSS實時獲取發送的空間位置存在定位誤差(目前一般為10米內)，服務端收到大量的近距離內點位數據，根據這些點位繪出的軌跡存在自交甚至混亂等問題；
[0040]3、由于應急/應需跟蹤方法大大減少了被跟蹤目標的數量、被跟蹤時間，過濾掉了大量無效點位，因而可大大減少網絡傳輸數據量、降低數據通信使用成本，同時可大大減少跟蹤數據庫存儲壓力，降低系統建設的投資成本；
[0041]4、本發明的震災范圍確定系統及方法，根據地震發生往往伴隨著通訊設施損毀，導致通訊中斷，災區范圍內移動終端不能響應應急跟蹤請求等現象，利用震后應急跟蹤結果(是否能夠響應)來反向確定災區范圍的方法，可以在災后幾分鐘內更為精確地確定危重災區范圍，為應急觀測與救援提供高效的科學依據。
[0042]5、在地質災害發生后，運用本發明的移動目標跟蹤系統和方法對參與救援的志愿者進行跟蹤、指導，可以大大提高應急救援的效率。與目前需要獲得災區數據評估后提取災區范圍相比，可大大提高確定嚴重損毀區域范圍效率，對應急觀測與救援具有重要參考價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1為移動目標應急跟蹤與震災范圍確定系統結構圖；
[0044]圖2為基本未移動目標近距離點簇示例圖；
[0045]圖3為服務端數據庫部分表結構圖；
[0046]圖4為應急跟蹤實現流程圖；
[0047]圖5移動終端獲取、上報當前位置或狀態的流程圖。
[0048]圖6震災范圍確定原理圖；
[0049]圖7為根據應急跟蹤模擬數據自動生成的嚴重受損災區范圍圖(以魯甸地震模擬數據為例)。

【具體實施方式】
[0050]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步說明。
[0051]實施例1:
[0052]如圖1所示，一種移動目標應急跟蹤系統，包括服務端和移動終端，服務端和移動終端無線通信連接；所述服務端包括數據管理模塊、過濾模塊、信息生成與發送模塊、信息接收模塊以及地圖與軌跡顯示模塊；
[0053]所述數據管理模塊包括移動目標數據庫，用于存儲移動目標數據，移動目標數據包括移動目標的姓名、移動目標所攜帶的移動終端通信號碼以及移動目標常住區域；
[0054]所述過濾模塊用于根據過濾條件篩選跟蹤目標；
[0055]所述信息生成與發送模塊，用于向篩選出的跟蹤目標所攜帶的移動終端發送當前位置請求信息和實時跟蹤請求信息；
[0056]所述信息接收模塊，用于接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發送的當前位置信息；
[0057]所述地圖與軌跡顯示模塊，用于將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息與地圖疊加，顯示跟蹤目標的當前位置；
[0058]所述移動終端包括信息接收與解析模塊、空間位置獲取與過濾模塊以及位置信息生成與發送模塊；
[0059]所述信息接收與解析模塊，用于接收和解析服務端發來的信息；
[0060]所述空間位置獲取與過濾模塊，用于獲取當前位置信息，過濾不需要發送的位置信息；如果當前位置信息指示的點與上一條發送的位置信息指示的點之間的距離小于設定閾值，則該當前位置信息為不需要發送的位置信息，也即無效的位置信息。
[0061]所述位置信息生成與發送模塊，用于向服務端發送有效的位置信息和狀態信息；如果當前位置信息指示的點與上一條發送的位置信息指示的點之間的距離大于設定閾值，則該當前位置信息為有效的位置信息；狀態信息包括表示位置未變化的編碼。
[0062]進一步地，所述移動終端的空間位置獲取與過濾模塊包括GPS或GNSS空間位置接收裝置。
[0063]圖3為服務端數據庫部分表結構圖；圖中服務端包括:地面移動目標信息數據；系統激活短信數據、應急跟蹤位置數據和行政區劃數據。
[0064]實施例2:
[0065]一種移動目標應急跟蹤方法，采用上述的移動目標應急跟蹤系統，包括以下步驟:
