cat1nUpdates方法来获得通知，然后根据用户位置和轨迹与条件区域的相对关系进行警报判断。在实现接口的MyLocat 1nLi stener类里，从SharedPref erence里获取存储的位置信息(retrievelocat1nFromPreferences)。通过计算判断，知道是否真正进入了某个区域。通过继承BroadcastReceiver的类(Proximity IntentReceiver)来实现对事件的响应。当proximity alert被触发，会返回一个自定义intent(之前绑定的1cat1nManager)。在onRecei ve方法处理事件。
[0029]本发明还能根据手机加速度感应模块探测到手机速度及加速度的剧烈变化，判断学生意外情况的发生，并在第一时间通知监护人。
[0030]当学生遇到车祸等紧急情况而引起加速度发生剧烈变化时，通过手机内置的加速度传感器可以获取这一过程中加速度的变化。通过对加速度传感器读取的参数的处理，软件可以对监护人是否跌倒或者发生碰撞进行探测。如果发生剧烈碰撞或者跌倒摔伤严重，本发明将自动向设定的号码发出短信提醒，从而保证了在意外情况发生时能够在第一时间内通知监护人。
[0031]请见图2，本发明将获得的加速度传感器数据通过坐标转换和积分处理，得到该时间段内手机运动的路径。在这个处理过程中，首先把建立在手机上的三轴坐标系旋转变换为地理坐标系，即把建立在手机上的传感器坐标系的X、Y、Z加速度转换为地理的北、东、铅垂方向的加速度。然后对设定时间段内的加速度数据进行积分运算，便可以得到手机加速度的变化的路径。
[0032]本发明通过对加速度传感器数据的积分处理，还可用手机进行地震信息的探测，自动采集地震时期的加速度变化数据，为研究地震避险提供数据支持。
[0033]城市是一个人口高度密集的生活区域，在地震等突发性自然灾害发生的时候怎么样快速找到离自己最近的空旷区域至关重要。好在每个城市在规划布局的时候都留下了这样的区域，只是平日里大家很少关注到这些。本发明还提供安全区导航功能，可以在突发事件发生的时候根据使用者的当前位置帮助使用者寻找距离使用者最近的安全区域，并提供最近的导航路线。
[0034]本发明的创新点为:
1.本发明克服了现有监护性手机、手镯等电子产品不适合这一特殊群体的应用和需要专人监护的缺点。设计的条件监护区域预设功能，实现对多类型不健康因素空间位置预设和预警条件的判断。从应用的可行性和先进性方面具有明显优势，实现了家长和老师对孩子的智能监护。
[0035]2.本发明提出了安全区路径规划功能，在地震/火灾等紧急情况发生时，可以向用户提供附近的安全区位置，并提供到达最近的安全区域的最佳路径。安全区一般是由当地政府部门在城市规划时设定的供市民躲避自然灾害等突发情况的开阔区域。安全区的空间信息可以由政府有关部门获取并上传至网络服务器，本发明调用安全区空间信息数据并利用网络GIS进行路径规划。
[0036]3.实现了由GPS、GIS提供的定位功能、地图服务功能和安全监护功能的结合，将多种功能合为一体，不需要安装太多的软件，从而为手机“减负”，节约内存空间。
[0037]4.提出了利用手机传感器感知监护对象健康状态的功能。利用手机自带的加速度传感器和陀螺仪获取手机的姿态信息，进而感知携带着该手机的用户的状态。这其中利用了这些传感器的参数，并对这些参数进行一定的数学处理，比如对路径积分等，然后根据处理的结果和分析、判断用户的当前是否发生跌倒、碰撞等。跌倒的判断可以从加速度、速度、运动轨迹提取特征量，一方面是出现较大的垂直向下的加速度，另一方面，通过加速度对时间的一次积分得到手机运行速度的变化。
[0038]跌倒的判断依据可以初步设定为
(1)存在一段垂直加速度很高的时段；
(2)在随后一段时间垂直方向加速度接近O;(3)在垂直加速度很高的时段里，有一段垂直运行路径，其路径由加速度的二次积分得到。
[0039]由于加速度是以固定时间间隔采样的。二次积分可以用数值积分的方法，如直接对加速度做二次累加，再与采样时间间隔的平方相乘。附图2是将一个手机抛摔后加速度二次积分后的手机运行轨迹。实用中可以根据应用情况进一步优化判据，以降低误报率。
[0040]本发明提供的基于GPS和GIS的中小学生条件监护方法不同于任何一种已经存在的监护方法，它综合了已经存在的各种监护系统的优点同时在这基础之上还完善了更多、更人性化的功能。由于本发明是灵活的，人性化的，这种设计方式与正处于成长期的青少年叛逆的性格相适应，有助于他们的身心健康，一定能成为广大中小学生的必备安全助手。
[0041]应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
[0042]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种基于GPS和GIS的中小学生条件监护方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤I:构建GIS数字地图平台，在平台上设定有益目标位置及影响范围、不利目标位置及影响范围、报警条件； 步骤2:利用手机GPS实时获取学生的位置信息，根据位置的时间轨迹和报警条件分析判断，做出是否报警的决定。2.根据权利要求1所述的基于GPS和GIS的中小学生条件监护方法，其特征在于:步骤I中所述警报条件分为“靠近警报型”和“远离警报型”两种;所述“靠近警报型”是根据设置的不利目标位置及影响范围，当学生靠近该不利目标位置的影响范围边界时，首先向学生发出安全警报，如果在一定时间内学生没有离开则向监护人发出警报;所述“远离警报型”是根据学校的位置，当学生在不当时间段内离开学校则首先向学生发出安全警报，如果在一定时间内学生还没有返校则向监护人发出警报。3.根据权利要求1所述的基于GPS和GIS的中小学生条件监护方法，其特征在于:所述方法能根据手机加速度感应模块探测到手机速度及加速度的剧烈变化，判断学生意外情况的发生，并第一时间通知监护人。4.根据权利要求3所述的基于GPS和GIS的中小学生条件监护方法，其特征在于:所述手机加速度的剧烈变化，是把建立在手机上的传感器坐标系的X、Y、Z轴转换为以地理北、东、铅垂方向为轴向的坐标，将三个方向的加速度进行转换，判断手机在垂直方向上的加速度剧烈变化，作为手机姿态的变化分析，利用对时间段内的加速度数据进行积分运算，得到手机速度和轨迹路径，以此判断持有人是否受到意外冲击和跌倒。5.根据权利要求3所述的基于GPS和GIS的中小学生条件监护方法，其特征在于:当周围环境意外情况发生时，启动安全区导航功能，根据学生的当前位置帮助学生寻找离学生最近的安全区域，并提供最近的导航路线。
【专利摘要】本发明公开了一种基于GPS和GIS的中小学生条件监护方法，首先构建GIS数字地图平台，在平台上设定有益目标位置及影响范围、不利目标位置及影响范围、报警条件；然后利用手机GPS实时获取学生的位置信息，根据位置的时间轨迹和报警条件分析判断，做出是否报警的决定，如果报警，则自动通过短信向家长或老师发出报警信息。本发明克服了已经存在的各种监护系统依靠有人监视进行监护的缺点，无需人员监视，即可实现自动监护，适合为自动条件的优点同时在这基础之上还完善了更多、更人性化的功能。由于本发明是灵活的，人性化的，这种设计方式与正处于成长期的青少年叛逆的性格相适应，有助于他们的身心健康，一定能成为广大中小学生的必备安全助手。
【IPC分类】G08B21/02
【公开号】CN105654663
【申请号】
【发明人】王达伟, 蒋征
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月20日