垂直定位在公共安全物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

　　在最近的一次用手機(jī)導(dǎo)航的旅行中，我的谷歌地圖以3D形式顯示了建筑物--這是一個(gè)很棒的工具，可以顯示我周圍建筑物的相對高度，并確保我對自己所在的位置有更好的感覺。這一功能早在2021年就引入了，現(xiàn)在他們甚至正在進(jìn)入3D的“沉浸式視覺”。我已經(jīng)足夠大了，還記得紙質(zhì)地圖作為我主要導(dǎo)航工具的日子，當(dāng)時(shí)我有一輛租來的車，不得不在另一張紙上準(zhǔn)確地寫下我需要去的地方，這樣我在一個(gè)陌生的城市找到路時(shí)就不會(huì)迷路。但在城市內(nèi)部，我只是希望某些職業(yè)能夠?qū)Ш?mdash;—包括出租車司機(jī)、送貨員和急救員，所有這些人都依賴于對地理位置的了解，把某人或某物送到它需要去的地方。通常，這些人不僅需要找到一棟建筑，還需要找到建筑中的特定樓層。急救人員尤其需要垂直位置數(shù)據(jù)，以加強(qiáng)應(yīng)急服務(wù)和公共安全。

　　GPS及其缺點(diǎn)

　　GPS 是一項(xiàng)令人難以置信的技術(shù)，它是在 1960 年代冷戰(zhàn)期間為軍事目的而設(shè)計(jì)的。我們現(xiàn)在在手機(jī)上將它用于無數(shù)應(yīng)用程序，從拼車應(yīng)用程序到送貨應(yīng)用程序，再到游戲再到城市尋路。我們非常依賴它和它提供的地理定位服務(wù)，以至于在很多情況下，我們甚至沒有認(rèn)識到 GPS 技術(shù)的所有缺點(diǎn)。例如，在城市地區(qū)，信號可能會(huì)反彈并且非常不精確(見過真正的大藍(lán)點(diǎn)嗎?)。有時(shí)，地圖可能會(huì)將您放在比實(shí)際位置更遠(yuǎn)的地方，因?yàn)闃?gòu)成您的手機(jī)需要接收的 GPS 信號的衛(wèi)星沒有清晰的視線。地圖在歷史上也一直是二維的(包括許多谷歌和蘋果地圖)，但隨著越來越多的人居住在城市地區(qū)(大約 82% 的美國居民)，僅獲取某人所在位置的 x 和 y 坐標(biāo)是不夠的.

　　許多人沒有意識到，緊急服務(wù)和公共安全是 GPS 進(jìn)入我們手機(jī)的驅(qū)動(dòng)力，用于我們現(xiàn)在使用的所有應(yīng)用程序。移動(dòng)電話的普及——以及人們開始使用這些電話撥打緊急 911 電話——推動(dòng)了芯片尺寸小到可以放入其中。多年來，隨著越來越多的固定電話被“切斷”，現(xiàn)在超過 80% 的緊急呼叫都是通過手機(jī)撥打的。來自手機(jī) GPS 的位置坐標(biāo)現(xiàn)在可以在緊急情況下提供 x 和 y 坐標(biāo)。

　　Z軸垂直位置

　　我們經(jīng)常考慮在家里可能遇到緊急情況時(shí)需要撥打 911，但緊急情況可能隨時(shí)隨地發(fā)生。即使在一個(gè)人的家之外，學(xué)校、辦公樓和酒店也會(huì)發(fā)出緊急呼叫——多層建筑中精確的位置很重要，在 x 和 y 之外，垂直位置可能對挽救生命至關(guān)重要。在心臟病發(fā)作、急性哮喘發(fā)作或主動(dòng)槍擊事件期間，緊急呼叫者無法提供他們的位置或地址。雖然我們的公共安全應(yīng)答點(diǎn) (PSAP) 現(xiàn)在擁有一般定位呼叫者的 x 和 y 坐標(biāo)并將其理解為實(shí)際地址的技術(shù)，但如果有人在多層建筑中，垂直“樓層”z-呼叫者的坐標(biāo)軸位置可能是尋找需要幫助的人的關(guān)鍵救命稻草。

　　不幸的是，GPS 坐標(biāo)甚至眾包 WiFi 在提供樓層位置方面都很差。 FCC 現(xiàn)在要求無線運(yùn)營商現(xiàn)在需要在美國 25 大主要市場中提供緊急呼叫者的“樓層”位置，準(zhǔn)確度至少為 80%。這將使我們的緊急操作員和急救人員能夠更快地找到緊急呼叫者——每年挽救數(shù)千人的生命。

　　好消息是 z 軸垂直定位技術(shù)今天已經(jīng)存在 - 并且不僅可以用于美國前 25 大市場。除了手機(jī)上的 GPS 芯片，幾乎所有的手機(jī)、可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都配備了氣壓傳感器。正如高中物理告訴我們的那樣，大氣壓力可以測量——并且不斷變化。當(dāng)你上電梯時(shí)，壓力會(huì)下降(這就是你的耳朵可能會(huì)爆裂的原因)。而且，當(dāng)暴雨滾過，甚至有強(qiáng)風(fēng)時(shí)，壓力也會(huì)隨之變化。但是，通過利用手機(jī)上的壓力讀數(shù)，并減去該地區(qū)的直接天氣影響，可以提供精確的樓層位置——即使是在建筑物內(nèi)。

　　精確度的重要性

　　數(shù)字地圖取代了紙質(zhì)地圖。隨著我們的地圖開始轉(zhuǎn)向3D，我們對智能建筑的期望越來越高，讓我們不要忘記精確地理定位需要發(fā)揮的作用，特別是樓層定位，在我們未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和其他應(yīng)用中。實(shí)時(shí)、精確的位置信息(包括海拔高度)最終將使智能建筑變得智能——智能建筑實(shí)際上可以成為緊急響應(yīng)的參與者，幫助緊急響應(yīng)人員更快地到達(dá)需要幫助的人身邊，并跟蹤第一個(gè)響應(yīng)人員——確保在復(fù)雜的多層建筑中增強(qiáng)他們的安全。如果沒有精確的垂直定位，3D地圖就只是空殼。幸運(yùn)的是，現(xiàn)在有一些技術(shù)可以引入樓層垂直定位，使緊急服務(wù)、移動(dòng)應(yīng)用程序和使用地理定位的可穿戴設(shè)備變得更好。