[0066]步驟1:服務端的數據管理模塊建立移動目標數據庫，移動目標數據庫的數據包括移動目標的姓名、移動目標所攜帶的移動終端通信號碼、移動目標常住區域；
[0067]步驟2:當應急/應需跟蹤事件發生時，服務端的過濾模塊根據過濾條件篩選跟蹤目標；
[0068]步驟3:服務端的信息生成與發送模塊向篩選出的跟蹤目標所攜帶的移動終端發送當前位置請求信息；
[0069]步驟4:跟蹤目標所攜帶的移動終端的信息接收與解析模塊接收、解析收到的信息，如果是上報當前位置請求信息，并經確認同意，則向服務端發送當前位置信息；
[0070]步驟5:服務端的信息接收模塊接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息；地圖與軌跡顯示模塊將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息與地圖疊加,顯示跟蹤目標的當前位置；
[0071]步驟6:服務端確定是否需要進行實時跟蹤，需要則通過信息生成與發送模塊發送實時跟蹤請求信息；
[0072]步驟7:跟蹤目標所攜帶的移動終端的信息接收與解析模塊接收、解析收到的請求信息，如果是實時跟蹤請求信息時，并確認是否同意跟蹤請求；如果不同意，則不發送實時位置信息；如果同意，則在向服務端發送當前位置信息前，通過空間位置獲取與過濾模塊過濾不需要發送的位置信息，在發送位置信息時僅發送有效位置信息和狀態信息；
[0073]步驟8:服務端的信息接收模塊接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的實時位置信息；地圖與軌跡顯示模塊將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的實時位置信息與地圖疊加，得到跟蹤目標的移動軌跡，進而做出決策。
[0074]進一步地，所述步驟I中移動目標數據庫中的數據由移動目標注冊獲得。
[0075]進一步地，所述移動終端解析信息的方法具體為:通過發送端ID判斷該信息是否需要立即解析；通過信息的編碼判斷該信息是否為上報當前位置請求信息或實時跟蹤請求信息。
[0076]進一步地，不需要發送的位置信息過濾方法為:移動終端在向服務端發送位置信息時，同時將此位置信息存儲于緩存中，當獲取到新的位置信息后，計算該位置信息指示的點與緩存中上一條發送的位置信息指示的點之間的距離，根據距離閾值(如20m，根據移動終端定位精度確定)判斷移動終端是否發生了有效移動；如果距離小于設定閾值，則該位置信息為無效的位置信息，過濾該條位置信息，在向服務端發送位置信息時僅發送有效位置信息，對于沒發生實質位置移動的情況，即無效的位置信息僅發送位置未變化的編碼。
[0077]如圖4、圖5所示，圖4為應急跟蹤實現流程圖:圖中左邊功能在應急/應需跟蹤服務端實現，右邊功能在移動終端實現；服務端與移動端的數據通信一般通過無線網絡實現。
[0078]圖5移動終端獲取、上報當前位置或狀態的流程圖:與前一上報點間的距離大于閾值時上報獲取的當前位置；小于閾值時發送位置未變化的編碼，以區分失去聯系狀態。
[0079]實施例3:
[0080]一種震災嚴重損毀區域確定系統，包括上述的移動目標應急跟蹤系統，還包括一個震災范圍確定模塊，震災范圍確定模塊與地圖與軌跡顯示模塊連接，用于根據跟蹤目標反饋的位置信息確定震災范圍。
[0081]如圖1所述，為震災沮圍確定系統結構圖；圖中服務端為系統服務器(如將應急/應需跟蹤用于小范圍事件時，也可以是小型(如家庭用家長攜帶的)便攜式的移動終端(如智能手機、PDA、筆記本電腦、平板電腦、臺式電腦等)，消息I表示應急跟蹤服務端請求/服務信息，消息2表示移動目標響應服務端反饋信息(包括當前位置或狀態信息)。
[0082]實施例4:
[0083]一種震災范圍確定方法，采用上述的震災范圍確定系統，包括以下步驟:
[0084]步驟a:根據地震中心和地震帶走向,確定粗略災區范圍；
