CN106546236B - 基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统，包括中央控制系统和多台海上平台工作人员终端；每台海上平台工作人员终端设有均与中央处理器模块相联的动态校准模块、运动传感模块和交互通信模块；通过建筑结构图信息联合运动传感装置(如加速度计、速度计及其它新型运动传感器等)采集的数据以及GPS与RFID结合的动态校准数据，经过相应的定位算法来实现海上平台工作人员的实时定位，并充分利用建筑结构图信息进行路径规划与导航。与此同时，将海上平台工作人员的实时状态传回控制中心，实现对工作人员的实时位置监控，这些数据在发生事故时对人员的快速高效定位以及救援方案的确定都有重大意义。

Description

基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统

技术领域

本发明涉及一种室内定位导航系统，尤其是涉及一种基于建筑结构图的自主计算精度可控室内定位导航系统。

背景技术

我国是一个海洋大国，海洋资源十分丰富。因此，开发海洋资源的重要性和迫切性日益凸显，其中，海上平台是建设海洋强国的重要工具。海上平台是主要用于钻探井的海上结构物。然而，海上平台工作条件恶劣，事故频发，救灾困难，为最大限度减少人员伤亡，需要开发人员定位系统，准确高效定位受困人员，以确定救助方案。但是，由于海上平台多为复杂的层叠交叉式钢架结构，已有的一些定位系统往往难以对工作人员实现较好的定位效果。目前没有专门应用于海上平台的定位方法，可以应用于海上平台的工作人员的定位方式有如下几类：

第一类是基于RFID(射频识别，Radio Frequency Identification)标签的定位方法。其中比较流行的是LANDMARC(LocAtioN iDentification based on dynaMic ActiveRfid Calibration，基于动态有源射频识别测量的定位识别)算法，这是一种基于最近邻参考标签算法。LANDMARC系统主要由多个射频标签和阅读器组成。系统将参考标签固定在室内已知坐标的位置上，由同样安放在固定位置的阅读器记录下参考标签发送过来的电磁波能量值(RSSI)。当目标标签进入定位区域时，阅读器检测出目标标签发送的能量值并与之前记录的参考标签发送的电磁波能量的值进行比较，最终得到被定位物体的位置^[1]。此种方法需要预先在钻井平台中布设成千上万的RFID单元组成RFID网络，相比于本发明的基于建筑结构图计算，建设周期长，成本高。

还有一种方法是应用我国自主研发的北斗卫星定位系统^[2]。“北斗二号”(BD-2)卫星定位系统是我国独立研制的新一代卫星导航系统。在体制上，它与美国的GPS等同属于RNSS(Radio Navigation Satellite System)。采用单程无源定位的方式。在使用RNSS信号导航定位时，必须观测4颗卫星，称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的集合尺寸分布对定位精度有一定影响。而由于海上平台有很大一部分是非露天的室内环境，常常无法观测到足够数量的卫星，因此该种方法也具有很大的局限性。

[参考文献]

