CN108768503B - 基于北斗卫星的预警信息发布系统及发布方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于北斗卫星的预警信息发布系统，包括预警分发系统和预警终端；所述预警分发系统中设置有预警区域处理模块，将预警区域嵌入短信息，并将短信息通过北斗卫星转发至所述预警终端；所述预警终端内设置有预警区域解读、判断单元，使得仅预警区域内的预警终端响应所述预警信息。本发明基于北斗卫星的预警信息发布系统在短信息中嵌入预警范围信息，并在预警终端中增加范围解读判断单元，使得预警范围内的预警终端迅速响应预警信息；预警范围外的预警终端不响应预警信息；从而提高了预警信息发布的效率；避免无效的预警信息对正常生活、工作秩序的干扰；避免公众因错判预警信息而遭受损失。

Description

基于北斗卫星的预警信息发布系统及发布方法

技术领域

该发明涉及一种基于北斗卫星的预警信息发布系统。

背景技术

北斗卫星的信息传输流程如图1所示。北斗卫星不仅可以用于定位，还增加了双向的“短报文”功能，北斗卫星通信的“短报文”类似人们平时用的“短信息”。另外，在海洋、沙漠和野外这些没有通信和网络的地方，用户可以利用北斗卫星进行定位，并能够向外界发布文字信息。短报文可以实现双向通信，北斗卫星的指挥机可进行一点对多点的广播传输，为各种平台应用提供了极大便利。

短报文通信过程：

(1)短报文发送方首先将包含接收方ID号和通讯内容的通讯申请信号加密后通过北斗卫星转发入站；

(2)地面中心站接收到通讯申请信号后，通过脱密和再加密，将短报文加入持续广播的出站广播电文中，经北斗卫星广播给用户；

(3)接收方用户机接收出站信号，解调解密出站电文，完成一次通讯。

北斗卫星需要申请账号才可以使用。民用北斗账号可以发布100字节的短报文（超过100字节的账号申请比较困难），两次短报文发送的时间间隔至少为1分钟。北斗卫星的短报文通信作为预警信息发布一种手段，已经开始应用并推广。但是，现阶段只是利用北斗卫星发送简单的文字信息，例如“中央气象台发布沙尘暴蓝色预警[IV级/一般](2018-04-1016:46)”。北斗卫星通信是广播通信，所有相同频率及协议的预警终端都会收到信息，并统一进行播报，导致大量非预警区域内的终端也会播报预警信息，影响公众的正常生活和工作。为了实现精准播报，其中一个方案是将设备序列号写入传输协议中，北斗卫星对序列号指定的终端设备进行播报，但是当设备终端较多时，由于北斗通信为短报文通信，只能分批分次进行数据播报，需要发布的终端越多则预警整体发送时间就越长，难以达到将预警信息快速精准的发送到指定人群目的。

发明内容

为了实现预警信息的快速精准发布，避免无效的预警信息对正常生活、工作秩序的干扰，该文提出一种在北斗卫星发送的预警信息中加入预警区域信息的方案，在预警终端内安装预警区域判断单元，通过北斗卫星的广播方式，所有接收到预警信息的终端，通过预警区域判断单元判断自身是否在预警区域内，如果在，则进行播报，不在，则不进行播报，这样就达到了精准发布的目的。预警区域是由多个有序点组成的收尾相连的多边形区域，这些有序点在该文的后面称为点集队列。

本发明公开了一种基于北斗卫星的预警信息发布系统，包括预警分发系统和预警终端；所述预警分发系统中设置有预警区域处理模块，将预警区域的信息嵌入短报文，并将所述短报文通过北斗卫星转发至所述预警终端；所述预警终端内设置有预警区域解析判断单元，使得仅预警区域内的预警终端响应所述预警信息，预警区域外的预警终端不响应所述预警信息。