[0085]步驟b:將常住區域在粗略災區范圍內作為篩選條件，篩選的移動目標作為應急跟蹤目標，采用上述移動目標應急跟蹤方法，獲取跟蹤目標當前位置信息；
[0086]步驟c:以震中點為扇形頂點將粗略災區范圍劃分為若干個(如36個，可根據反饋點目標數量確定)相鄰的扇形單元，計算出每個扇形單元中反饋的位置點中至震中距離最近的點，按照順時針或逆時針順序連接最近點，得到多邊形Pi ；
[0087]步驟d:檢查多邊形Pl內是否包含其他跟蹤目標的位置點；如果無，則多邊形Pl為精確災區范圍；如果有其他點，求出該點所在的扇形單元，并以該點替換該扇形單元中的原距離最近的點，形成多邊形P，即精確災區范圍。
[0088]圖6為震災范圍確定原理圖，圖中外圍橢圓為根據地震烈度、震中等數據快速劃定的受災區域粗略范圍；橢圓中心為震中位置，橢圓內黑點表示通過應急跟蹤收集到的智能終端反饋的當前用戶實時位置，α為扇形區域圓心角，中間的多邊形為根據各扇形區域中反饋點至震中的最小距離生成的嚴重受災區域邊界線。
[0089]圖7為根據應急跟蹤模擬數據自動生成的嚴重受損災區范圍圖(以魯甸地震模擬數據為例)。圖中橢圓區域為根據地震烈度、震中等數據快速生成的受災區域粗略范圍；內部多邊形為根據應急跟蹤模擬數據自動生成的嚴重受損災區范圍圖。
[0090]實施例5:
[0091]本發明的實施主要包括四項內容:①服務端跟蹤目標篩選與跟蹤請求信息生成，②移動終端應急/應需跟蹤信息解析與無實際移動點位的過濾與狀態識別，③應急/應需跟蹤決策服務端與移動終端的數據通信，④應急跟蹤結果及根據應急反饋信息自動生成嚴重受損災區范圍的展示。下面分別闡述這四個環節的【具體實施方式】。
[0092]1.應急/應需跟蹤決策管理系統跟蹤目標篩選與跟蹤請求信息的表達與生成:
[0093]應急/應需跟蹤決策管理系統安裝在大型服務器或小型臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦甚至家庭用家長攜帶智能手機上。緊急事件發生后，需要跟蹤哪些目標可根據應急/應需跟蹤目標篩選條件確定。篩選條件可包括直接空間范圍條件(如多邊形內)，間接范圍條件(如地名條件，通過地名與空間范圍關聯)，和通訊號碼分組條件(如應急救援專業人員、有專業技能的志愿者、車載志愿者、一般志愿者、父母、子女及其他根據需要設置條件)。跟蹤請求信息由專門通訊服務器負責生成、發送與接收，對該服務器發送信息進行分類，在分類基礎上根據系統約定通過代碼來區分不同信息類型，如“O”表示測試，“00”表示“發送當前單個位置請求”，“001”表示“啟動應急跟蹤請求”。跟蹤目標篩選、請求信息生成與發送由應急事件觸發后系統根據數據庫數據自動完成。
[0094]采用Oracle Ilg數據庫,Visual Stud1 2010開發環境,使用C#語言編程,研究開發出了一個地質地震災害應急/應需跟蹤決策管理系統，實現了移動目標注冊、應急/應需跟蹤目標根據空間位置的篩選、跟蹤請求生成與發送等功能。主要數據的表結構如圖3所示，實現流程如圖4所示。
[0095]2.移動終端應急/應需跟蹤信息解析與無實際移動點位的過濾
[0096]移動終端是內置GPS/GNSS空間位置接收裝置的可編程設備，如智能手機、平板電腦、手表等。跟蹤信息的識別與解析可根據系統約定代碼來進行，首先根據信息發送號碼識別出判斷出信息是否為應急/應需跟蹤管理系統信息，如果是，則讀取信息內容，根據約定代碼進行相應處理。無實際移動點位的過濾可通過在每次上報實時點位信息時將該點坐標存儲于緩存中，下一時刻獲取新的點位坐標后，計算新點與緩存中點位間的空間距離，但距離小于給定閾值(如20m)，則認為點位沒有實質變化，發送表示位置未變化的編碼(如“S”)以區分無信號狀態；距離大于閾值則發送新的點位坐標。
[0097]鑒于Android是目前用戶數量最多的主流智能手機操作系統，本發明目前的智能手機客戶端采用Android手機，利用Android系統的后臺監聽機制實現短信接收與解析。在Eclipse Kepler開發環境下,使用java語言,采用Android軟件開發工具包Android SDK,實現Android手機端移動目標信息注冊、短信接收與解析及系統激活、GPS定位、過濾與上傳等功能。
