CN115453459B - 一种基于多模态声信号修正的应急定位方法及系统 - Google Patents

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CN115453459B CN202211401659.9A CN202211401659A CN115453459B CN 115453459 B CN115453459 B CN 115453459B CN 202211401659 A CN202211401659 A CN 202211401659A CN 115453459 B CN115453459 B CN 115453459B
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Abstract

本申请公开了一种基于多模态声信号修正的应急定位方法及系统，其方法包括：确定至少两个定位基站的传感器参数，并计算出声信号飞行速度；基于声信号飞行速度确定初始声信号，并根据初始声信号以及预设信号估计模型计算出目标声信号；基于初始声信号以及目标声信号，得到目标声信号到达待定位终端的飞行时间；确定每个定位基站的位置，并根据所有定位基站的位置、所有声信号飞行速度以及所有飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵；基于设计矩阵计算出待定位终端的坐标。该方式不仅克服恶劣、复杂环境对定位系统测距精度的影响，还可降低地下大空间中TDOA定位普遍存在的环境噪声敏感性，极大的提高应急系统的定位鲁棒性以及易用性。

Description

一种基于多模态声信号修正的应急定位方法及系统
技术领域
本申请属于新型应急信息技术以及定位技术领域，特别的涉及了一种基于多模态声信号修正的应急定位方法及系统。
背景技术
地下大空间存在卫星信号完全拒止、电磁信道状态复杂等挑战，使得传统定位方法面临定位精度下滑、方差增大等问题。其中人员的位置信息对于商业应用以及人员安全都具有重要意义。
当前基于北斗卫星定位技术为代表的全球卫星定位与导航系统 (GlobalNavigation Satellite System，GNSS )已经在室外现场人员位置管理中取得了广泛应用，其基于人员精确位置的定位手段为作业危险区域精准划分、作业人员准确定位提供作业现场安全管控有力支持。然而，现有技术面对以地下电缆隧道为代表的卫星完全拒止复杂环境，尚无任何定位方法能够独立提供优质解决方案；此外定位方法还普遍存在鲁棒性问题，对环境的有限感知能力制约了定位方法的泛场景通用性。
发明内容
本申请为解决上述提到的现有技术面对以地下电缆隧道为代表的卫星完全拒止复杂环境，尚无任何定位方法能够独立提供优质解决方案；此外定位方法还普遍存在鲁棒性问题，对环境的有限感知能力制约了定位方法的泛场景通用性等技术问题，提出一种基于多模态声信号修正的应急定位方法及系统，其技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种基于多模态声信号修正的应急定位方法，该方法应用于待定位终端，方法包括：
确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个定位基站的传感器参数计算出每个定位基站的声信号飞行速度；
基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，并根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号；
基于每个定位基站的初始声信号以及与每个定位基站对应的目标声信号，得到与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间；
确定每个定位基站的位置，并根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵；
基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标。
在第一方面的一种可选方案中，基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，包括：
获取每个定位基站的声信号初始参数，并根据每个定位基站的声信号初始参数以及每个定位基站的声信号飞行速度计算出每个定位基站的声信号声压级；
基于每个定位基站的声信号声压级在预设列表中确定出每个定位基站的时频域表达式；
根据每个定位基站的时频域表达式以及每个定位基站的声信号初始参数，计算出每个定位基站的初始声信号。
在第一方面的又一种可选方案中，根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号，包括：
将每个定位基站的初始声信号输入至预设信号估计模型中，得到与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号；
根据每个定位基站的初始声信号、与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号，计算出与每个定位基站对应的目标声信号。
在第一方面的又一种可选方案中，根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵，包括：
根据待定位终端接收到每个定位基站的初始声信号的先后顺序对每个定位基站进行排序，并确定出参考定位基站；
依次计算与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，以及与排序后的每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值；
根据任意相邻的两个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵。
在第一方面的又一种可选方案中，在根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵之后，基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标之前，还包括：
根据参考定位基站与任意一个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的观测向量；
基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标，包括：
基于与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在第一方面的又一种可选方案中，基于与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标，包括：
根据与待定位终端对应的设计矩阵以及预设条件数，确定与待定位终端对应的多元回归系数矩阵；