进一步，所述的预警发布手段为北斗卫星。

进一步，所述的北斗卫星发布账号为民用申请账号。

进一步，所述预警区域的信息由不大于40个边界点的地址信息组成。

进一步，所述预警区域点坐标为经度和纬度。

进一步，所述预警区域地址信息的位置设置在预警信息协议的前部。

本发明还公开了一种基于北斗卫星的预警信息发布系统的预警发布步骤，具体如下：

1）预警分发系统根据雷达图信息自动产生，或者由人工对雷达图信息进行处理，生成由若干线段首尾连接形成的闭合预警区域；

2）预警分发系统将所述线段的端点坐标转换为经度和纬度信息，并形成预警区域地址信息序列；

3）预警分发系统将所述预警区域地址信息和预警内容信息压缩在一个短报文中；

4) 预警分发系统通过发射设备将所述短报文发送至北斗卫星；北斗卫星进行广播；

5）预警终端接受北斗卫星广播的所述短报文后；通过预警区域解析单元解析得到预警区域的范围；

6) 预警区域判断单元判断所述预警终端是否在所述预警区域内；

7）如果不在所述预警区域内，放弃本条报文信息；如果在，则播报预警报文信息。

进一步，所述线段的长度按地图比例尺不短于20公里。

多边形区域端点的坐标对应实际地理位置中的经纬度，经纬度一般由浮点数表示，这样，一个点需要8个字节存储或传输，民用北斗卫星账号单包短报文最多为100个字节，加之预警内容信息（压缩后的预警内容约占8个字节），造成单包发送的点少于12个，如果预警区域稍复杂一些，就需要多包发送，而民用北斗卫星的账号发送短报文的频率有严格限制，导致不能达到快速发布预警的目的。为此该文又提出了一种预警区域数据的压缩算法，将预警区域数据压缩在单包短报文能够承受的大小进行传输，从而实现了预警信息的北斗卫星快速精准发布。

该发明还提供一种有效的针对预警区域数据的压缩方法，主要用于北斗卫星传输预警区域；该发明利用了中国经纬度跨度以及预警区域点的特点。具体技术方案为：

用于预警信息发布系统的数据压缩方法；包括以下步骤：

1）获取预警区域点集队列P，假设队列中共有k个点 (k≧4)，将点集队列按照先后顺序拆分为4个小的队列，队列按照顺序依次为P ₁ 、P ₂ 、P ₃ 、P ₄ ，通称为P _n (1≦n≦4)，P _n 队列点数量计算方法为：如果该队列序数n> k%4（“%”表示整除取余，该文后面出现意义相同）,则该队列点个数为k/4个（“/”这里表示整除,该文后面出现若求点的位置、下标、个数时表示整除，其他情况则为浮点数的除法），如果该队的序数n≦k%4，那么该队列点的个数为k/4+1，如下：P的每一个点的坐标为相应地理位置的经纬度值，a表示经度，b表示纬度，P _n 为拆分后的队列（1≦n≦4），按照上面的方式计算队列点的个数，假设P _n 有x个点,并且从P点集队列下标为j的点开始：

P =｛（a ₀ ,b ₀ ），（a ₁ ,b ₁ ），（a ₂ ,b ₂ ），（a ₃ ,b ₃ ）……（a _k-1 ,b _k-1 ）｝

P _n =｛（a _j ,b _j ），（a _j+1 ,b _j+1 ），（a _j+2 ,b _j+2 ）……（a _j+x-1 ,b _j+x-1 ）｝ （1≦n≦4）

P=｛P ₁ ，P ₂ ，P ₃ ，P ₄ ｝

2）找到分割后的点集队列P _n 的中点即下标为t=j+x/2的点，当P _n 点个数为偶数时，中点位置靠后一位，对压缩结果没有影响。将点集队列P _n 进行差值：以中点为分割，将前半部分和后半部分的每个点与前面点的差做为该点的增量值，中点值不变，得到一个增量点集队列P _n ^d。如下：

P _n ^d =｛（a _j+1 -a _j ,b _j+1 -b _j ）……（a _t -a _t-1 ,b _t -b _t-1 ），（a _t ,b _t ），（a _t+1 -a _t ,b _t+1 -b _t ）……（a _j+x-1 -a _j+x-2 ,b _j+x-1 -b _j+x-2 ）｝