[1]刘辉.基于最近邻居标签的无源RFID定位系统的设计[D].天津大学,2010。

[2]谭述森.中国北斗定位授时应用服务系统[C]//2007中国卫星应用大会会议文集.2007。

发明内容

本发明旨在实现一套为海上平台工作人员服务的定位导航系统。本发明利用基于计算的自主式定位技术，不依赖成千上万的RFIC无线传感器网络，通过建筑结构图信息联合运动传感装置(如加速度计、速度计及其它新型运动传感器等)采集的数据以及GPS与RFID结合的动态校准数据，经过相应的定位算法来实现海上平台工作人员的实时定位，并充分利用建筑结构图信息进行路径规划与导航。与此同时，将海上平台工作人员的实时状态传回控制中心，实现对工作人员的实时位置监控，这些数据在发生事故时对人员的快速高效定位以及救援方案的确定都有重大意义。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统，包括中央控制系统和多台海上平台工作人员终端；每台海上平台工作人员终端设有均与中央处理器模块相联的动态校准模块、运动传感模块和交互通信模块；所述中央处理模块、动态校准模块和运动传感模块用于实现定位导航功能，所述交互通信模块用于实现数据交换和人机交互功能；所述动态校准模块至少包括卫星定位模块和RFID读写模块，用于通过卫星定位或者读取附近RFID标签的方式，向所述中央处理器模块提供被导航人员位置信息；所述运动传感模块由一组运动传感器组成，包括用于提供被导航人员加速度和角速度信息的传感器，通过异步通信或同步通信的方式向所述中央处理器模块发送所采集的信息；所述中央处理器模块用于收集动态校准模块和运动传感模块所采集的数据，根据定位导航算法得出的定位结果通过所述交互通信模块向用户和中央控制系统输出信息；所述通信交互模块包括用于与中央控制系统进行信息交换的WLAN、射频通信模块、移动网络通信模块和输入输出设备；所述中央控制系统实现将上述各个海上平台工作人员终端的数据汇总、处理、图形化显示，用于指挥人员对整个海上平台工作状态监控和管理；各个海上平台工作人员终端的定位数据通过通信交互模块上传至该中央控制系统后，从而将每个工作人员的位置数据配合海上平台的建筑结构图以图形化界面的方式显示在所述中央控制系统的屏幕上；所述中央控制系统和海上平台上设有的视频监控系统、故障报警系统和危险预警系统耦合。

本发明基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航方法，包括：

步骤一、建筑结构图的获取：

将海上平台的建筑结构图经过数字化处理后直接应用于导航系统，或者是根据需要在海上平台上指定的位置处标记障碍物、标志物、运动限制、校准点和抽象通道，导航开始工作前，将建筑结构图信息导入海上平台工作人员终端的存储介质中并对应建立相应的坐标系；

步骤二、获取初始位置与动态校准：

根据海上平台的建筑结构图建立绝对坐标系，明确待测人员的初始位置信息以及实时的动态校准，初始位置信息包括初始位置坐标、方向；

步骤三、基于建筑结构图确定位置，包括：

步骤3-1、将海上平台上狭长的空间分别设为通道，在定位时，将海上平台建筑结构图上与设定的通道对应的区域设为通道图，并采用节点-连接模型的方式将该通道图以单独的图层方式存储于建筑结构图中；

步骤3-2、对于步骤3-1中确定的通道区域，运用运动传感器获得的数据以及动态校准信息，结合步骤3-1中的通道图完成被导航人员位置的确定；对于非通道区域，利用运动传感器所获得的源数据或经过卡尔曼滤波器处理后的数据计算位移并根据RFID读写模块和RFID标签校准信息进行实时动态校准；

步骤四、确定当前位置坐标和目标坐标：

通过初始位置信息、步骤三确定的位置信息以及动态校准信息获得当前位置坐标，由终端使用者给定目标坐标；

步骤五、路径规划：

利用各个海上平台工作人员终端与中央控制系统的通信，获取海上平台上各个通道区域内和非通道区域内的人员分布情况；根据遗传算法或是双向BFS算法做出路径规划；

步骤六、导航信息的输出：

采用汽车GPS导航或手机地图导航的界面设计，采用语音和屏幕信息双输出；同时结合海上平台建筑结构图信息，提前告知用户前方的路线，并在有危险或禁止进入的区域(明确是什么意思)发出安全提示；在导航的同时继续动态校准与确定定位的操作，当检测到人员与步骤五中规划的路线偏离大于2-10m时，给出提示并重新开始步骤五中的路径规划过程；

步骤七、数据的上传与处理：

海上平台工作人员终端将步骤二和步骤三中所获得的位置数据实时传回中央控制系统进行处理；中央控制系统在获得各个海上平台工作人员终端传回的位置数据后，在中央控制系统屏幕上显示所有在海上平台工作区域中人员的位置，并根据需要通过所述通信交互模块对工作人员发布指令，实现对工作人员位置分布情况和工作情况的实时监控。

进一步讲：步骤二中，待测人员的初始位置坐标、方向，以及实时的动态校准，通过以下两种方法之一或两种方法的结合来实现：

第一种方法：工作人员露天环境时，由GPS或北斗等卫星定位系统进行动态校准；在有卫星定位信号覆盖的区域，从卫星定位系统获取工作人员所在位置的绝对坐标，然后，将该绝对坐标映射到建筑结构图上对应的点，从而完成待测人员初始位置坐标的给定；

