移動(dòng)警務(wù)終端融合定位解決方案二〇二三年九月引言建設(shè)背景移動(dòng)警務(wù)終端是指為了提高公安機(jī)關(guān)警務(wù)人員的信息化水平和工作效率，使其能夠隨時(shí)隨地獲取和處理警務(wù)信息而設(shè)計(jì)的一種便攜式終端設(shè)備。移動(dòng)警務(wù)終端的應(yīng)用可以使警務(wù)人員在執(zhí)行任務(wù)時(shí)更加高效便捷，實(shí)現(xiàn)信息共享和實(shí)時(shí)通訊，提升警務(wù)工作的效能。在移動(dòng)警務(wù)終端的使用過(guò)程中，定位功能是非常重要的一項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)定位，可以準(zhǔn)確獲取警務(wù)人員的位置信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，提供更精準(zhǔn)的指導(dǎo)和支持。然而，傳統(tǒng)的定位技術(shù)可能存在一些問(wèn)題，如定位精度不高、定位速度慢等，這會(huì)對(duì)警務(wù)工作產(chǎn)生一定的影響。為了解決這些問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)和實(shí)施一種融合定位方案，結(jié)合多種定位技術(shù)和手段，提高定位的準(zhǔn)確性和速度，以滿(mǎn)足移動(dòng)警務(wù)終端在實(shí)際應(yīng)用中的需求。融合定位方案可以通過(guò)集成全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo等）、蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位（如基站定位、WiFi定位）、慣性導(dǎo)航和傳感器數(shù)據(jù)等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合和處理，從而提供更可靠、準(zhǔn)確的定位結(jié)果。建設(shè)目的移動(dòng)警務(wù)終端融合定位旨在實(shí)現(xiàn)以下目的：提高定位準(zhǔn)確性：通過(guò)融合多種定位技術(shù)和手段，提高移動(dòng)警務(wù)終端的定位準(zhǔn)確性，確保警務(wù)人員的位置信息能夠被準(zhǔn)確獲取，為任務(wù)執(zhí)行和指揮調(diào)度提供可靠支持。提升定位速度：通過(guò)優(yōu)化定位算法和采用多源數(shù)據(jù)融合的方式，加快定位速度，使移動(dòng)警務(wù)終端能夠快速獲取警務(wù)人員的位置信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，提高警務(wù)工作的效率。提高系統(tǒng)穩(wěn)定性：通過(guò)設(shè)計(jì)合理的定位系統(tǒng)架構(gòu)和采用穩(wěn)定可靠的定位技術(shù)，確保移動(dòng)警務(wù)終端在各種環(huán)境條件下都能夠穩(wěn)定工作，避免定位系統(tǒng)的不穩(wěn)定性對(duì)警務(wù)工作造成影響。方案概述為了解決如定位精度不高、定位速度慢等問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)和實(shí)施一種融合定位方案，結(jié)合多種定位技術(shù)和手段，提高定位的準(zhǔn)確性和速度，以滿(mǎn)足移動(dòng)警務(wù)終端在實(shí)際應(yīng)用中的需求。融合定位方案通過(guò)集成結(jié)合全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS、蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位基站定位、WiFi定位等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合和處理，從而提供更可靠、準(zhǔn)確的定位結(jié)果。建設(shè)思路關(guān)鍵技術(shù)和手段該方案將采用以下關(guān)鍵技術(shù)和手段：多源數(shù)據(jù)融合：結(jié)合全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS、蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位基站定位、WiFi定位數(shù)據(jù)，通過(guò)融合多個(gè)定位數(shù)據(jù)源的信息，實(shí)現(xiàn)定位結(jié)果的精確性和可靠性提升。定位算法優(yōu)化：通過(guò)多個(gè)基站同時(shí)對(duì)手機(jī)信號(hào)的測(cè)量，然后計(jì)算手機(jī)所在位置的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)手機(jī)定位。其基本原理是測(cè)量手機(jī)與多個(gè)基站之間的信號(hào)通信時(shí)間（TOA/DTOA）計(jì)算圓或雙曲線，圓或雙曲線的相交點(diǎn)即為終端的位置，通過(guò)上述方式對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，提高定位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。能耗控制：優(yōu)化定位算法和傳輸機(jī)制，減少能耗，延長(zhǎng)移動(dòng)警務(wù)終端的電池壽命，提供更長(zhǎng)時(shí)間的工作使用。數(shù)據(jù)安全保障：采取數(shù)據(jù)加密和訪問(wèn)控制等安全機(jī)制，確保定位數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)，防止信息泄露和濫用。移動(dòng)警務(wù)終端需具備的條件Android操作系統(tǒng)5.0及以上版本安裝支持GSM/CDMA等通信制式的SIM通信卡開(kāi)啟wifi熱點(diǎn)掃描開(kāi)關(guān)。效益分析融合定位平臺(tái)的建設(shè)對(duì)公安業(yè)務(wù)的提升效益是多方面的，列舉如下：提高定位準(zhǔn)確性：通過(guò)融合多種定位技術(shù)和數(shù)據(jù)源，平臺(tái)可以提供更準(zhǔn)確的定位結(jié)果，從而提高警務(wù)人員的定位準(zhǔn)確性。這有助于準(zhǔn)確確定警務(wù)人員的位置，支持迅速響應(yīng)事件和實(shí)施緊急行動(dòng)。增強(qiáng)定位速度：融合定位平臺(tái)可以利用多種定位技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提供更快速的定位服務(wù)。通過(guò)并行處理和數(shù)據(jù)融合算法的優(yōu)化，可以減少定位的延遲時(shí)間，提高警務(wù)人員獲取位置信息的效率。