CN106528554A - 一种快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，包括前端web系统与后端服务器；所述后台服务器用于提供人员所在初始位置的经纬度数据；所述前端web系统包括地图引擎模块、建筑物自动定位模块、建筑物位置搜索模块、建筑物轮廓抓取模块和人员初始位置获取模块。本发明的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，能够在基于web的室内定位系统中迅速确定消防人员的初始位置以及快速确定建筑物楼宇的三维模型参数，为救援个体提供了有力的技术支撑。

Description

一种快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统

技术领域

本发明涉及室内定位的技术领域，特别是涉及一种快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统。

背景技术

随着火灾发生几率的逐年增高，各类灾害对人类社会所造成的危害愈发触目惊心。现代城市火灾与突发灾害事故的特点包括连锁性强、易爆易燃材料多、容易将过火面积迅速扩大、指挥决策失误或者扑救不及时等等。因此，在很短的时间就可能酿成无法估量的生命和财产损失，还可能造成严重的环境污染和人们的负面心理效应，直接影响社会安定和经济发展，造成重大经济损失和较大政治影响。灾害突发地点建筑物布局复杂，楼宇结构不清楚，对消防部队的现场指挥和消防人员的定位等方面都是新的巨大考验。

目前，存在的问题还包括现场应急指挥通信保障能力及对灾害地点建筑物格局和楼宇结构的了解能力暴露出明显的不足。因此，针对城市火灾与突发灾害事故的灭火救援力量的调度、指挥、部署、增援、协同作战等都提出了新的要求。

在消防人员的建筑物室内定位中，如何快速地在定位可视化系统中确定人员的初始位置以及快速设定建筑物的参数是两个关键问题。

另外，基于web开发的室内定位系统使得用户很容易连接使用，对系统的管理升级容易，能与外部服务实现连接，无需本地的软件安装和数据备份以及升级等。基于web的室内定位系统将给消防员人员定位与现场指挥提供有力保障及优势。

目前还没有及时有效的方法在web上结合地图引擎与html5开发技术来确定消防人员在火灾现场的初始位置，同时基于web快速构建精确的建筑物楼宇模型。因此，急需一种快速有效的方法在消防员救援指挥现场快速在室内定位系统上确定消防员的初始位置并构建建筑物楼宇三维模型的方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，能够在基于web的室内定位系统中迅速确定消防人员的初始位置以及快速确定建筑物楼宇的三维模型参数，从而为消防救援等特殊情况提供及时的信息援助。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，包括前端web系统与后端服务器；所述后台服务器用于为所述前端web系统提供人员所在初始位置的经纬度数据及经纬度数据获取时间；所述前端web系统包括地图引擎模块、建筑物自动定位模块、建筑物位置搜索模块、建筑物轮廓抓取模块和人员初始位置获取模块；所述地图引擎模块用于提供建筑物和人员所在位置的经纬度信息、建筑物的卫星地图和建筑物的普通地图；所述建筑物自动定位模块用于根据从所述后台服务器获取的人员所在初始位置的经纬度数据，通过人员定位定位建筑物的位置；所述建筑物位置搜索模块用于搜索建筑物在地图上的位置；所述建筑物轮廓抓取模块用于获取建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值和经纬度数据，以得到建筑物的轮廓图和轮廓图中各个边的实际长度；所述人员初始位置获取模块用于获取人员在建筑物内或建筑物外的初始位置。

根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：不同人员所在初始位置的经纬度数据通过不同的ID号进行区分；所述经纬度数据获取时间用于判断经纬度数据是否有效。

根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：所述建筑物位置搜索模块通过在搜索框输入详细到街道地址或单位名称来搜索建筑物在地图上的位置。

根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：所述建筑物轮廓抓取模块中，获取建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值按照获取到的顺序依次排列，用于绘制出建筑物的轮廓图。

根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：所述建筑物轮廓抓取模块中，获取的建筑物轮廓关键点的经纬度数据按照获取到的顺序依次排列，用于计算出建筑物轮廓关键点之间的距离，即建筑物轮廓中各个边的实际长度。

根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：所述人员初始位置获取模块中，当设定人员初始位置在建筑物内时，通过点击建筑物轮廓图的相应位置，获取点击位置点在浏览器窗口中的像素值来确定人员在室内的初始位置。