对与待定位终端对应的多元回归系数矩阵进行最小二乘计算，并根据计算后的与待定位终端对应的多元回归系数矩阵、与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在第一方面的又一种可选方案中，计算出待定位终端的坐标之后，方法还包括：
基于待定位终端的坐标以及参考定位基站的位置，确定待定位终端到参考定位基站的距离；
当检测到待定位终端到参考定位基站的距离超过预设距离时，发送与待定位终端对应的预警信息。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于多模态声信号修正的应急定位系统，系统应用于待定位终端，系统包括：
信号飞行速度确定模块，用于确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个定位基站的传感器参数计算出每个定位基站的声信号飞行速度；
声信号处理模块，用于基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，并根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号；
信号飞行时间估计模块，用于基于每个定位基站的初始声信号以及与每个定位基站对应的目标声信号，得到与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间；
矩阵处理模块，用于确定每个定位基站的位置，并根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵；
位置估计模块，用于基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标。
在第二方面的一种可选方案中，声信号处理模块包括：
第一计算单元，用于获取每个定位基站的声信号初始参数，并根据每个定位基站的声信号初始参数以及每个定位基站的声信号飞行速度计算出每个定位基站的声信号声压级；
第二计算单元，用于基于每个定位基站的声信号声压级在预设列表中确定出每个定位基站的时频域表达式；
第三计算单元，用于根据每个定位基站的时频域表达式以及每个定位基站的声信号初始参数，计算出每个定位基站的初始声信号。
在第二方面的又一种可选方案中，声信号处理模块还包括：
数据估计单元，用于将每个定位基站的初始声信号输入至预设信号估计模型中，得到与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号；
第四计算单元，用于根据每个定位基站的初始声信号、与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号，计算出与每个定位基站对应的目标声信号。
在第二方面的又一种可选方案中，矩阵处理模块包括：
第一处理单元，用于根据待定位终端接收到每个定位基站的初始声信号的先后顺序对每个定位基站进行排序，并确定出参考定位基站；
第二处理单元，用于依次计算与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，以及与排序后的每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值；
第三处理单元，用于根据任意相邻的两个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵。
在第二方面的又一种可选方案中，系统还包括：
向量处理模块，用于在根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵之后，基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标之前，根据参考定位基站与任意一个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的观测向量；
位置估计模块具体用于：
基于与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在第二方面的又一种可选方案中，位置估计模块包括：
第一估计单元，用于根据与待定位终端对应的设计矩阵以及预设条件数，确定与待定位终端对应的多元回归系数矩阵；
第二估计单元，用于对与待定位终端对应的多元回归系数矩阵进行最小二乘计算，并根据计算后的与待定位终端对应的多元回归系数矩阵、与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在第二方面的又一种可选方案中，系统还包括：
距离确定模块，用于在计算出待定位终端的坐标之后，基于待定位终端的坐标以及参考定位基站的位置，确定待定位终端到参考定位基站的距离；
预警模块，用于当检测到待定位终端到参考定位基站的距离超过预设距离时，发送与待定位终端对应的预警信息。
第三方面，本申请实施例还提供了一种基于多模态声信号修正的应急定位系统，包括处理器以及存储器；
处理器与存储器连接；
存储器，用于存储可执行程序代码；
处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的基于多模态声信号修正的应急定位方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令当被处理器执行时，可实现本申请实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的基于多模态声信号修正的应急定位方法。
在本申请实施例中，可在对待定位终端进行应急定位时，确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个定位基站的传感器参数计算出每个定位基站的声信号飞行速度；基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，并根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号；基于每个定位基站的初始声信号以及与每个定位基站对应的目标声信号，得到与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间；确定每个定位基站的位置，并根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵；基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标。该方式不仅克服恶劣、复杂环境对定位系统测距精度的影响，减少了定制化设备比例以及部署成本，还可降低地下大空间中TDOA定位普遍存在的环境噪声敏感性，极大的提高应急系统的定位鲁棒性以及易用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1为本申请实施例提供的一种基于多模态声信号修正的应急定位方法的整体流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种声信号声压级与时频域表达式之间的关系曲线；