第二种方法：在海上平台上安装多个RFID读写模块，在被导航工作人员经过装有RFID读写模块的位置时，RFID读写模块自动读取芯片ID，并根据此ID来唯一确定该员工所在位置，并将此坐标作为定位基准。

相比于其他可以应用于海上平台的定位系统，本发明具有如下优势：

第一，本系统的适应性强，可移植性强。由于本系统采用了基于建筑结构图的，RFID与卫星定位结合进行动态校准的定位方式，可以适应海上平台外部和内部等多种环境的定位导航工作。而且定位数据充分利用了已有建筑结构图信息，无需额外的对特定的海上平台进行单独的测绘。因此具有适应性强，可移植性强的特点。

第二，本系统的导航功能充分贴近海上平台生产实际。本系统并没有直接套用已有的路径规划和导航算法，而是针对海上平台空间狭小、人员密集的特点对算法进行了优化，可以更加合理的实现海上平台内人员的流动。

第三，本系统可以更好地应对紧急情况。由于目前的定位系统多依赖于预先架设的定位网络，因此在紧急情况发生是，一旦定位网络发生损坏，就无法实现定位功能。而本发明定位和数据的传输都集成在工作人员终端上，只要该终端不损坏，即可继续完成其定位和通信功能，从而为救援等工作提供重要数据支持。

附图说明

图1是基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

本发明的系统框图如附图1所示。系统工作前，需要将所在海上平台的建筑结构图导入定位系统，以便后续的定位和显示操作。系统启动后，即工作人员还未进入海上平台前，由相应的卫星定位等模块给定初始位置信息，作为之后定位的基准。然后，即可由中央处理器利用定位算法及传感器采集的数据实时计算工作人员的位置，同时完成路径的动态规划与导航，并将数据传回主控室。

本发明基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统，包括中央控制系统和多台海上平台工作人员终端。

每台海上平台工作人员终端设有均与中央处理器模块相联的动态校准模块、运动传感模块和交互通信模块；所述中央处理模块、动态校准模块和运动传感模块用于实现定位导航功能，所述交互通信模块用于实现数据交换和人机交互功能；

所述动态校准模块至少包括卫星定位模块和RFID读写模块，配合所述RFID读写模块，为了实现动态校准功能，需要在海上平台的不同位置安装RFID标签，在海上平台安装多个RFID标签，RFID标签的位置根据定位精度和海上平台的建筑结构确定；从间隔上来讲，对定位精度要求越高，则标签之间的间距应该越小，用以在单位时间内达到更高的校准次数。另外，根据建筑结构，在通道、房间等的出入口处也应该安装RFID标签，因为这些位置可以为人员的位置提供一个范围。RFID读写模块用于通过卫星定位或者读取附近RFID标签的方式，向所述中央处理器模块提供被导航人员位置信息。

所述运动传感模块由一组运动传感器组成，包括用于提供被导航人员加速度和角速度信息的加速度计、陀螺仪等传感器，通过异步通信或同步通信的方式向所述中央处理器模块发送所采集的信息。

所述中央处理器模块用于收集动态校准模块和运动传感模块所采集的数据，根据定位导航算法得出的定位结果通过所述交互通信模块向用户和中央控制系统输出信息。

所述通信交互模块包括用于与中央控制系统进行信息交换的WLAN、射频通信模块、移动网络通信模块和输入输出设备，诸如键盘、麦克风、显示(触摸)屏幕的交互组件等。

所述中央控制系统实现将上述各个海上平台工作人员终端的数据汇总、处理、图形化显示，用于指挥人员对整个海上平台工作状态监控和管理；各个海上平台工作人员终端的定位数据通过通信交互模块上传至该中央控制系统后，从而将每个工作人员的位置数据配合海上平台的建筑结构图以图形化界面的方式显示在所述中央控制系统的屏幕上,这样控制室的人员可以方便地监控位于工作区域内的工作人员的人数和具体位置，方便其调配和指挥。同时，所述中央控制系统和海上平台上设有的视频监控系统、故障报警系统和危险预警系统耦合，提高人员工作效率，降低工作风险，使整个海上平台更加高效地工作。尤其是发生紧急情况时，本系统对于安全区域人员地有序撤离、危险区域人员地救援工作都能提供非常珍贵的决策指挥数据。