根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：所述人员初始位置获取模块中，当设定人员初始位置在建筑物外时，选择自动获取人员初始位置，或者手动设置人员初始位置。

进一步地，根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：当自动获取人员初始位置时，自动向后台服务器获取人员所在初始位置的经纬度数据，并将该经纬度数据对应的位置标记在所述地图引擎模块上。

进一步地，根据上述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其中：当自动获取人员初始位置时所获得的标记点位置不准确或获取不到人员所在初始位置的经纬度数据时，手动获取人员的初始位置。

如上所述，本发明的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，具有以下有益效果：

(1)在火灾与其他灾害的现场救援中，能够现场快速确定消防员的初始位置，为消防员的室内定位初始点的设置提供了有力的依据；

(2)在火灾与其他灾害的现场救援中，能够现场快速确定建筑物的轮廓模型，为后续的建筑物楼宇三维建模奠定了基础；

(3)实时性强，能够为现场救援模型的搭建节省宝贵的时间，为救援个体提供了有力的信息化技术保障；

(4)基于地图引擎开发，结合了普通地图与卫星地图，即使在不发达的地区，通过两种不同地图的配合，仍能很好地工作；

(5)只需要在地图引擎上抓取建筑物关键轮廓点的经纬度信息，即可绘制出建筑物的轮廓图，不需要建筑物的楼层平面图，大大简化了建筑物的参数设定；

(6)在确定人员初始位置时充分考虑了拥有经纬度信息与没有经纬度信息两种情况，为人工在地图上点击设定初始位置奠定了基础；

(7)充分考虑了人员的初始位置是在建筑物内还是建筑物外两种情况，能够全方面提供初始位置定位功能；

(8)基于web开发，具有很好的可达性，不需要用户本地对软件的升级操作，不需要用户备份软件，可在任何有网络的地方打开进行操作。

附图说明

图1显示为本发明的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统的结构示意图；

图2显示为本发明的前端web系统的结构示意图。

元件标号说明

1 前端web系统

2 后端服务器

11 地图引擎模块

12 建筑物自动定位模块

13 建筑物位置搜索模块

14 建筑物轮廓抓取模块

15 人员初始位置获取模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

参照图1，本发明的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统包括前端web系统1与后端服务器2。

后台服务器2用于为前端web系统提供人员所在初始位置的经纬度数据及经纬度数据获取时间。其中，不同人员的经纬度数据以不同的ID号进行区分。提供经纬度数据获取时间用于判断经纬度数据是否有效。

参照图2，前端web系统1包括地图引擎模块11、建筑物自动定位模块12、建筑物位置搜索模块13、建筑物轮廓抓取模块14和人员初始位置获取模块15。

地图引擎模块11用于提供建筑物和人员所在位置的经纬度信息、建筑物的卫星地图、建筑物的普通地图等信息。优选地，地图引擎模块可以在用户的浏览器中打开进行浏览，也可以实现普通地图与卫星地图间的切换浏览，还可以放大、缩小以及移动地图。

建筑物自动定位模块12用于根据从后台服务器获取的人员所在初始位置的经纬度数据，通过人员定位定位建筑物的位置。具体地，当点击建筑物自动定位控制按键后，浏览器主动向后台服务器获取人员所在初始位置的经纬度数据，在人员距离建筑物不远的情况下，可以在通过人员定位找到建筑物的位置。需要说明的是，定位建筑物的目的是为了让建筑物在web地图的视野范围内。如果地图中的人员已经在地图的视野范围内，人员和建筑物的距离不远，则建筑物也能在呈现在web地图视野的范围内。

建筑物位置搜索模块13用于搜索建筑物在地图上的位置。其中，建筑物位置搜索模块主要提供建筑物位置搜索功能。具体地，通过在搜索框输入详细到街道地址或单位名称即可在地图引擎模块中搜索到建筑物在地图上的位置。

建筑物轮廓抓取模块14用于获取建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值和经纬度数据，以得到建筑物的轮廓图和轮廓图中各个边的实际长度。

其中，像素值按照获取到的顺序依次排列，以便区分是否为相邻的点。具体地，通过鼠标点击建筑物的轮廓关键点，获取建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值。用户在地图引擎模块中找到建筑物的位置以后，通过鼠标点击建筑物的轮廓关键点，来获取建筑物轮廓关键点的经纬度数据。建筑物关键点的经纬度数据按照获取到的顺序依次排列，以便区分是否为相邻的点。

