基于室内外定位技术的消防应急指挥平台的设计与实现

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1、全面感知ComprehensivePerception基于室内外定位技术的消防应急指挥平台的设计与实现12111111宇林军，杨玉琴，池天河，胡璐璐，任玉环，杨丽娜，林晖，刘亚岚（1.中国科学院遥感与数字地球研究所，北京100101；2.天津市公安消防局，天津120000）摘要：针对目前高层建筑消防缺少室内定位和室内地图支持的问题，结合当前室内定位技术并利用GIS技术研发了一个消防应急指挥平台原型系统。该平台解决了室内外地图服务，室内外定位信息的跟踪显示以及消防员手持终端、指挥中心指挥系统及移动指挥系统间的信息共享与同步等关键问题。基于该平台，可

2、为消防应急指挥和救援提供室内外地图及定位信息服务，对消防应急指挥能力的提升具有较高的应用价值和广泛的应用前景。关键词：室内定位；室内地图；GIS技术；消防应急指挥；移动应急指挥平台中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：2095-1302(2014)03-0014-040引言近年来，室内定位技术日趋成熟，如：文献[7]提出了一火灾是严重威胁人类生存和发展的常发性灾害之一，具种运用无线射频（RFID）技术提高室内空间定位精度的方法，有发生频率高、时空跨度大，造成的损失与危害严重等特点并通过实验进行了验证；文献[8]提出INS和GSM混合定位；

3、[1]。随着社会科技的发展，火灾报警或指挥调度的信息系统越文献[9]提出利用两种滤波器进行数据融合的DGPS和WUB来越多地应用到消防应急救援中，逐步向“科技消防”和“智结合定位算法；文献[10]将DGPS和UWB结合定位，利用能消防”的目标迈进。目前，纵观国内外，基于地理信息系统Kalman滤波器对UWB非视距误差(NLOS)进行消除，采用（GIS）、3G通信、虚拟现实、全球定位技术、视频监控等多粒子滤波器对不同传感器进行数据融合，并使用GPRS通信种技术，构建了大量的消防应急指挥系统，如基于GIS的消模块进行无线数据传输。随着定位技术的发展，

4、为消防应急[2][3]防应急指挥系统，基于3G通信技术的消防应急指挥系统，救援指挥提供了室内定位信息的支撑。[4]基于WebGIS的消防应急指挥系统，基于虚拟现实技术的室内地图是限制室内定位技术在消防指挥决策中应用的[5]消防应急指挥系统等。一个主要障碍。与成熟的室外电子地图相比，室内地图数据缺消防救援指挥决策必须依赖于各种定位信息，如消防员乏统一的标准规范，使得室内电子地图的生产、更新、维护和位置、消防车辆位置、消防设施及被困群众位置信息等。目前，数据共享成为难点。室内地图的研究和应用基本上还处于起GPS技术、北斗导航技术等室外定位技术已被应用

5、到消防应步阶段。目前，室内地图服务已引起广泛关注。一些公司正在急指挥工作中，为消防应急指挥提供了实时的消防人员及消防绘制购物中心、会议中心和机场等大规模建筑空间的室内地图，车辆室外定位、救援路线规划等服务。然而，消防员在室内的以填补建筑内部地理信息空白。微软、百度、谷歌等厂商相继[11,12]实时位置信息，对消防救援具有极其重要的意义，但由于缺发布了室内地图服务，实现了一些大城市的大型商店和机乏有效的室内地图和室内定位技术的支持，目前消防应急救援场的室内地图功能。指挥还仅停留在利用监控技术来实现对室内信息的及时掌控，总之，现有消防应用平台缺少室内

6、定位及室内地图的支而无法满足消防应急指挥业务的需求。持，使得火灾现场指挥员主要依靠经验和直觉来指挥部队、实施抢险救援活动，这势必导致指挥具有很大的盲目性，缺————————————————收稿日期：2014-01-10少科技依据，从而大大降低了灭火救援的成功率和效率。为了基金项目：科技部专项“基于物联网的消防管理与救援指挥系统”把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度，需要消防部队具有（2011FU125Z24）；国家发改委卫星及应用产业发展专项“基于室内外高效的指挥系统和科学的决策系统。基于室内定位技术的消无缝高精度定位的消防应急救援应用平台”；天津

7、市科学技术委员会科防应急指挥系统旨在建立一种集定位、指挥于一体的消防应急技计划项目“危险源动态管控与火场情报实时获取关键技术研究与应用指挥系统，可为消防应急救援指挥提供更加详细、准确的空示范”资助。14物联网技术2014年/第3期全面感知ComprehensivePerception间位置信息，使消防应急救援决策更加高效、科学，具有较信息实时发送到指挥中心服务器；能在室内地图中动态跟踪与高的应用价值和广泛的应用前景。显示接收到的消防员手持终端信息和普通用户手持终端信息。1系统设计由于IPS_FECP中各个子系统需要部署到多种类型设备基于室内外定位

8、技术的消防应急指挥平台（Indoor（移动设备、服务器及普通PC等），因而对各系统间的程序PositioningServiceBased