利用上述基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统的导航方法，包括：

步骤一、建筑结构图的获取：

海上平台在建设时的建筑结构图经过数字化处理后可以直接应用于本系统，还可以根据需要在相应位置标记障碍物、标志物、运动限制、校准点、抽象通道(即在数字化建筑结构图的基础上抽象出的“节点-连接模型”(Node-Link Model)信息)等信息。在系统开始工作前，应将建筑结构图信息导入海上平台工作人员终端的存储介质中并对应建立相应的坐标系，以便运行时读取与利用。

步骤二、获取初始位置与动态校准：

实现基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统先需要根据所在海上平台的建筑结构图建立绝对坐标系，此外还需待测人员的初始位置坐标、方向，以及实时的动态校准。初始位置获取与动态校准可以通过以下两种方法实现：

第一种方法是在工作人员露天环境是由GPS或北斗等卫星定位系统进行动态校准。此种方法需要在有卫星定位信号覆盖的区域开启系统，才可完成初动态校准过程。在从卫星定位系统获取工作人员所在位置的绝对坐标后，还需将该坐标映射到建筑结构图上对应的点，才算完成初始坐标的给定。否则，定位结果无法在建筑结构图上准确显示。完成以上工作后，即可将其余定位和导航工作交给相应的模块执行。

第二种方法是由按一定规律安装在工作区域等处的RFIC芯片给定。此种方法需要预先在各个关键位置安装RFIC无线传感单元，但对卫星定位信号的覆盖没有要求。具体方法是，在携带有人员定位系统的工作人员经过装有RFIC单元的位置时，系统自动读取芯片ID，并根据此ID来唯一确定该员工所在位置，并将此坐标作为定位基准，之后即可将定位工作交由传感器和定位算法执行。布设RFIC单元的位置和数量应根据对定位精度和校准频率的要求而定。一般情况下，RFIC单元应布设在各个工作区域的出入口，狭长过道等处(如各个抽象通道的出入口、拐角等处)，这样既可以最大程度的提升校准精度，也可以利用这些数据来进行工作区域人员统计、人流量统计等工作。

除此之外，也可以将以上两种方法结合。即在有卫星定位信号的时候使用卫星定位，而有RFIC单元覆盖时候是有RFIC定位。这样做可以最大程度保证在各种情况下都能完成动态校准工作。

步骤三、基于建筑结构图确定位置，包括：

3.1抽象通道特性

由于海上平台空间狭小拥挤，虽然限制了人员的活动空间，但为定位导航工作提供了很大的便利。由于海上平台通常空间比较狭窄，因此具有了很强的通道特性，即可以把多数空间抽象为一个“通道”。这样一来，人员的位置相对固定，定位的针对性更强。因此，在定位时可将建筑结构图的部分区域抽象为通道图。该信息可以以单独的图层方式存储于建筑结构图中，具体实施方式可以采用已有的“节点-连接模型”(Node-Link Model)。

3.2位置确定方法

运用运动传感器等获得的数据以及动态校准信息，结合上述抽象化的通道地图模型来完成被导航人员位置的确定。具体方法如下：

在通过2中所述的方法获取位置信息后，即可确定被定位人员所在“通道”位置，那么该人员在一定时间范围内(根据通道的长短，时间有所不同)，可以将运动传感器所获得的移动方向和距离信息(即位移)投影到该通道方向上后再采用向量加法的形式进行位置的估算，从而使得位置的估算更具有针对性，防止因为陀螺仪等运动传感器造成的方向估算的误差造成人员偏离其应该在的区域。

当人员到达通道交界区域(即节点)附近时，则根据不同通道的方向，结合运动传感器所获得数据或RFID标签信息，判断人员进入方向最接近的通道，则重复上述过程。若在进入某一通道后从传感器获得的信息始终与通道方向有较大偏离，则重新计算所进入的通道并进行更正。