为书写简便，将队列P _n ^d点下标改为以0开始，简化为：

P _n ^d = {（c ₀ ,d ₀ ）……（c _x/2-1 ,d _x/2-1 ），（a _t ,b _t ），（c _x/2+1 ,d _x/2+1 ）……（c _x-1 ,d _x-1 ）}

3）找到P _n ^d中经度、纬度增量值中绝对值最大的数值,对该值向上进位保留三位小数得到d _max。

d _max= [MAX(|c ₀ |,|d ₀ |,|c ₁ |,|d ₁ | ……|c _x-1 |,|d _x-1 |)] （这里中括号表示向上进位保留三位小数）

4）获取步长S，公式如下，m表示用于传输增量点集队列除中点外其他点经纬度增量值的位数，即用于表示c _h ,，d _h （0≦h≦x-1,h≠x/2）需要的位数，单位bit。

S= d _max/(2 ^m-1-1)

5）将P _n ^d的中点外的其他点经纬度增量值与S相乘，并四舍五入取整，得到的数值全部位于-2 ^m-1-1至2 ^m-1-1之间。

e ₀ = round(c ₀ *S),f ₀ =round(d ₀ *S)……；e _x-1 = round(c _x-1 *S),f _x-1 =round(d _x-1 *S)

-2 ^m-1-1≦e ₀ ,f ₀ …… e _x-1 ,f _x-1 ≦2 ^m-1-1

6）将每个分割队列P _n ^d的中点（a _t ,b _t ）的经纬度与中国领土的最小经度73.667度和最小纬度3.867度做差，来缩小中点值的范围，将结果四舍五入保留3位小数并扩大1000倍，转为整数，保证中点的每一个坐标分量可以用两个字节来表示。因为中国的经纬度跨度不超过62度,经过上述计算后的中点坐标值不会超过62000,两个字节可以表示的最大无符号整数是2¹⁶-1即65535，因此中点经计算后的每一个坐标值都可以用两个字节表示。用同样的方式将d _max扩大1000倍转为整数d _max ^’ ，d _max ^’可以用两个字节来表示。

0≦a _t ^' =round(（a _t -73.667）*1000)≦2¹⁶-1=65535

0≦b _t ^' =round(（b _t -3.867）*1000)≦2¹⁶-1=65535

0 ≦ d _max ^’= d _max*1000 < 2¹⁶-1=65535

经过计算后每一个分割后的点集队列P _n ^d转换为新的点集队列P _n ^d’

P _n ^d’ = {（e ₀ ,f ₀ ）……（e _x/2-1 ,f _x/2-1 ），（a _t ^' , b _t ^' ），（e _x/2+1 ,f _x/2+1 ）……（e _x-1 ,f _x-1 ）}

7）将P _n ^d’ 按照e ₁ ，f ₁ ，……e _x/2-1 ,f _x/2-1 , a _t ^' , b _t ^' ,e _x/2+1 ,f _x/2+1 ……e _x-1 ,f _x-1 的顺序形成一个比特流；然后按照k，d _max ^’ ，P ₁ ^d’ ，P ₂ ^d’ ，P ₃ ^d’ ，P ₄ ^d’ 的顺序形成一个大的比特流做为最终的压缩结果。其中k占1字节、d _max ^’占2字节、a _t ^' 占2字节、b _t ^' 占2字节、e ₀ ，f ₀ ，e ₁ ，f ₁ ……e _x-1 ，f _x-1 各占m/8 字节（1字节=8bit）。