[0098]3.應急/應需跟蹤決策服務端與移動終端的數據通訊
[0099]當震災發生后，服務端需要向眾多移動端快速發送應急跟蹤請求信息，目前應急/應需跟蹤決策服務端與移動終端的數據通訊可采用無線通訊技術實來現。目前通訊技術非常發達，完全可以支持移動終端與遠程服務器之間的高效通訊。
[0100]發明人采用無線網絡連接方式，服務器端采用短信貓(GPRS/GSM Modem)的群發短信功能實現了應急/應需跟蹤決策服務端向眾多移動終端批量發送應急跟蹤請求或激活信息并接受相應反饋信息(短信貓內嵌了 GSM無線通信模塊，插入SIM卡后，短信貓就與手機一樣接入了移動通信網中)。發明人采用C#語言的SDK和二次開發包DLL動態鏈接庫接口，借助短信貓實現了應急/應需跟蹤決策服務端與大量移動終端間的應急通信。
[0101]4.服務端志愿者注冊、應急跟蹤結果及根據應急反饋信息自動生成嚴重受損災區范圍展示
[0102]為了建立志愿者移動目標跟蹤數據庫、展示應急跟蹤結果及根據應急反饋信息自動生成嚴重受損災區范圍，并方便后續應用，需要開發基于WEB地圖服務的地面移動目標信息注冊、跟蹤與計算結果顯示等功能。
[0103]發明人在Eclipse開發環境下,米用JAVA語言,利用JSP、JavaScript、SMS Modem二次開發、Baidu Map API等技術，實現服務端的地面移動目標信息注冊、激活短信群發、應急跟蹤顯示及數據庫操作功能。在服務端注冊志愿者所在位置信息時彈出Baidu Map，在該地圖上點擊某一位置點即可獲取到該點的經緯度位置信息作為其常住地；
[0104]在Baidu Map上顯示震中位置點及根據地震烈度、震中等數據快速確定的受災區域粗略范圍；在Baidu Map上用特定顏色渲染顯示粗略范圍內激活成功的志愿者智能終端，利用Baidu Map API的自定義Marker圖標功能，顯示該志愿者的姓名、通信號碼、常住地址等信息；及根據志愿者應急跟蹤反饋位置信息確定的災區范圍。
[0105]應該說明的是，以上實施方法僅用來說明本發明的技術方案而非限制。盡管上述實施方法與實例都是以震災為例來詳細說明的，本發明同樣適合于其他應急應需跟蹤事件及導致大范圍滑坡、房屋損毀的其他類型地質災害的受災嚴重區域范圍確定。
【權利要求】
1.一種移動目標應急跟蹤系統，其特征在于，包括服務端和移動終端，服務端和移動終端無線通信連接；所述服務端包括數據管理模塊、過濾模塊、信息生成與發送模塊、信息接收模塊以及地圖與軌跡顯示模塊； 所述數據管理模塊包括移動目標數據庫，用于存儲移動目標數據，移動目標數據包括移動目標的姓名、移動目標所攜帶的移動終端通信號碼以及移動目標常住區域； 所述過濾模塊用于根據過濾條件篩選跟蹤目標； 所述信息生成與發送模塊，用于向篩選出的跟蹤目標所攜帶的移動終端發送當前位置請求?目息和實時跟蹤請求?目息； 所述信息接收模塊，用于接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發送的當前位置信息； 所述地圖與軌跡顯示模塊，用于將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息與地圖疊加，顯示跟蹤目標的當前位置； 所述移動終端包括信息接收與解析模塊、空間位置獲取與過濾模塊以及位置信息生成與發送模塊； 所述信息接收與解析模塊，用于接收和解析服務端發來的信息； 所述空間位置獲取與過濾模塊，用于獲取當前位置信息，過濾不需要發送的位置信息； 所述位置信息生成與發送模塊，用于向服務端發送有效的位置信息和狀態信息；狀態信息包括表示位置未變化的編碼。
2.根據權利要求1所述的移動目標應急跟蹤系統，其特征在于，所述移動終端的空間位置獲取與過濾模塊包括GPS或GNSS空間位置接收裝置。