在定位过程中，标志物、特征点等信息也是对定位信息进行更新的数据来源。

另外，对于不能抽象成通道的平坦开阔区域，则直接利用运动传感器所获得的源数据或根据情况采用卡尔曼滤波器(Kalman Filter)来减小数据误差，计算位移并根据RFID等校准信息进行实时动态校准。

步骤四、确定当前位置坐标和目标坐标：

当前位置坐标和目标坐标是用于路径规划与导航的必要信息。当前位置坐标信息可以通过初始位置信息、步骤三确定的位置信息以及动态校准等信息获得。目标坐标则可以根据实际需要由终端使用者给定。

步骤五、路径规划：

路径规划算法采用经过针对海上平台特点优化的算法。前面步骤三提到，将海上平台内的部分区域抽象为“通道”，则可将另一部分(即非通道)称为“自由空间”。利用各终端与中央控制系统的通信，可以获取各个通道和自由空间内的人员分布情况。由于海上平台内部空间狭窄，很多通道只能单向通行，所以在路径规划时要把这些因素都考虑进去。在提供了当前位置和目标位置后，可以将数据提交至控制系统进行计算或者将所需数据下载到终端，充分考虑人员分布，通道拥挤状况后，结合比较成熟的遗传算法、双向BFS等算法，计算出最优的路径规划。

步骤六、导航信息的输出

导航的设计采用汽车GPS导航或手机地图导航的界面设计，采用语音和屏幕信息双输出；同时结合海上平台建筑结构图信息，提前告知用户前方的路线，并在有危险或禁止进入的特殊区域发出安全提示；在导航的同时继续动态校准与确定定位的操作，当检测到人员与步骤五中规划的路线偏离大于2-10m时，给出提示并重新开始步骤五中的路径规划过程；

步骤七、数据的上传与处理：

海上平台工作人员终端将步骤二和步骤三中所获得的位置数据实时传回中央控制系统进行处理；中央控制系统在获得各个海上平台工作人员终端传回的位置数据后，在中央控制系统屏幕上显示所有在海上平台工作区域中人员的位置，并根据需要通过所述通信交互模块对工作人员发布指令，实现对工作人员位置分布情况和工作情况的实时监控。

综上，系统使用前，应首先获得待测人员所在海上平台的建筑结构图，并将建筑结构图导入定位系统的存储器当中，并以此为依据建立三维坐标系。然后为系统配置相应的传感器，可能用到的传感器有加速度计、速度计、陀螺仪等运动传感器，并根据需要配置通信模块和交互模块。完成硬件配置后，在处理器中写入相应定位算法和程序。定位工作通过卫星定位与RFID动态校准相结合的方式来完成，同时结合建筑结构图和运动传感器数据来提升定位的针对性从而提高定位的精度。

完成上述工作后，即可将当前位置数据和目标位置数据交由路径算法来计算最优的导航路径，并开始通过语音和屏幕提示开始导航。

与此同时，将位置等状态数据实时传回中央控制系统进行处理。中央控制系统在获得各个终端传回的定位数据后，在控制室屏幕上显示所有在工作区域中人员的位置，并根据需要通过通信系统对工作人员发布指令，实现对工作人员位置分布情况和工作情况的实时监控。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航方法，其中所利用的基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统，包括中央控制系统和多台海上平台工作人员终端；

每台海上平台工作人员终端设有均与中央处理器模块相联的动态校准模块、运动传感模块和交互通信模块；所述中央处理模块、动态校准模块和运动传感模块用于实现定位导航功能，所述交互通信模块用于实现数据交换和人机交互功能；

所述动态校准模块至少包括卫星定位模块和RFID读写模块，用于通过卫星定位或者读取附近RFID标签的方式，向所述中央处理器模块提供被导航人员的位置信息；配合所述RFID读写模块，在海上平台安装多个RFID标签，RFID标签的位置根据定位精度和海上平台的建筑结构确定；