进一步，位数m<16。

进一步，压缩的预警区域数据为经纬度数据。

该发明利用了中国经纬度跨度以及预警区域点的特点。压缩算法为有损压缩，即解压出来的数据与原始数据是有误差的，误差的大小与m的大小成反比，与d _max的大小成正比。使用者可以根据自身的发布范围和精度要求来对m进行选取。在k为40，m为8，d _max不超过1.5度即两点在实际地理位置中的间距不超过100公里时，没有压缩的情况下传输需要1个字节表示点的数量，320个字节表示40个浮点数的经纬度点，共321个字节，在压缩的情况下，需要1个字节表示点的数量，2个字节表示最大增量，16个字节表示中点，72个字节表示剩余的36个增量点，共需要91个字节，可见压缩效果很好。

该发明利用增量的方式缩小需要传输的浮点数的范围，固定小数点位数，利用整数去表示固定小数点位数的浮点数，利用比例的方式将需要表示的增量点以可接受误差的方式转换成有限个bit可以表示的值进行传输；通过对数据的压缩，将预警区域数据控制在100字节以内；便于通过北斗卫星高效传播，使得预警范围内的预警终端迅速响应预警信息；预警范围外的预警终端不响应预警信息；从而提高了预警信息发布的效率；避免无效的预警信息对正常生活、工作秩序的干扰；避免公众因错判预警信息而遭受损失。

附图说明

图1为北斗卫星的通信示意图；

图2为本发明基于北斗卫星的预警信息发布系统结构示意图；

图3为预警区域示意图；

图4为图3添加区域边界线后的局部放大图；

图5为压缩数据流示例图。

具体实施方式

下面利用实施例对本发明进行更全面的说明。该发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

如图2所示，该实施例中的基于北斗卫星的预警信息发布系统，包括预警分发系统和预警终端；其中预警分发系统包括卫星数据发射器、预警协议制作子系统、预警发布子系统、预警区域制作子系统；预警终端包括卫星数据接收器、预警数据解析器和大喇叭广播器。为了系统的安全，可以在预警发布子系统与预警区域制作子系统之间加设防火墙。预警区域制作子系统从预警发布子系统中调取实时雷达图；根据雷达图通过手工或自动处理模块生成预警区域的图形数据；将预警区域的图形数据转换为经度、纬度坐标信息传输至预警发布子系统；坐标信息和预警的其他信息经预警协议制作子系统生成符合北斗卫星转发的短报文，并通过卫星数据发射器发送到北斗卫星；经北斗卫星广播。卫星数据接收器接收到广播信息后，将信息传送至预警数据解析器；通过解析数据，判断是否需要播报；如果需要播报，通过大喇叭广播器进行播报；否则，则放弃该信息。

该系统利用北斗卫星短报文功能将预警信息快速实现全网广播发送，从而满足偏远地区预警信息接收需求。

预警分发系统中设置有预警区域处理模块，将预警区域的信息嵌入短报文，并将所述短报文通过北斗卫星转发至所述预警终端；所述预警终端内设置有预警区域解析、判断单元，使得仅预警区域内的预警终端响应所述预警信息。

如图3、图4所示，预警区域由线段首尾连接围成。线段的顶点的坐标是不大于40个边界点的经纬度信息。

可以将地址信息的位置设置在预警信息协议的前部。这样，预警终端在对短信息解析后，确认预警区域不包含该预警终端后，放弃对后续信息的处理；降低预警终端的能耗。

该发明还公开了一种基于北斗卫星的预警信息发布系统的预警发布步骤，具体如下：

1）预警分发系统根据雷达图信息自动产生，或者由人工对雷达图信息进行处理，生成由若干线段首尾连接形成的闭合预警区域；

2）预警分发系统将所述线段的端点坐标转换为经度和纬度信息，并形成预警区域地址信息序列；

3）预警分发系统将所述预警区域地址信息和预警内容信息压缩在一个短报文中；

4) 预警分发系统通过发射设备将所述短报文发送至北斗卫星；北斗卫星进行广播；

5）预警终端接受北斗卫星广播的所述短报文后；通过预警区域解析单元解析得到预警区域的范围；

6) 预警区域判断单元判断所述预警终端是否在所述预警区域内；

7）如果不在所述预警区域内，放弃本条报文信息；如果在，则播报预警报文信息。

民用北斗卫星账号传输短报文有严格的限制，一般要求数据在100字节以内，两次短报文发送的时间间隔不得小于1分钟。如果北斗卫星短报文发送预警区域加预警内容信息，由于区域信息包含多个浮点类型的点，需要存储和传输需要的字节长度较大，需要分拆成多包发送，效率低。通过改算法压缩后，可以保证单包发送。