根据建筑物关键点的像素值，在前端web系统中利用html5技术勾勒出建筑物的轮廓线，从而绘制出建筑物的轮廓图。

通过建筑物轮廓关键点的经纬度数据，利用下述函数公式即可算出各个关键点之间的距离。其中，建筑物轮廓关键点之间的距离即为建筑物轮廓中各个边的实际长度。

地球是一个近乎标准的椭球体，上述函数中将地球半径定为6371393米。如果假设地球是一个完美的球体，那么它的半径就是地球的平均半径。如果以0度经线为基准，那么根据地球表面任意两点的经纬度就可以计算出这两点间的地表距离，那么根据三角推导，就可以得出上述函数。

人员初始位置获取模块15用于获取人员在建筑物内或建筑物外的初始位置。

当设定人员初始位置在建筑物内时，通过点击建筑物轮廓图的相应位置，浏览器同时监听该点击事件，在用户点击轮廓图后，浏览器输出点击位置点在浏览器窗口中的像素值，从而确定了人员在室内的初始位置。

当设定人员初始位置在建筑物外时，可以自动获取人员初始位置，也可以手动设置人员初始位置。

当自动获取人员初始位置时，前端web系统自动向后台服务器获取人员所在初始位置的经纬度数据，并将该经纬度数据对应的位置标记在地图引擎模块上。

当经纬度数据对应的位置标记在地图引擎模块上时，判断该标记点的位置是否准确。如果该标记点在地图上标记的位置是准确的，那么确认该位置；如果该标记点在地图上的标记的位置不准确，那么取消该标记。

当手动获取人员初始位置时，通过地图引擎模块提供的普通地图或卫星地图，用户可以判断人员所在地图中的位置，通过鼠标点击地图上相应的位置，将人员所在的初始位置标记上去。作为备选项，当自动获取人员初始位置时所获得的标记点位置不准确或获取不到人员所在初始位置的经纬度数据时，手动获取人员的初始位置。

下面结合具体实施例来阐述采用本发明的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统来进行进行人员初始位置和建筑物参数的确定的过程。

1)在建筑物自动定位模块中，浏览器主动向后台服务器获取人员所在初始位置的经纬度数据，在人员距离建筑物不远的情况下，在通过人员定位找到建筑物的位置。

2)如果后台服务器中无法获取人员所在初始位置的经纬度数据，则无法提供建筑物自动定位。用户可以在建筑物位置自动搜索模块中进行建筑物手动搜索定位，即在搜索框输入详细到街道地址或单位名称可搜索到建筑物在地图上的位置。

3)在建筑轮廓物抓取模块中，用户在地图引擎模块中找到建筑物的位置以后，通过鼠标点击建筑物的轮廓关键点，获取建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值，该像素值与获取到的顺序一一对应，以便区分是否为相邻的点。

4)在建筑轮廓物抓取模块中，用户在地图引擎模块中找到建筑物的位置以后，通过鼠标点击建筑物的轮廓关键点，获取建筑物轮廓关键点的经纬度数据，该经纬度数据与获取到的顺序一一对应，以便区分是否为相邻的点。

5)通过建筑物轮廓关键点的经纬度数据，利用下述函数公式算出各个关键点之间的距离。建筑物轮廓关键点之间的距离即为建筑物楼宇轮廓中各个边的实际长度。

6)通过获取到的建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值，可在前端web系统中利用html5技术勾勒出建筑物的轮廓线，从而绘制出建筑物楼宇的轮廓图。

7)当设定人员初始位置在建筑物内时，通过点击建筑物轮廓图的相应位置，浏览器同时监听该点击事件，在用户点击建筑物轮廓图后，浏览器输出点击位置点在浏览器窗口中的像素值，从而确定了人员在室内的初始位置。

