[发明专利]基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法

说明书

本发明公布了一种基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法，具体步骤为：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。本发明方法利用手机获取电磁场强度信息，在服务器上利用插值算法进行计算，计算量较小，成本较低，易于实现，用户可以直接在APP或者网页上查看电磁场情况，直观易操作，有利于用户了解空间电磁场分布。

技术领域

本发明属于电磁信息处理技术领域，主要涉及到一种基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法。

背景技术

随着信息时代的到来，通信技术不断发展和进步，电磁信号覆盖到人类生活的大部分地区，人们生活中无时无刻不在受到电磁场的影响。5G时代即将来临，民用的通信频段将再一次得到拓展，这也必将导致空间中电磁场分布情况更加复杂。

目前，人们对于电磁辐射以及电磁污染的关注日益增加，针对电磁场的观测手段有很多，但是大多集中于专业机构，这些观测手法中很多精准度很高，但是成本也相对较高，普通群众很难能接触到这些设备，也很难负担这些成本。普通人身边缺少真正能够感知周边电磁场情况的方式，这进一步导致了人们对电磁辐射“谈虎色变”。如何在相对较大的空间尺度和时间尺度上观测了解大致的电磁场分布，并可以让人们直观了解到这些电磁场分布，成为现在亟待解决的问题。

发明内容

针对目前市场上电磁场观测成本较高、普通人难以了解电磁场信息的问题，本发明提供了一种基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法，利用智能手机检测手机信号强度，将手机信号强度等价为电磁场强度，通过插值算法进行数据分析，并结合电子地图在手机端APP上显示空间电磁场分布情况。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

基于智能手机的空间电磁场恢复与展示方法，具体包括以下步骤：

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。

进一步的，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^* (1)

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。

进一步的，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。

进一步的，步骤S4所述的插值算法是采用MBPE插值方法。步骤S4的具体操作如下：

S41、构建有理分式：