如图5所示，该发明利用了中国经纬度跨度以及预警区域点的特点。中国的经度跨度为61.375度，纬度跨度为49.683度，预警区域是首尾相接的点序列组成的一个多边形区域。

压缩流程：

1）获取预警区域点集队列P，假设队列中共有k个点 (40≧k≧4)，将点集队列按照先后顺序拆分为4个小的队列，队列按照顺序依次为P ₁ 、P ₂ 、P ₃ 、P ₄ ，通称为P _n (1≦n≦4)，P _n 队列点数量计算方法为：如果该队列序数n> k%4（“%”表示整除取余，该文后面出现意义相同）,则该队列点个数为k/4个（“/”这里表示整除,该文后面出现若求点的位置、下标、个数表示整除，其他情况则为浮点数的除法），如果该队的序数n≦k%4，那么该队列点的个数为k/4+1，如下：P的每一个点的坐标为相应地理位置的经纬度值，a表示经度，b表示纬度，P _n 为拆分后的队列（1≦n≦4），按照上面的方式计算队列点的个数，假设P _n 有x个点,并且从P点集队列下标为j的点开始：

P =｛（a ₀ ,b ₀ ），（a ₁ ,b ₁ ），（a ₂ ,b ₂ ），（a ₃ ,b ₃ ）……（a _k-1 ,b _k-1 ）｝

P _n =｛（a _j ,b _j ），（a _j+1 ,b _j+1 ），（a _j+2 ,b _j+2 ）……（a _j+x-1 ,b _j+x-1 ）｝ （1≦n≦4）

P=｛P ₁ ，P ₂ ，P ₃ ，P ₄ ｝

2）找到分割后的点集队列P _n 的中点即下标为t=j+x/2的点，当P _n 点个数为偶数时，中点位置靠后一位，对压缩结果没有影响。将点集队列P _n 进行差值：以中点为分割，将前半部分和后半部分的每个点与前面点的差做为该点的增量值，中点值不变，得到一个增量点集队列P _n ^d。如下：

P _n ^d =｛（a _j+1 -a _j ,b _j+1 -b _j ）……（a _t -a _t-1 ,b _t -b _t-1 ），（a _t ,b _t ），（a _t+1 -a _t ,b _t+1 -b _t ）……（a _j+x-1 -a _j+x-2 ,b _j+x-1 -b _j+x-2 ）｝

为书写简便，将队列P _n ^d点下标改为以0开始，简化为：

P _n ^d = {（c ₀ ,d ₀ ）……（c _x/2-1 ,d _x/2-1 ），（a _t ,b _t ），（c _x/2+1 ,d _x/2+1 ）……（c _x-1 ,d _x-1 ）}

3）找到P _n ^d中经度、纬度增量值中绝对值最大的数值,对该值向上进位保留三位小数得到d _max。

d _max= [MAX(|c ₀ |,|d ₀ |,|c ₁ |,|d ₁ | ……|c _x-1 |,|d _x-1 |)] （这里中括号表示向上进位保留三位小数）

4）获取步长S，公式如下，m表示用于传输增量点集队列除中点外其他点经纬度增量值的位数，即用于表示c _h ,，d _h （0≦h≦x-1,h≠x/2）需要的位数，单位bit。

S= d _max/(2 ^m-1-1) (m=8)

5）将P _n ^d的中点外的其他点经纬度增量值与S相乘，并四舍五入取整，得到的数值全部位于-2 ^m-1-1至2 ^m-1-1之间。

e ₀ = round(c ₀ *S),f ₀ =round(d ₀ *S)……；e _x-1 = round(c _x-1 *S),f _x-1 =round(d _x-1 *S)