所述运动传感模块由一组运动传感器组成，包括用于提供被导航人员的加速度和角速度信息的传感器，通过异步通信或同步通信的方式向所述中央处理器模块发送所采集的信息；

所述中央处理器模块用于收集动态校准模块和运动传感模块所采集的数据，根据定位导航算法得出的定位结果通过所述交互通信模块向用户和中央控制系统输出信息；

所述交互通信模块包括用于与中央控制系统进行信息交换的WLAN、射频通信模块、移动网络通信模块和输入输出设备；

所述中央控制系统实现将上述各个海上平台工作人员终端的数据汇总、处理、图形化显示，用于指挥人员对整个海上平台工作状态监控和管理；各个海上平台工作人员终端的定位数据通过交互通信模块上传至该中央控制系统后，从而将每个工作人员的位置数据配合海上平台的建筑结构图以图形化界面的方式显示在所述中央控制系统的屏幕上；所述中央控制系统和海上平台上设有的视频监控系统、故障报警系统和危险预警系统耦合；

其特征在于，基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航方法包括以下步骤：

步骤一、建筑结构图的获取：

将海上平台的建筑结构图经过数字化处理后直接应用于导航系统，或者是根据需要在海上平台上指定的位置处标记障碍物、标志物、运动限制、校准点和抽象通道，导航开始工作前，将建筑结构图信息导入海上平台工作人员终端的存储介质中并对应建立相应的坐标系；

步骤二、获取初始位置与动态校准：

根据海上平台的建筑结构图建立绝对坐标系，明确待测人员的初始位置信息以及实时的动态校准，初始位置信息包括初始位置坐标、方向；

步骤三、基于建筑结构图确定位置，包括：

步骤3-1、将海上平台上狭长的空间分别设为通道，在定位时，将海上平台建筑结构图上与设定的通道对应的区域设为通道图，并采用节点-连接模型的方式将该通道图以单独的图层方式存储于建筑结构图中；

步骤3-2、对于步骤3-1中确定的通道区域，运用运动传感器获得的数据以及动态校准信息，结合步骤3-1中的通道图完成被导航人员的位置的确定；对于非通道区域，利用运动传感器所获得的源数据或经过卡尔曼滤波器处理后的数据计算位移并根据RFID读写模块和RFID标签校准信息进行实时动态校准；

步骤四、确定当前位置坐标和目标坐标：

通过初始位置信息、步骤三确定的位置信息以及动态校准信息获得当前位置坐标，由终端使用者给定目标坐标；

步骤五、路径规划：

利用各个海上平台工作人员终端与中央控制系统的通信，获取海上平台上各个通道区域内和非通道区域内的人员分布情况；根据遗传算法或是双向BFS算法做出路径规划；

步骤六、导航信息的输出：

采用汽车GPS导航或手机地图导航的界面设计，采用语音和屏幕信息双输出；同时结合海上平台建筑结构图信息，提前告知用户前方的路线，并在有危险或禁止进入的区域发出安全提示；在导航的同时继续动态校准与确定定位的操作，当检测到人员与步骤五中规划的路线偏离大于2-10m时，给出提示并重新开始步骤五中的路径规划过程；

步骤七、数据的上传与处理：

海上平台工作人员终端将步骤二和步骤三中所获得的位置数据实时传回中央控制系统进行处理；中央控制系统在获得各个海上平台工作人员终端传回的位置数据后，在中央控制系统屏幕上显示所有在海上平台工作区域中人员的位置，并根据需要通过所述交互通信模块对工作人员发布指令，实现对工作人员位置分布情况和工作情况的实时监控。

2.根据权利要求1所述基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航方法，其特征在于：步骤二中，待测人员的初始位置坐标、方向，以及实时的动态校准，通过以下两种方法之一或两种方法的结合来实现：

第一种方法：工作人员露天环境时，由GPS或北斗等卫星定位系统进行动态校准；在有卫星定位信号覆盖的区域，从卫星定位系统获取工作人员所在位置的绝对坐标，然后，将该绝对坐标映射到建筑结构图上对应的点，从而完成待测人员初始位置坐标的给定；

第二种方法：在海上平台上安装多个RFID读写模块，在被导航工作人员经过装有RFID读写模块的位置时，RFID读写模块自动读取芯片ID，并根据此ID来唯一确定该员工所在位置，并将此坐标作为定位基准。