支持立體化防控：融合定位平臺(tái)為治安立體化防控提供支持。警務(wù)人員的實(shí)時(shí)定位信息可以與其他系統(tǒng)（如視頻監(jiān)控、警情指揮）集成，提供全面的態(tài)勢(shì)感知和指揮調(diào)度能力，從而有效提升治安防控工作的效果。提升警務(wù)工作效率：融合定位平臺(tái)為警務(wù)綜合和情指行一體化提供支撐，通過(guò)將定位數(shù)據(jù)與其他警務(wù)系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作。這可以減少重復(fù)操作和信息傳遞的時(shí)間，提高警務(wù)工作的效率和響應(yīng)能力。加強(qiáng)安全保障能力：融合定位平臺(tái)應(yīng)用數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制和權(quán)限管理等安全機(jī)制，確保定位數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)。這有助于防止定位數(shù)據(jù)的泄露和濫用，加強(qiáng)警務(wù)系統(tǒng)的安全保障能力。方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖系統(tǒng)架構(gòu)圖融合定位平臺(tái)架構(gòu)如上，包括硬件層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層。該平臺(tái)的目標(biāo)是通過(guò)融合不同的定位技術(shù)和數(shù)據(jù)源，提供準(zhǔn)確、快速和穩(wěn)定的定位服務(wù)，以支持各類(lèi)警務(wù)應(yīng)用。以下是對(duì)各層次的簡(jiǎn)要說(shuō)明：硬件層：定位芯片：包括支持多種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片，如GPS等，用于接收衛(wèi)星信號(hào)并計(jì)算定位信息。GSM模塊：用于接收和發(fā)送蜂窩網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，支持基站定位功能。WiFi芯片：用于接收和發(fā)送WiFi信號(hào)，支持WiFi定位和無(wú)線通信功能。數(shù)據(jù)層：基站數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)基站的位置信息和信號(hào)參數(shù)，用于基站定位服務(wù)。WiFi數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)WiFi網(wǎng)絡(luò)的位置信息和特征，用于WiFi定位服務(wù)。位置緩存數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)最近的位置數(shù)據(jù)，以提高定位速度和效率。服務(wù)層：基站定位服務(wù)：通過(guò)基站數(shù)據(jù)庫(kù)和接收到的基站信號(hào)，計(jì)算移動(dòng)終端的位置信息。WiFi定位服務(wù)：通過(guò)WiFi數(shù)據(jù)庫(kù)和接收到的WiFi信號(hào)，計(jì)算移動(dòng)終端的位置信息。位置數(shù)據(jù)融合：將基站定位和WiFi定位的結(jié)果進(jìn)行融合處理，提供更準(zhǔn)確和可靠的定位結(jié)果。應(yīng)用層：支撐各類(lèi)警種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，舉例如下：治安立體化防控：基于定位平臺(tái)提供的定位數(shù)據(jù)，支持警務(wù)人員對(duì)治安問(wèn)題的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，以實(shí)現(xiàn)立體化的治安防控。情指行一體化：將定位數(shù)據(jù)與情報(bào)數(shù)據(jù)結(jié)合，支持情報(bào)指揮和行動(dòng)的整合，提高警務(wù)工作的效率和響應(yīng)能力。系統(tǒng)部署設(shè)計(jì)圖系統(tǒng)部署模式1.核心服務(wù)器集群：全國(guó)核心數(shù)據(jù)庫(kù)，含基站、WiFi位置數(shù)據(jù)；融合定位解算算法，采用算法集群方式，對(duì)多源動(dòng)態(tài)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行融合計(jì)算，輸出最優(yōu)位置解算數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)自更新算法軟件，配合終端SDK，自動(dòng)探測(cè)周邊基站、WiFi站點(diǎn)數(shù)據(jù)，并更新至核心數(shù)據(jù)庫(kù)，完成核心數(shù)據(jù)庫(kù)的自更新，實(shí)時(shí)保證數(shù)據(jù)鮮活。2.地市節(jié)點(diǎn)服務(wù)器省級(jí)核心數(shù)據(jù)庫(kù)，含基站、WiFi位置數(shù)據(jù)；本地市終端SDK負(fù)載及注冊(cè)節(jié)點(diǎn)；注冊(cè)節(jié)點(diǎn)終端的在線統(tǒng)計(jì)和管理；注冊(cè)節(jié)點(diǎn)終端的采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；注冊(cè)節(jié)點(diǎn)終端的軌跡數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)圖系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖流程A：省市為兩級(jí)架構(gòu)，當(dāng)基站數(shù)據(jù)已在子節(jié)點(diǎn)中已知，則按照基站定位返回位置數(shù)據(jù)。流程B：省市為兩級(jí)架構(gòu)，當(dāng)基站數(shù)據(jù)在子節(jié)點(diǎn)中屬于未知數(shù)據(jù)，則子節(jié)點(diǎn)則將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到核心節(jié)點(diǎn)，核心節(jié)點(diǎn)計(jì)算后將位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至子節(jié)點(diǎn)，再由子節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至移動(dòng)終端。流程C：省市為一級(jí)架構(gòu)，移動(dòng)終端將掃描到的基站數(shù)據(jù)發(fā)送到核心節(jié)點(diǎn)，核心