[发明专利]基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法

权利要求书

1.基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、初始化程序；

S2、基于智能手机获取手机位置信息和手机周边电磁场强度信息；

S3、将获取到的离散数据整理后上传到服务器；

S4、服务器利用插值算法对离散的数据进行恢复处理，得到空间内电磁场分布数据；

S5、在智能手机APP或网页上显示电磁场强度结果；

其中，步骤S2的具体操作如下：

S21、智能手机APP建立授权；

S22、获取手机当前时刻；

S23、利用智能手机GPS功能获得手机当前位置的经纬度坐标；

S24、利用智能手机的手机状态监听功能，得到当前智能手机的信号强度信息，将信号强度信息近似为手机所处位置的电磁场功率P；

S25、利用智能手机磁场传感器获得当前位置的磁场强度H；

S26、根据下列公式计算当前的电场强度E：

S＝E×H^*

其中，S为坡印廷矢量，功率P、电场强度E、磁场强度H都是幅值，坡印廷矢量大小等于功率大小；

步骤S4所述的插值算法是采用MBPE插值方法，具体操作如下：

S41、构建有理分式：

其中，F(x,y)表示采样点的电磁场强度信息，x是采样点经度坐标，y是采样点纬度坐标，n、d分别为多项式N(x,y)和D(x,y)的最高次数；

S42、将上述公式中N₀(y)、N₁(y)、N₂(y)、…、N_n(y)和D₁(y)、D₂(y)、…、D_d-1(y)展开为k次多项式：

N_i(y)＝N_i0+N_i1y+N_i2y²+…+N_iky^k

D_j(y)＝D_j0+D_j1y+D_j2y²+…+D_jky^k

其中，i＝0,1,2,...,n，j＝0,1,2,...,d-1；

S43、将步骤S41公式左右两侧同时乘以D₀+D₁(y)x+…+D_d-1(y)x^d-1+x^d并带入步骤S42公式后整理化简为：

AX＝B

其中，Nx为坐标轴x方向上采样点的个数，Ny为坐标轴y方向上采样点的个数，

S44、将离散数据带入步骤S43公式中，求解系数矩阵X；

S45、根据求解后的系数矩阵X计算得到连续的空间电磁场强度信息。

2.根据权利要求1所述的基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法，其特征在于，步骤S21智能手机APP建立授权后获取一次手机位置信息和电磁场强度信息，或者获取一段时间内的手机位置信息和电磁场强度信息。

3.根据权利要求1所述的基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法，其特征在于，步骤S5在智能手机APP或网页上显示电磁场强度结果的显示方式有两种，分别是同一时刻一定空间内电磁场强度和同一位置一段时间内电磁场强度，其中：

显示同一时刻一定空间内电磁场强度的具体操作为：结合电子地图，将电磁场强度相同的邻近点连接成闭合曲线，在曲线内用不同颜色显示电磁场强度大小；

显示同一位置一段时间内电磁场强度的具体操作为：创建时间-电磁场强度坐标系，在坐标系内利用获取到的同一位置不同时刻电磁场强度数据绘制曲线。