图3为本申请实施例提供的一种基于多模态声信号修正的应急定位方法的系统硬件结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种基于多模态声信号修正的应急定位系统的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种基于多模态声信号修正的应急定位系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
请参阅图1，图1示出了本申请实施 例提供的一种基于多模态声信号修正的应急定位方法的整体流程示意图。
如图1所示，该基于多模态声信号修正的应急定位方法至少可以包括以下步骤：
步骤102、确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个定位基站的传感器参数计算出每个定位基站的声信号飞行速度。
在本申请实施例中，基于多模态声信号修正的应急定位方法可应用于待定位终端，该待定位终端可以但不局限于处在矿井隧道、电缆隧道等地下狭长且卫星完全拒止的大空间，且该地下大空间内还可设置有多个多模态定位基站。其中，多模态定位基站可具备传声器、温湿度传感器等多种气体传感器，以用于对地下大空间内的气体环境进行实时监测，且该多模态定位基站还可向待定位终端发送定位声信号，以便于该待定位终端可根据定位声信号确定相应的位置，并还可由多模态定位基站结合该待定位终端的位置发送应急逃生广播信息等，此处不限定于此。
可以理解的是，在本申请实施例中待定位终端可预先与设置在地下大空间内的多个多模态定位基站建立通讯连接，其连接方式可以但不局限于为无线通讯，且该待定位终端与每个多模态定位基站之间均可实现数据交互，例如该待定位终端可向任意至少一个多模态定位基站发送数据，或是该待定位终端还可获取由任意至少一个多模态定位基站所发送的数据。还可以理解的是，此处多个多模态定位基站还可以但不局限于与处于地面上的工作人员所在控制终端建立通讯连接，例如该多模态定位基站还可对处于地面上的工作人员所在控制终端发送预警信息。当然，在本申请实施例中多个多模态定位基站之间还可互相实现数据交互，以组成基站同步信号或是组网信息，便于待定位终端可根据该基站同步信号或是组网信息获取到该多个多模态定位基站的基站位置。
需要说明的是，在本申请实施例中提到的一个或多个步骤，或是一个或多个实施例，其可以但不局限于由待定位终端执行，例如也可为任意一个多模态定位基站执行，此处不限定于此。
具体地，在对待定位终端进行应急定位时，待定位终端可确定地下大空间内所有定位基站的传感器参数，以便于根据该每个定位基站的传感器参数来计算出每个定位基站的声信号飞行速度，该每个定位基站的声信号飞行速度可理解为进行修正处理后的声信号飞行速度。其中，该定位基站的传感器参数可以但不局限于包括温度传感器采集到的温度参数、压力传感器采集到的压强参数、各种类型气体传感器所采集到的各自对应气体参数。
此处可参阅如下所示的每个定位基站的声信号飞行速度的表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
上式中，v可对应为每个定位基站的声信号飞行速度，
Figure 140438DEST_PATH_IMAGE002
可对应为摄氏温度，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
可对应为当前环境中的水蒸气压强，P可对应为当前环境的大气压强，
Figure 716301DEST_PATH_IMAGE004
可对应为氧气、硫化氢、甲烷以及一氧化碳四种有害气体的所 占比例。
可以理解的是，上述提到的每个定位基站的声信号飞行速度的表达式还可预先构建在待定位终端中，以便于该待定位终端在获取到每个定位基站的传感器参数之后，直接带入表达式以得到每个定位基站的声信号飞行速度。
当然，该步骤或是上述提到的每个定位基站的声信号飞行速度的表达式还可以但不局限于构建在每个定位基站中，以便于在该每个定位基站计算出相应的声信号飞行速度之后，直接将该声信号飞行速度发送至待定位终端，此处在本申请实施例中不限定于此。
步骤104、基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，并根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号。
具体地，在计算出每个定位基站的声信号飞行速度之后，待定位终端可获取每个定位基站的声信号初始参数，以便于可结合该每个定位基站的声信号初始参数以及声信号飞行速度计算出每个定位基站的声信号声压级，该每个定位基站的声信号声压级可理解为声信号分贝值，且也即是待定位终端实际接收到的声信号声压级。其中，每个定位基站的声信号初始参数可以但不局限于包括每个定位基站扬声器发出信号时的原始声压级、信号发出频率以及信号发出时间。
此处可参阅如下所示的每个定位基站的声信号声压级的表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
上式中，
Figure 879445DEST_PATH_IMAGE006
可对应为每个定位基站的声信号声压级，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
可对应为每个定位基 站扬声器发出信号时的原始声压级，
Figure 664868DEST_PATH_IMAGE008
可对应为每个定位基站的信号发出频率与信号 飞行距离的乘积，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
可对应为参考距离与信号飞行距离的比值。其中，信号飞行距离可根 据上述提到的声信号飞行速度与每个定位基站的声信号飞行时间的乘积得到，例如
Figure 606803DEST_PATH_IMAGE010
。在本申请实施例中，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
可优选为1m。
可以理解的是，每个定位基站扬声器发出信号时的原始声压级
Figure 835791DEST_PATH_IMAGE007
与声信号的周 期带宽乘积为正相关，例如可参阅如下表达式：
Figure 289774DEST_PATH_IMAGE012
上式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
可对应为定位基站的扬声器性能参数，其可由实际现场1m处标准声压 级标定后得出；T可对应为声信号发送周期，
Figure 318036DEST_PATH_IMAGE014
可对应为声信号发送频段宽度。