-2 ^m-1-1≦e ₀ ,f ₀ …… e _x-1 ,f _x-1 ≦2 ^m-1-1

6）将每个分割队列P _n ^d的中点（a _t ,b _t ）的经纬度与中国领土的最小经度73.667度和最小纬度3.867度做差，来缩小中点值的范围，将结果四舍五入保留3位小数并扩大1000倍，转为整数，保证中点的每一个坐标分量可以用两个字节来表示。因为中国的经纬度跨度不超过62度,经过上述计算后的中点坐标值不会超过62000,两个字节可以表示的最大无符号整数是2¹⁶-1即65535，因此中点经计算后的每一个坐标值都可以用两个字节表示。用同样的方式将d _max扩大1000倍转为整数d _max ^’ ，d _max ^’可以用两个字节来表示。

0≦a _t ^' =round(（a _t -73.667）*1000)≦2¹⁶-1=65535

0≦b _t ^' =round(（b _t -3.867）*1000)≦2¹⁶-1=65535

0 ≦ d _max ^’= d _max*1000 < 2¹⁶-1=65535

经过计算后每一个分割后的点集队列P _n ^d转换为新的点集队列P _n ^d’

P _n ^d’ = {（e ₀ ,f ₀ ）……（e _x/2-1 ,f _x/2-1 ），（a _t ^' , b _t ^' ），（e _x/2+1 ,f _x/2+1 ）……（e _x-1 ,f _x-1 ）}

7）将P _n ^d’ 按照e ₁ ，f ₁ ，……e _x/2-1 ,f _x/2-1 , a _t ^' , b _t ^' ,e _x/2+1 ,f _x/2+1 ……e _x-1 ,f _x-1 的顺序形成一个比特流；然后按照k，d _max ^’ ，P ₁ ^d’ ，P ₂ ^d’ ，P ₃ ^d’ ，P ₄ ^d’ 的顺序形成一个大的比特流做为最终的压缩结果。其中k占1字节、d _max ^’占2字节、a _t ^' 占2字节、b _t ^' 占2字节、e ₀ ，f ₀ ，e ₁ ，f ₁ ……e _x-1 ，f _x-1 各占1字节（1字节=8bit）。

解压流程（m =8）：

1）对于得到的字节流，取出第一个字节，得到传输的点的数量k (40≧k≧4)，再取出两个字节得到差值的最大间距值d _max ^’ ，d _max ^’/1000即为d _max。

2）根据压缩流程第一步中拆分队列的方法，得到拆分后的队列P _n 中每个队列点的个数，并按照压缩顺序还原P ₁ 、P ₂ 、P ₃ 、P ₄ ，先还原P ₁ 。根据P ₁ 点的个数x，假设P ₁ 点的下标从0开始，找到P ₁ 的中点为下标为t=x/2的点(当P _n 点个数为偶数时，中点位置靠后一位，与压缩过程保持一致),按照顺序分别取出2*t个字节，每取出一个字节，依次转为整数e ₁ ，f ₁ ，e ₂ ，f ₂ ……e _x/2-1 ，f _x/2-1。

3）再取出两个字节转为整数得到a _t ^' ，再取出两个字节得到b _t ^' ，再按照顺序分别取出2*（x-1-t）个字节, 每取出一个字节，依次转为整数e _x/2+1 ,f _x/2+1 ……e _x-1 ,f _x-1 ，这样就得到了P ₁ ^d’。

4）P ₁ ^d’除中点外的每一个点的坐标值与S相除，中点坐标值与1000相除，得到P ₁ ^d，根据中点这个确切的经纬度点和其他增量点的关系依次还原各点，得到P ₁ 。