8)设定人员初始位置在建筑物外，当自动获取人员初始位置时，前端web系统自动向后台服务器获取人员所在初始位置的经纬度信息，获得人员的经纬度数据后，将该经纬度的位置标记在地图引擎模块上；当经纬度位置标记在地图引擎模块上时，用户判断该标记点的位置是否准确；如果该标记点在地图上标记的位置是准确的，那么确认该位置；如果该标记点在地图上的标记的位置不准确，那么取消该标记。当手动获取人员初始位置时，通过地图引擎模块提供的普通地图或卫星地图，用户可以判断人员所在地图中的位置，通过鼠标点击地图上相应的位置，将人员所在的初始位置标记上去。作为备选项，当自动获取人员初始位置时所获得的标记点位置不准确或获取不到人员所在初始位置的经纬度数据时，采用手动获取人员初始位置的方法。

综上所述，本发明的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统在火灾与其他灾害的现场救援中，能够现场快速确定消防员的初始位置，为消防员的室内定位初始点的设置提供了有力的依据；在火灾与其他灾害的现场救援中，能够现场快速确定建筑物的轮廓模型，为后续的建筑物楼宇三维建模奠定了基础；实时性强，能够为现场救援模型的搭建节省宝贵的时间，为救援个体提供了有力的信息化技术保障；基于地图引擎开发，结合了普通地图与卫星地图，即使在不发达的地区，通过两种不同地图的配合，仍能很好地工作；只需要在地图引擎上抓取建筑物关键轮廓点的经纬度信息，即可绘制出建筑物的轮廓图，不需要建筑物的楼层平面图，大大简化了建筑物的参数设定；在确定人员初始位置时充分考虑了拥有经纬度信息与没有经纬度信息两种情况，为人工在地图上点击设定初始位置奠定了基础；充分考虑了人员的初始位置是在建筑物内还是建筑物外两种情况，能够全方面提供初始位置定位功能；基于web开发，具有很好的可达性，不需要用户本地对软件的升级操作，不需要用户备份软件，可在任何有网络的地方打开进行操作。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：包括前端web系统与后端服务器；

所述后台服务器用于为所述前端web系统提供人员所在初始位置的经纬度数据及经纬度数据获取时间；

所述前端web系统包括地图引擎模块、建筑物自动定位模块、建筑物位置搜索模块、建筑物轮廓抓取模块和人员初始位置获取模块；

所述地图引擎模块用于提供建筑物和人员所在位置的经纬度信息、建筑物的卫星地图和建筑物的普通地图；

所述建筑物自动定位模块用于根据从所述后台服务器获取的人员所在初始位置的经纬度数据，通过人员定位来定位建筑物的位置；

所述建筑物位置搜索模块用于搜索建筑物在地图上的位置；

所述建筑物轮廓抓取模块用于获取建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值和经纬度数据，以得到建筑物的轮廓图和轮廓图中各个边的实际长度；

所述人员初始位置获取模块用于获取人员在建筑物内或建筑物外的初始位置。

2.根据权利要求1所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：不同人员所在初始位置的经纬度数据通过不同的ID号进行区分；所述经纬度数据获取时间用于判断经纬度数据是否有效。

3.根据权利要求1所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：所述建筑物位置搜索模块通过在搜索框输入详细到街道地址或单位名称来搜索建筑物在地图上的位置。

4.根据权利要求1所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：所述建筑物轮廓抓取模块中，获取建筑物关键点在浏览器窗口中的像素值按照获取到的顺序依次排列，用于绘制出建筑物的轮廓图。

5.根据权利要求1所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：所述建筑物轮廓抓取模块中，获取的建筑物轮廓关键点的经纬度数据按照获取到的顺序依次排列，用于计算出建筑物轮廓关键点之间的距离，即建筑物轮廓中各个边的实际长度。

6.根据权利要求1所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：所述人员初始位置获取模块中，当设定人员初始位置在建筑物内时，通过点击建筑物轮廓图的相应位置，获取点击位置点在浏览器窗口中的像素值来确定人员在室内的初始位置。

7.根据权利要求1所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：所述人员初始位置获取模块中，当设定人员初始位置在建筑物外时，选择自动获取人员初始位置，或者手动设置人员初始位置。

8.根据权利要求7所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：当自动获取人员初始位置时，自动向后台服务器获取人员所在初始位置的经纬度数据，并将该经纬度数据对应的位置标记在所述地图引擎模块上。

9.根据权利要求7所述的快速确定人员初始位置与建筑物参数的系统，其特征在于：当自动获取人员初始位置时所获得的标记点位置不准确或获取不到人员所在初始位置的经纬度数据时，手动获取人员的初始位置。