紧急情况下的定位.doc

紧急情况下的定位摘要：本文主要陈述和分析了无线定位技术在应急救援中的意义和具体实施，包括无线定位在紧急救援中的发展历史和国内的发展现状、现有的应用于应急救援中的无线定位技术，主要包括基于蜂窝网络的定位技术、GPS技术和A-GPS技术。最后，结合ESRI公司发布的ArcGIS API for Silverlight接口，编写网页实现了定位之后的缓冲区分析和救援站点查询。 关键词：应急救援；无线定位；地理信息系统 引言 应急救援，一般是指针对突发、具有破坏力的紧急事件采取预防、预备、响应和恢复的活动它包括政府提供的紧急救援服务(包括火警、匪警、急救)和企业提供的紧急救援服务，如高山救援、海洋救援、户外远足救援、台风洪灾救援等。应急救援的基本任务[1]在于立即组织营救受害人员，组织撤离或者采取其他措施保护危险区域的其他人员；迅速控制事态，并对事故造成的危险、危害进行监测、检测，测定事故的危害区域、危害性质及维护程度；消除危害后果，做好现场恢复；查明事故原因，评估危害程度。 应急情况下的定位工作是应急救援响应的基础工作，其重点在于速度和精度，并直接影响到后续救援工作的速度和质量。小到火灾现场的定位，大到地震范围的确定，越快定位到准确地点，就能越快地进行应急资源分配，挽救更多人的生命和财产。 紧急定位有多种方法，比较简单的方法比如在公共场所设立报警牌并进行编号方便在接到报警时迅速定位，比较普遍的则是通过报警的固定电话或手机定位其位置。在定位技术的分类上有基于视觉和非视觉两种。基于视觉的方法即基于人眼或机器视觉原理的定位系统如人工监视和视频监控，这种方法一般工作量较大，或者识别算法复杂，不适合大范围投入使用。基于非视觉的方法即以无线定位技术为基础延伸出的定位系统，比如GNSS、WSN、WiFi定位、ZigBee定位，蜂窝网络定位等等。有目前广泛应用于应急情况下的定位技术主要是基于蜂窝网络的定位技术和GPS技术。 在完成定位后，如何根据定位结果查找最近的救援站点，并进行资源分配，也是关乎救援成果的重要一环。本文中将定位结果与地理信息系统相结合，查询定位地点的救援站点，以方便后续救援工作。 紧急定位技术的发展 对于公共应急救援定位来说，1996年美国通信委员会(FFC)颁布的行政命令E911具有极其重要的意义。其主要内容是强制性要求构建一个公众安全无线网络，即无论在任何时间和地点，都能通过手机信号追踪到用户。E911的一期工程于1998年完成，规定当PSAP(公众治安应答站)收到一次911呼叫时，应包含回拨电话号码和有关主叫人的位置信息；采用的技术主要是CELL--ID技术稍加改进，采用六分之一蜂窝区(即六扇区之一)定位。1999年，FCC根据定位的类型不同，对定位精度提出了更加明确的要求：当采于蜂窝通信网络定位时，不改动终端通信设备情况下，要求至少67%概率下定位精度为l00m以内，至少95%的概率下定位精度为300m以内；采用移动终端定位时，至少67%的概率下定位精度为50m以内，至少95%的概率下定位精度为150m以内。到2006年，也就是E911规定发布的10年后，覆盖美国全国的追踪系统已基本建成[2]。 除了精度以外，E911还规定，不晚于2001年10月1日，运营商必须销售并激活有定位能力的终端。而定位精度上的规定使得美国新上市的终端均为GPS终端。 这一领域的政府机构，除了制定法规的FFC，还有NENA(National Emergency Number Association，美国国家紧急电话协会)，NENA的职责是确保911系统的技术领先、可行及实习，在执行工程中，NENA进行研究、规划、培训和教育，并制定911/E911功能和接口规范，协调和推动各标准化组织在该领域的工作[3]。 美国的E911条例出台以后，其它国家也拟定了类似的规定，而且在定位技术和精度方面达成了一致。在政府的强制性要求和巨大市场利润的驱动下，国内外涌现了研究蜂窝定位技术的热潮，从而加速了该技术的进步及基于无线电定位技术的位置服务(LCS)在全球的发展。 欧洲的法规则为E11欧共体2002/22号“统一服务指令”，该指令规定用户拨打紧急救援电话时通信网必须传输用户的地理位置给紧急救援服务中心，紧急救援对用户免费。但该指令未规定地理位置的精度和定位成功率。除此之外，许多国家也针对用户的隐私问题制定了一些法规，如日本1998年的《电信用户业务保护用户数据指南》，规定运营商不得将用户位置传输给第三方。 在我国，虽然移动通信网定位的研究很多，但通过移动通信网进行紧急定位的技术近几年才开始在公安部门普遍应用。 紧急定位技术 定位技术种类繁多，各有特点，紧急情况下定位技术的选择主要要从定位速度、定位精度、定位条件和定位成本四方面来考虑。在定位时间上，要做到尽可能快，