可以理解的是，上述提到的每个定位基站的声信号声压级的表达式还可预先构建在待定位终端中，以便于该待定位终端在获取到每个定位基站的声信号飞行速度以及声信号初始参数之后，直接带入表达式以得到每个定位基站的声信号声压级。
当然，该步骤或是上述提到的每个定位基站的声信号声压级的表达式还可以但不局限于构建在每个定位基站中，以便于在该每个定位基站计算出相应的声信号声压级之后，直接将该声信号声压级发送至待定位终端，此处本申请实施例不限定于此。
需要说明的是，此处构建的每个定位基站的声信号飞行速度表达式以及声信号声压级表达式可以但不局限于统称为声信号传播模型，且该声信号传播模型可预设在待定位终端中，或是预设在每个定位基站中，此处本申请实施例不限定于此。
进一步的，在计算出每个定位基站的声信号声压级之后，待定位终端还可根据该每个定位基站的声信号声压级在预设列表中确定出每个定位基站的时频域表达式，该预设列表可理解为为了保证多模态定位基站符合国际人耳声压级标准（也即保证待定位终端可听，但人耳不可听），采用经验模型Terhardt Model，通过查表法寻找每个定位基站的声信号声压级与时频域表达式之间的关系，其具体可参阅图2示出的本申请实施例提供的一种声信号声压级与时频域表达式之间的关系曲线。其中，图2中横坐标可对应为每个定位基站的时频域表达式。
进一步的，在查找到每个定位基站的时频域表达式之后，可根据该每个定位基站的时频域表达式以及声信号初始参数，计算出每个定位基站所发出的初始声信号，其中，每个定位基站的声信号初始参数可以但不局限于包括每个定位基站的信号发出频率以及信号发出时间。
此处可参阅如下所示的每个定位基站的初始声信号的表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
上式中，
Figure 426062DEST_PATH_IMAGE016
可对应为每个定位基站的初始声信号，t可对应为每个定位基站的声 信号飞行时间，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
可对应为每个定位基站的信号起始频率，
Figure 809639DEST_PATH_IMAGE018
可对应为每个定位基站 的信号在信号周期T中关于飞行时间t的时频域表达式。
进一步的，在得到每个定位基站所发出的初始声信号之后，待定位终端可根据该每个定位基站所发出的初始声信号以及预设信号估计模型，得到与每个定位基站对应的目标声信号。
作为本申请实施例的一种可选，根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号，包括：
将每个定位基站的初始声信号输入至预设信号估计模型中，得到与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号；
根据每个定位基站的初始声信号、与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号，计算出与每个定位基站对应的目标声信号。
具体地，待定位终端可将每个定位基站的初始声信号输入至预设信号估计模型中，以得到与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号，该与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号均为结合初始声信号所得到的估计结果。其中，预设信号估计模型的表达式可参阅如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE019
上式中，T可对应为每个定位基站的初始声信号对应的周期，
Figure 688602DEST_PATH_IMAGE020
可对应为与每个 定位基站的初始声信号对应的频段宽度，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
可对应为与每个定位基站的初始声信号对应 的噪声信号，m可理解为模型中的重复抽样次数，
Figure 832139DEST_PATH_IMAGE022
可理解为每个定位基站的 初始声信号的第i个估计样本，
Figure DEST_PATH_IMAGE023
可理解为每个定位基站的初始声信号的第i个估计 量。
可以理解的是，此处预设信号估计模型可根据任一定位基站的已知声信号传播模型以及已知声信号飞行时间构建得到，在本申请实施例中不限定于此。
进一步的，在得到与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号之后，还可以但不局限于参阅如下所示的与每个定位基站对应的目标声信号的表达式：
Figure 483087DEST_PATH_IMAGE024
上式中，与每个定位基站对应的目标声信号
Figure DEST_PATH_IMAGE025
可理解为声信号在总数的多条传 播路径中的叠加，
Figure 37566DEST_PATH_IMAGE026
可对应为信号传播的第i条路径的加权系数。可以理解的是，此处与每 个定位基站对应的目标声信号也可理解为对每个定位基站的初始声信号进行环境空气声 传递函数的卷积得到。
步骤106、基于每个定位基站的初始声信号以及与每个定位基站对应的目标声信号，得到与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间。
具体地，在得到每个定位基站的初始声信号以及目标声信号之后，待定位终端可以但不局限于通过相关函数得到与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，其可参阅如下表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE027
上式中，
Figure 138246DEST_PATH_IMAGE028
，也即可理解为每个定位基站的初始声信号 与目标声信号的相关函数；其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE029
可表示为每个定位基站的目标声信号，且该
Figure 538003DEST_PATH_IMAGE030
可理解为每个定位基站的传输时延，其可参阅如下表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE031
上式中，P可对应为定位基站总的传感器对数量，
Figure 309037DEST_PATH_IMAGE032
可理解为多传感器组合代 价函数，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
可理解为数学变换表达式，以用于将多传感器对飞行时间的影响叠加，保证 所有传感器对的代价函数通过变换后，在同样的位置出现峰值。可以理解的是，
Figure 299996DEST_PATH_IMAGE033
或是