3.一種移動目標應急跟蹤方法，其特征在于，采用權利要求1或2所述的移動目標應急跟蹤系統，包括以下步驟: 步驟1:服務端的數據管理模塊建立移動目標數據庫，移動目標數據庫的數據包括移動目標的姓名、移動目標所攜帶的移動終端通信號碼、移動目標常住區域； 步驟2:當應急/應需跟蹤事件發生時，服務端的過濾模塊根據過濾條件篩選跟蹤目標； 步驟3:服務端的信息生成與發送模塊向篩選出的跟蹤目標所攜帶的移動終端發送當前位置請求信息； 步驟4:跟蹤目標所攜帶的移動終端的信息接收與解析模塊接收、解析收到的信息，如果是上報當前位置請求信息，并經確認同意，則向服務端發送當前位置信息； 步驟5:服務端的信息接收模塊接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息；地圖與軌跡顯示模塊將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的當前位置信息與地圖疊加，顯示跟蹤目標的當前位置； 步驟6:服務端確定是否需要進行實時跟蹤，需要則通過信息生成與發送模塊發送實時跟蹤請求/[目息； 步驟7:跟蹤目標所攜帶的移動終端的信息接收與解析模塊接收、解析收到的請求信息，如果是實時跟蹤請求信息時，并確認是否同意跟蹤請求；如果不同意，則不發送實時位置信息；如果同意，則在向服務端發送當前位置信息前，通過空間位置獲取與過濾模塊過濾不需要發送的位置信息，在發送位置信息時僅發送有效位置信息和狀態信息； 步驟8:服務端的信息接收模塊接收跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的實時位置信息；地圖與軌跡顯示模塊將跟蹤目標所攜帶的移動終端發來的實時位置信息與地圖疊加，得到跟蹤目標的移動軌跡。
4.根據權利要求3所述的移動目標應急跟蹤方法，其特征在于，所述步驟I中移動目標數據庫中的數據由移動目標注冊獲得。
5.根據權利要求3所述的移動目標應急跟蹤方法，其特征在于，所述移動終端解析信息的方法具體為:通過發送端ID判斷該信息是否來自設定的應急救援服務端，對來應急救援服務端信息需要立即解析；通過信息的編碼判斷該信息是否為上報當前位置請求信息或實時跟蹤請求/[目息。
6.根據權利要求3所述的移動目標應急跟蹤方法，其特征在于，不需要發送的位置信息過濾方法為:移動終端在向服務端發送位置信息時，同時將此位置信息存儲于緩存中，當獲取到新的位置信息后，計算該位置信息指示的點與緩存中上一條發送的位置信息指示的點之間的距離，如果距離小于設定閾值，則該位置信息為無效的位置信息，過濾該條位置信息，在向服務端發送位置信息時僅發送有效位置信息，對于無效的位置信息僅發送位置未變化的編碼。
7.一種震災范圍確定系統，其特征在于，包括權利要求1或2所述的移動目標應急跟蹤系統，還包括一個震災范圍確定模塊，震災范圍確定模塊與地圖與軌跡顯示模塊連接，用于根據跟蹤目標反饋的位置信息確定震災范圍。
8.一種震災范圍確定方法，其特征在于，采用權利要求7所述的震災范圍確定系統，包括以下步驟: 步驟a:根據地震中心和地震烈度，確定粗略災區范圍； 步驟b:將常住區域在粗略災區范圍內作為篩選條件，篩選的移動目標作為應急跟蹤目標，采用權利要求3-6中任一項所述的方法，獲取跟蹤目標當前位置信息； 步驟c:以震中點為扇形頂點將粗略災區范圍劃分為若干個相鄰的扇形單元，計算出每個扇形單元中反饋的位置點中至震中距離最近的點，按照順時針或逆時針順序連接最近點，得到多邊形Pl ； 步驟d:檢查多邊形Pl內是否包含其他跟蹤目標的位置點；如果無，則多邊形Pl為精確災區范圍；如果有其他點，求出該點所在的扇形單元，并以該點替換該扇形單元中的原距離最近的點，形成多邊形P，即較精確災區范圍。
【文檔編號】G06Q50/26GK104268818SQ201410556887
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】周曉光, 李光強, 李道震, 陽成飛, 張攀, 曾璐 申請人:中南大學