(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221025259 9.2 (22)申请日 2022.03.11 (71)申请人 中南大学 地址 410083 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路932号 (72)发明人 王小涛　李志勇　 (51)Int.Cl. G01S 13/86(2006.01) G01S 13/88(2006.01) G01S 13/06(2006.01) G01C 3/00(2006.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 16/182(2019.01) G06F 16/28(2019.01) G06F 16/29(2019.01) G06F 16/26(2019.01)G06V 20/17(2022.01) G06V 20/70(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06T 7/70(2017.01) G06T 7/30(2017.01) (54)发明名称 基于多数据源协同辅助地震后快速搜救被 困人员设计方案 (57)摘要 本发明公开了一种基于多源数据融合辅助 地震后快速搜救被困人员的设计方案， 属于计算 机系统建设领域， 本方案主要通过物联网传感终 端采集地震后毫 米波雷达距离数据、 毫米波雷达 二维平面数据、 激光测距仪距离数据、 同轴相机 二维平面数据， 通过数据分析模 型对这些数据进 行语义分割、 语义匹配、 去除噪声， 可视化显示推 送被困人员位置信息， 可以使地震救援工作人员 在第一时间内得到快速准确的数据便于后续救 援救援工作的展开， 为挽救生命争分夺秒， 具有 重要意义。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115144848 A 2022.10.04 CN 115144848 A 1.基于多源数据融合辅助地震后快速搜救被困人员的设计方案， 其主要特点为它是一 个专有计算平台融合了毫米波雷达、 激光测距仪、 同轴相 机等多个数据源进行综合多源数 据语义分割、 语义融合、 融合后以可信度较高数据源去除噪声， 协同水平高， 可以为地震后 救援工作的展开 提供快速准确的解决方案 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中， 要设计出好性能、 高扩展、 高可用的解决方案， 就 需要使用Hado op大规模数据库 作为存储媒介。 3.根据权利要求1所述的方法， 提出用多源数据融合探测地震后被困人员 解决了单一 数据源精度不够的问题。 4.根据权利要求1所述的方法， 提出用多源数据融合去除数据源 存在的噪声问题。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115144848 A 2基于多数据源 协同辅助地震后快速搜救被困人员 设计方案 技术领域 [0001]本设计方案旨在对传统搜救手段响应时间慢、 位置不精确、 干扰情况带来的误判 等问题而提出的解决方案， 属于计算机系统建 设领域。 背景技术 [0002]由于我国身处欧亚板块的东南边缘并受到环太平洋地震带和地中海地震带频繁 地震活动的双重影响， 在历次世界地震统计中， 我国所占比例高居不下， 以7％的陆地面积 承受了全球33％的强震。 在无人机应用于地震应急之前， 传统探测灾情主要依靠 “老三样”： 通过电话热线等联系灾区现场工作人员获得汇报， 派出专家组深入灾区实地探访以及通过 卫星遥感技术获得空中影像照片。 但是， 灾区在震后电力、 通信、 地震台站等很可能会被破 坏， 灾区通信存在困难， 道路交通也可能受损， 直升机运输对天气等环境要求高。 因此， 前两 种手段响应时间慢， 受环境影响大， 成本高且安全度低， 而卫星遥感技术虽然能够从空中较 快了解灾区影像， 但受分辨率和拍摄角度等因素限制， 这些都可能给救灾决策带来困难。 在 我国， 研究人员最先 尝试将无人机应用于08年北川县城的灾情航拍， 随后在玉树地震、 芦山 地震等灾后应急救援中陆续得到航拍试验应用。 事实证明， 无人机在震后迅速进入灾区航 拍， 可以远程实时指挥， 实时传回更清晰的图像， 全面、 系统地记录震害特征； 成本低、 易操 纵、 反应快， 对大面积区域震 害调查效率更高。 [0003]然而由于地震现场环境复杂， 反射现象严重， 无人机传回数据在精度方面仍有不 足。 本方案提出基于多 数据源协同辅助地震后快速搜救被困人员， 即： 令无人机携带毫米波 雷达、 激光测距仪、 同轴相机。 利用毫米波雷达穿墙能力可以穿越上层建筑物， 而且毫米波 雷达可以过滤掉干扰波段， 进而可以得到人类的大致位置， 辅以激光测距仪探测到距离地 震现场表面的距离并结合相 机数据， 通过数据融合的方式将彩色图像、 深度信息和毫米波 雷达数据的检测结果进行融合可以互相校准去除噪声数据进而可以对被救援人员进行较 为准确的地面上下定位， 进而节省救援人员的搜寻时间， 这对于地震辅助快速搜救被困人 员具有重要意 义。 发明内容 [0004]本方案的目的是解决在地震救援时存在的搜救可靠性低、 智能化水平低、 适应性 低的问题。 基于多 数据源协同辅助方案， 使用无人机作为载体， 使用毫米波雷达筛选出存活 生命人员发出 的区别于动物的波段， 并给出位置， 使用激光测距仪可以测出地面距离无人 机的高度， 使用同轴相 机可得到照片前景， 在综合以上数据源数据可以测得被困人员距无 人机的距离以及被困人员距地面的距离， 进而可以达到准确度较高地定位， 同时在融合时 可以去除一部 分毫米波雷达的前景噪声， 之后 将计算后的数据以可视化形式传送到相应终 端显示设备。 [0005]本方案的逻辑框架是： [0006]一： 采集层。 该层主要由无人机携带毫米波雷达、 激光测距仪、 同轴相机进行采集说　明　书 1/3 页 3 CN 115144848 A 3