Figure 215868DEST_PATH_IMAGE032
均可通过多元回归对多传感器数据进行参数回归，以得到合适的代价函数。
当然，在本申请实施例中提到的与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间的计算方式还可参照本领域的惯用技术手段，此处不过多赘述。
步骤108、确定每个定位基站的位置，并根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵。
具体地，由于每个定位基站的位置固定，待定位终端还可获取每个定位基站之间形成的基站同步信号或是组网信息，以便于根据该基站同步信号或是组网信息得到每个定位基站的位置。当然，待定位终端还可根据每个定位基站所发送声信号中的基站标识得到相应的位置，此处不限定于此。
进一步的，待定位终端可根据接收到的每个定位基站的初始声信号的先后顺序对每个定位基站进行排序，例如可按照从先至后的顺序对每个定位基站排序，并将最先接收到初始声信号所对应的定位基站作为参考定位基站，其中，该参考定位基站也可理解为距离待定位终端距离最近的定位基站。
进一步的，在确定出参考定位基站之后，待定位终端可先确定第二接收到的初始声信号所对应的定位基站，并计算与该定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值；接着确定第三接收到的初始声信号所对应的定位基站，并计算与该定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值；接着确定第四接收到的初始声信号所对应的定位基站，并计算与该定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值；直至确定最后一个接收到的初始声信号所对应的定位基站，并计算与该定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值。
进一步的，在得到所有的时间差值之后，待定位终端可结合任意相邻的两个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵，该与待定位终端对应的设计矩阵表达式可参阅如下：
Figure 232366DEST_PATH_IMAGE034
上式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE035
可对应为与待定位终端对应的设计矩阵的第i行，
Figure 539196DEST_PATH_IMAGE036
可对应为t 时刻第i+1个定位基站的位置，
Figure DEST_PATH_IMAGE037
可对应为t时刻第i个定位基站的位置，T可对应为转置 矩阵，
Figure 638739DEST_PATH_IMAGE038
可对应为第i个时间差值。
步骤110、基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标。
具体地，在根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵之后，基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标之前，还包括：
根据参考定位基站与任意一个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的观测向量；
基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标，包括：
基于与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
具体地，待定位终端还可根据参考定位基站与任意一个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的观测向量，该与待定位终端对应的观测向量可参阅如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE039
上式中，
Figure 248100DEST_PATH_IMAGE040
可对应为与待定位终端对应的观测向量中第j个元素，v可对应为定 位基站的声信号飞行速度，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
可理解为与第j个定位基站对应的目标声信号到达待定 位终端的飞行时间，以及第j-1个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间 之间的时间差值，
Figure 255239DEST_PATH_IMAGE042
可对应为第j+1个定位基站的位置，
Figure DEST_PATH_IMAGE043
可对应为参考定位基站的位 置，
Figure 732357DEST_PATH_IMAGE044
可表示为向量二范数的平方。
进一步的，待定位终端还可根据得到的设计矩阵以及预设条件数，确定出与待定位终端对应的多元回归系数矩阵，其中，预设条件数可理解为对最小二乘模型解的误差不确定度敏感性的度量，多元回归系数矩阵由线性最小二乘方法确定，用于修正位置解算过程中非线性最小二乘的参数。
此处可参阅如下示出的预设条件数的表达式：
Figure DEST_PATH_IMAGE045
上式中，
Figure 81430DEST_PATH_IMAGE046
可表示为非线性回归参数，用于非线性最小二乘解算；
Figure DEST_PATH_IMAGE047
可表示为第i 个多元回归系数下观测到的第j个值。
可以理解的是，在本申请实施例中预设条件数可设置为与环境对应的固定值，例如但不局限于可设置该预设条件数小于1000。
进一步的，可结合上述提到的预设条件数的表达式，简化得到与待定位终端对应的多元回归系数矩阵中的非线性回归参数的表达式如下：
Figure 643998DEST_PATH_IMAGE048
通过进行最小二乘计算得到多元回归系数矩阵之后，待定位终端可根据该多元回归系数矩阵、与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标，该待定位终端的坐标表达式可以但不局限于参阅如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE049
上式中，G可对应为与待定位终端对应的设计矩阵，T可对应为转置矩阵，I可对应 为单位矩阵（其行列数与
Figure 457758DEST_PATH_IMAGE050
的行列数相同），h可对应为与待定位终端对应的观测向量。
可以理解的是，该待定位终端的坐标可以但不局限于为平面坐标，也即可表示为（x，y）。
作为本申请实施例的又一种可选，还包括：
基于待定位终端的坐标以及参考定位基站的位置，确定待定位终端到参考定位基站的距离；
当检测到待定位终端到参考定位基站的距离超过预设距离时，发送与待定位终端对应的预警信息。