5）根据还原P ₁ 的步骤，依次还原P ₁ ，P ₂ ，P ₃ ，P ₄ ，将这些点集组合为原始点集P。

该发明利用了中国经纬度跨度以及预警区域点的特点。在k为40，m为8，d _max不超过1.5度即两点在实际地理位置中的间距不超过100公里时，没有压缩的情况下传输需要1个字节表示点的数量，320个字节表示40个浮点数的经纬度点，共321个字节，在压缩的情况下，需要1个字节表示点的数量，2个字节表示最大增量，16个字节表示中点，72个字节表示剩余的39个增量点，共需要91个字节，可见压缩效果很好。

该发明利用增量的方式缩小需要传输的浮点数的范围，固定小数位数，利用整数去表示固定小数位数的浮点数，利用比例的方式将需要表示的增量点以可接受误差的方式转换成有限个bit可以表示的值进行传输；通过对数据的压缩，将预警区域数据控制在100字节以内；便于通过北斗卫星高效传播，使得预警范围内的预警终端迅速响应预警信息；预警范围外的预警终端不响应预警信息；从而提高了预警信息发布的效率；避免无效的预警信息对正常生活、工作秩序的干扰；避免公众因错判预警信息而遭受损失。

上述示例只是用于说明该发明，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本发明思想后能够想到的，故在此不再一一列举。

Claims (3)

1.基于北斗卫星的预警信息发布系统，包括预警分发系统和预警终端；其特征在于，所述预警分发系统中设置有预警区域处理模块，所述预警区域处理模块将预警区域的信息嵌入短信息；预警分发系统将所述短信息通过北斗卫星转发至所述预警终端；所述预警终端内设置有预警区域解析和预警区域判断单元，所述预警区域判断单元判断预警终端是否处于预警区域内，使得仅预警区域内的预警终端响应所述预警信息，所述预警区域的信息由不大于40个边界点的地址信息组成，所述地址信息为经度和纬度，所述经度和所述纬度为浮点数，均占用两个字节；通过压缩方法将所述地址信息加入一个短信息中；

所述预警区域数据的压缩方法；包括以下步骤：

1）获取预警区域点集队列P，假设队列中共有k个点 (k≧4)，将点集队列按照先后顺序拆分为4个小的队列，队列按照顺序依次为P ₁ 、P ₂ 、P ₃ 、P ₄ ，通称为P _n ，其中，1≦n≦4，P _n 队列点数量计算方法为：如果该队列序数n> k%4，“%”表示整除取余，则该队列点个数为k/4个，“/”这里表示整除，如果该队列的序数n≦k%4，那么该队列点的个数为k/4+1，

P的每一个点的坐标为相应地理位置的经纬度值，a表示经度，b表示纬度，P _n 为拆分后的队列（1≦n≦4），按照上面的方式计算队列点的个数，假设P _n 有x个点,并且从P点集队列下标为j的点开始：

P =｛（a ₀ ,b ₀ ），（a ₁ ,b ₁ ），（a ₂ ,b ₂ ），（a ₃ ,b ₃ ）……（a _k-1 ,b _k-1 ）｝

P _n =｛（a _j ,b _j ），（a _j+1 ,b _j+1 ），（a _j+2 ,b _j+2 ）……（a _j+x-1 ,b _j+x-1 ）｝ （1≦n≦4）

P=｛P ₁ ，P ₂ ，P ₃ ，P ₄ ｝

2）找到P _n 的中点即下标为t=j+x/2的点，当P _n 点个数为偶数时，中点位置靠后一位，对压缩结果没有影响；将点集队列P _n 进行差值：以中点为分割，将前半部分和后半部分的每个点与前面点的差做为该点的增量值，中点值不变，得到一个增量点集队列P _n ^d：

P _n ^d =｛（a _j+1 -a _j ,b _j+1 -b _j ）……（a _t -a _t-1 ,b _t -b _t-1 ），（a _t ,b _t ），（a _t+1 -a _t ,b _t+1 -b _t ）……（a _j+x-1 - a _j+x-2 ,b _j+x-1 -b _j+x-2 ）｝

为书写简便，将队列P _n ^d点下标改为以0开始，简化为：

P _n ^d = {（c ₀ ,d ₀ ）……（c _x/2-1 ,d _x/2-1 ），（a _t ,b _t ），（c _x/2+1 ,d _x/2+1 ）……（c _x-1 ,d _x-1 ）}