具体地，待定位终端在得到坐标之后，可以但不局限于根据欧氏距离计算方式得到待定位终端到参考定位基站的距离，并判断该待定位终端到参考定位基站的距离与预设距离的大小。
可以理解的是，当检测到待定位终端到参考定位基站的距离超过预设距离时，表明待定位终端的当前位置存在风险，可及时生成与待定位终端对应的预警信息，并通过参考定位基站将该与待定位终端对应的预警信息发送至处于地面上的工作人员的控制终端，以做出相应措施。
请参阅图3，图3示出了本申请实施例提供的一种基于多模态声信号修正的应急定位方法的系统硬件结构示意图。
如图3所示，该基于多模态声信号修正的应急定位方法的系统硬件结构可包括供电稳压系统、声信号处理核心板、无线传输模块、气体传感器接口、温湿度传感器接口、全频段扬声器件、声信号传声器件以及信号组网及同步模块。其中，供电稳压系统可向各个器件提供电压，无线传输模块可用于将配置信息无线传输至声信号处理核心板，气体传感器接口可用于将气体信息传输至声信号处理核心板，温湿度传感器接口可用于将温湿度信息传输至声信号处理核心板，全频段扬声器件可用于发出定位声信号或是告警信号，声信号传声器件可用于发出环境声信号，信号组网及同步模块可用于发出同步信息至声信号处理核心板，声信号处理核心板可用于执行上述提到的一个或多个实施例，以准确得到待定位终端的坐标。
请参阅图4，图4示出了本申请实施例提供的一种基于多模态声信号修正的应急定位系统的软件结构示意图。
基于多模态声信号修正的应急定位系统可应用于待定位终端，如图4所示，该基于多模态声信号修正的应急定位系统至少可以包括信号飞行速度确定模块401、声信号处理模块402、信号飞行时间估计模块403、矩阵处理模块404以及位置估计模块405，其中：
信号飞行速度确定模块401，用于确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个定位基站的传感器参数计算出每个定位基站的声信号飞行速度；
声信号处理模块402，用于基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，并根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号；
信号飞行时间估计模块403，用于基于每个定位基站的初始声信号以及与每个定位基站对应的目标声信号，得到与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间；
矩阵处理模块404，用于确定每个定位基站的位置，并根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵；
位置估计模块405，用于基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标。
在一些可能的实施例中，声信号处理模块包括：
第一计算单元，用于获取每个定位基站的声信号初始参数，并根据每个定位基站的声信号初始参数以及每个定位基站的声信号飞行速度计算出每个定位基站的声信号声压级；
第二计算单元，用于基于每个定位基站的声信号声压级在预设列表中确定出每个定位基站的时频域表达式；
第三计算单元，用于根据每个定位基站的时频域表达式以及每个定位基站的声信号初始参数，计算出每个定位基站的初始声信号。
在一些可能的实施例中，声信号处理模块还包括：
数据估计单元，用于将每个定位基站的初始声信号输入至预设信号估计模型中，得到与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号；
第四计算单元，用于根据每个定位基站的初始声信号、与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号，计算出与每个定位基站对应的目标声信号。
在一些可能的实施例中，矩阵处理模块包括：
第一处理单元，用于根据待定位终端接收到每个定位基站的初始声信号的先后顺序对每个定位基站进行排序，并确定出参考定位基站；
第二处理单元，用于依次计算与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，以及与排序后的每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值；
第三处理单元，用于根据任意相邻的两个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵。
在一些可能的实施例中，系统还包括：
向量处理模块，用于在根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵之后，基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标之前，根据参考定位基站与任意一个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的观测向量；
位置估计模块具体用于：
基于与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在一些可能的实施例中，位置估计模块包括：
第一估计单元，用于根据与待定位终端对应的设计矩阵以及预设条件数，确定与待定位终端对应的多元回归系数矩阵；
第二估计单元，用于对与待定位终端对应的多元回归系数矩阵进行最小二乘计算，并根据计算后的与待定位终端对应的多元回归系数矩阵、与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在一些可能的实施例中，系统还包括：
距离确定模块，用于在计算出待定位终端的坐标之后，基于待定位终端的坐标以及参考定位基站的位置，确定待定位终端到参考定位基站的距离；
预警模块，用于当检测到待定位终端到参考定位基站的距离超过预设距离时，发送与待定位终端对应的预警信息。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是现场可编程门阵列（Field－ProgrammableGate Array，FPGA）、集成电路（Integrated Circuit，IC）等。
请参阅图5，图5示出了本申请实施例提供的又一种基于多模态声信号修正的应急定位系统的结构示意图。
如图5所示，该基于多模态声信号修正的应急定位系统500应用于云平台，云平台与至少两个物联网设备建立通信，每个物联网设备设置有磁通门电流传感器，该云平台可以包括至少一个处理器501、至少一个网络接口504、用户接口503、存储器505以及至少一个通信总线502。
其中，通信总线502可用于实现上述各个组件的连接通信。
其中，用户接口503可以包括按键，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中，网络接口504可以但不局限于包括蓝牙模块、NFC模块、Wi-Fi模块等。
其中，处理器501可以包括一个或者多个处理核心。处理器501利用各种接口和线路连接整个基于多模态声信号修正的应急定位系统500内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器505内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器505内的数据，执行路由设备500的各种功能和处理数据。可选的，处理器501可以采用DSP、FPGA、PLA中的至少一种硬件形式来实现。处理器501可集成CPU、GPU和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器501中，单独通过一块芯片进行实现。
其中，存储器505可以包括RAM，也可以包括ROM。可选的，该存储器505包括非瞬时性计算机可读介质。存储器505可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器505可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器505可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器501的存储装置。如图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器505中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于多模态声信号修正的应急定位应用程序。
具体地，处理器501可以用于调用存储器505中存储的基于多模态声信号修正的应急定位应用程序，并具体执行以下操作：
确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个定位基站的传感器参数计算出每个定位基站的声信号飞行速度；
基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，并根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号；
基于每个定位基站的初始声信号以及与每个定位基站对应的目标声信号，得到与每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间；
确定每个定位基站的位置，并根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵；
基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标。
在一些可能的实施例中，基于每个定位基站的声信号飞行速度确定每个定位基站发送的初始声信号，包括：
获取每个定位基站的声信号初始参数，并根据每个定位基站的声信号初始参数以及每个定位基站的声信号飞行速度计算出每个定位基站的声信号声压级；
基于每个定位基站的声信号声压级在预设列表中确定出每个定位基站的时频域表达式；
根据每个定位基站的时频域表达式以及每个定位基站的声信号初始参数，计算出每个定位基站的初始声信号。
在一些可能的实施例中，根据每个定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个定位基站对应的目标声信号，包括：
将每个定位基站的初始声信号输入至预设信号估计模型中，得到与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号；
根据每个定位基站的初始声信号、与每个定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号，计算出与每个定位基站对应的目标声信号。
在一些可能的实施例中，根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的设计矩阵，包括：
根据待定位终端接收到每个定位基站的初始声信号的先后顺序对每个定位基站进行排序，并确定出参考定位基站；
依次计算与参考定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，以及与排序后的每个定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间之间的时间差值；
根据任意相邻的两个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵。
在一些可能的实施例中，在根据所有定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有时间差值，得到与待定位终端对应的设计矩阵之后，基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标之前，还包括：
根据参考定位基站与任意一个定位基站的位置、所有定位基站的声信号飞行速度以及所有与定位基站对应的目标声信号到达待定位终端的飞行时间，得到与待定位终端对应的观测向量；
基于与待定位终端对应的设计矩阵计算出待定位终端的坐标，包括：
基于与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在一些可能的实施例中，基于与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标，包括：
根据与待定位终端对应的设计矩阵以及预设条件数，确定与待定位终端对应的多元回归系数矩阵；
对与待定位终端对应的多元回归系数矩阵进行最小二乘计算，并根据计算后的与待定位终端对应的多元回归系数矩阵、与待定位终端对应的设计矩阵以及与待定位终端对应的观测向量，计算出待定位终端的坐标。
在一些可能的实施例中，计算出待定位终端的坐标之后，方法还包括：
基于待定位终端的坐标以及参考定位基站的位置，确定待定位终端到参考定位基站的距离；
当检测到待定位终端到参考定位基站的距离超过预设距离时，发送与待定位终端对应的预警信息。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统（包括分子存储器IC），或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器（Read-Only Memory， ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器（Read-Only Memory， ROM）、随机存取器（Random AccessMemory，RAM）、磁盘或光盘等。
以上者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种基于多模态声信号修正的应急定位方法，其特征在于，所述方法应用于待定位终端，所述方法包括：