3）找到P _n ^d中经度、纬度增量值中绝对值最大的数值,对该值向上进位保留三位小数得到d _max；

d _max= [MAX(|c ₀ |,|d ₀ |,|c ₁ |,|d ₁ | ……|c _x-1 |,|d _x-1 |)] ，这里中括号表示向上进位保留三位小数；

4）获取步长S，公式如下，m表示用于传输增量点集队列除中点外其他点经纬度增量值的位数，即用于表示c _h ，d _h （0≦h≦x-1,h≠x/2）需要的位数，单位bit；

S= d _max/(2 ^m-1-1)

5）将P _n ^d的中点外的其他点经纬度增量值与S相乘，并四舍五入取整，得到的数值全部位于-2 ^m-1-1至2 ^m-1-1之间；

e ₀ = round(c ₀ *S)，f ₀ =round(d ₀ *S)……；e _x-1 = round(c _x-1 *S)，f _x-1 =round(d _x-1 *S)

-2 ^m-1-1≦e ₀ ，f ₀ …… e _x-1 ，f _x-1 ≦2 ^m-1-1

6）将每个分割队列P _n ^d的中点（a _t ,b _t ）的经纬度与中国领土的最小经度73.667度和最小纬度3.867度做差，来缩小中点值的范围，将结果四舍五入保留3位小数并扩大1000倍，转为整数，保证中点的每一个坐标分量可以用两个字节来表示；

0≦a _t ^' =round(（a _t -73.667）*1000)≦2¹⁶-1=65535

0≦b _t ^' =round(（b _t -3.867）*1000)≦2¹⁶-1=65535

0 ≦ d _max ^’= d _max*1000 < 2¹⁶-1=65535

经过计算后每一个分割后的点集队列P _n ^d转换为新的点集队列P _n ^d’；

P _n ^d’ = {（e ₀ ,f ₀ ）……（e _x/2-1 ,f _x/2-1 ），（a _t ^' , b _t ^' ），（e _x/2+1 ,f _x/2+1 ）……（e _x-1 ,f _x-1 ）}

7）将P _n ^d’ 按照e ₁ ，f ₁ ，……e _x/2-1 ,f _x/2-1 , a _t ^' , b _t ^' ,e _x/2+1 ,f _x/2+1 ……e _x-1 ,f _x-1 的顺序形成一个比特流；然后按照k，d _max ^’ ，P ₁ ^d’ ，P ₂ ^d’ ，P ₃ ^d’ ，P ₄ ^d’ 的顺序形成一个大的比特流做为最终的压缩结果；其中k占1字节、d _max ^’占2字节、a _t ^' 占2字节、b _t ^' 占2字节、e ₀ ，f ₀ ，e ₁ ，f ₁ ……e _x-1 ，f _x-1 各占m/8 字节。

2.如权利要求1所述的基于北斗卫星的预警信息发布系统，其特征在于，所述地址信息的位置设置在预警信息协议的前部。

3.如权利要求1所述的基于北斗卫星的预警信息发布系统的预警信息发布方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）所述预警分发系统根据雷达图信息自动产生；或者由人工对雷达图信息进行处理，生成由若干线段首尾连接形成的闭合预警区域；

2）预警分发系统将所述线段的两端坐标转换为经度和纬度信息，并形成地址信息序列；所述预警区域的信息由不大于40个边界点的地址信息组成，所述经度和所述纬度为浮点数，均占用两个字节；

3）预警分发系统将所述地址信息加入一个短信息中；

4) 预警分发系统通过发射设备将所述短信息发送至北斗卫星；北斗卫星进行广播；

5）预警终端接受北斗卫星广播的所述短信息后；通过预警区域解析单元解析得到预警区域的范围；

6) 预警区域判断单元判断所述预警终端是否在所述预警区域内；

7）如果不在所述预警区域内，放弃本条信息；如果在，则播报预警信息。

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