确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个所述定位基站的传感器参数计算出每个所述定位基站的声信号飞行速度；
基于每个所述定位基站的声信号飞行速度确定每个所述定位基站发送的初始声信号，并根据每个所述定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个所述定位基站对应的目标声信号；
基于每个所述定位基站的初始声信号以及与每个所述定位基站对应的目标声信号，得到与每个所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间；
确定每个所述定位基站的位置，并根据所有所述定位基站的位置、所有所述定位基站的声信号飞行速度以及所有与所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间，得到与所述待定位终端对应的设计矩阵；
基于与所述待定位终端对应的设计矩阵计算出所述待定位终端的坐标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述定位基站的声信号飞行速度确定每个所述定位基站发送的初始声信号，包括：
获取每个所述定位基站的声信号初始参数，并根据每个所述定位基站的声信号初始参数以及每个所述定位基站的声信号飞行速度计算出每个所述定位基站的声信号声压级；
基于每个所述定位基站的声信号声压级在预设列表中确定出每个所述定位基站的时频域表达式；
根据每个所述定位基站的时频域表达式以及每个所述定位基站的声信号初始参数，计算出每个所述定位基站的初始声信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个所述定位基站对应的目标声信号，包括：
将每个所述定位基站的初始声信号输入至预设信号估计模型中，得到与每个所述定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号；
根据每个所述定位基站的初始声信号、与每个所述定位基站的初始声信号对应的周期、频段宽度以及噪声信号，计算出与每个所述定位基站对应的目标声信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所有所述定位基站的位置、所有所述定位基站的声信号飞行速度以及所有与所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间，得到与所述待定位终端对应的设计矩阵，包括：
根据所述待定位终端接收到每个所述定位基站的初始声信号的先后顺序对每个所述定位基站进行排序，并确定出参考定位基站；
依次计算与参考定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间，以及与排序后的每个所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间之间的时间差值；
根据任意相邻的两个所述定位基站的位置、所有所述定位基站的声信号飞行速度以及所有所述时间差值，得到与所述待定位终端对应的设计矩阵。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所有所述定位基站的位置、所有所述定位基站的声信号飞行速度以及所有与所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间，得到与所述待定位终端对应的设计矩阵之后，所述基于与所述待定位终端对应的设计矩阵计算出所述待定位终端的坐标之前，还包括：
根据所述参考定位基站与任意一个所述定位基站的位置、所有所述定位基站的声信号飞行速度以及所有与所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间，得到与所述待定位终端对应的观测向量；
所述基于与所述待定位终端对应的设计矩阵计算出所述待定位终端的坐标，包括：
基于与所述待定位终端对应的设计矩阵以及与所述待定位终端对应的观测向量，计算出所述待定位终端的坐标。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于与所述待定位终端对应的设计矩阵以及与所述待定位终端对应的观测向量，计算出所述待定位终端的坐标，包括：
根据与所述待定位终端对应的设计矩阵以及预设条件数，确定与所述待定位终端对应的多元回归系数矩阵；
对与所述待定位终端对应的多元回归系数矩阵进行最小二乘计算，并根据计算后的所述与所述待定位终端对应的多元回归系数矩阵、与所述待定位终端对应的设计矩阵以及与所述待定位终端对应的观测向量，计算出所述待定位终端的坐标。
7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，所述计算出所述待定位终端的坐标之后，所述方法还包括：
基于所述待定位终端的坐标以及所述参考定位基站的位置，确定所述待定位终端到所述参考定位基站的距离；
当检测到所述待定位终端到所述参考定位基站的距离超过预设距离时，发送与所述待定位终端对应的预警信息。
8.一种基于多模态声信号修正的应急定位系统，其特征在于，所述系统应用于待定位终端，所述系统包括：
信号飞行速度确定模块，用于确定至少两个定位基站的传感器参数，并根据每个所述定位基站的传感器参数计算出每个所述定位基站的声信号飞行速度；
声信号处理模块，用于基于每个所述定位基站的声信号飞行速度确定每个所述定位基站发送的初始声信号，并根据每个所述定位基站的初始声信号以及预设信号估计模型计算出与每个所述定位基站对应的目标声信号；
信号飞行时间估计模块，用于基于每个所述定位基站的初始声信号以及与每个所述定位基站对应的目标声信号，得到与每个所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间；
矩阵处理模块，用于确定每个所述定位基站的位置，并根据所有所述定位基站的位置、所有所述定位基站的声信号飞行速度以及所有与所述定位基站对应的目标声信号到达所述待定位终端的飞行时间，得到与所述待定位终端对应的设计矩阵；
位置估计模块，用于基于与所述待定位终端对应的设计矩阵计算出所述待定位终端的坐标。
9.一种基于多模态声信号修正的应急定位系统，其特征在于，所述系统应用于云平台，所述云平台与至少两个物联网设备建立通信，每个所述物联网设备设置有磁通门电流传感器，所述云平台包括处理器以及存储器；
所述处理器与所述存储器连接；
所述存储器，用于存储可执行程序代码；
所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机或处理器上运行时，使得所述计算机或处理器执行如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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