1.可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,根據(jù)定義的精度d,在發(fā)送端對源節(jié)點地理位置信息Loc進行壓縮編碼,并在接收端對源節(jié)點地理位置信息進行解碼操作;包括以下步驟:
S1、根據(jù)精度d確定傳輸節(jié)點地理位置信息編碼的粒度參數(shù)m,通過下公式計算滿足精度d的最小位數(shù)m;
其中,C為地球赤道周長,d表示用m位二進制對赤道上的位置坐標(biāo)編碼所能達(dá)到的精度;
所述傳輸節(jié)點包括:源節(jié)點、中間節(jié)點以及目的節(jié)點;
S2、在發(fā)送端對源節(jié)點地理位置信息Loc編碼;所述發(fā)送端源節(jié)點地理位置信息Loc編碼的k位后綴對于接收端傳輸節(jié)點是唯一識別碼;且所述k滿足下式:
其中,C為地球赤道周長,L為接收端與Loc最大距離;
并且通過公式確定傳輸信息中經(jīng)度、緯度和高度分別所占的位數(shù)K的值;
S3、在接收端對源節(jié)點地理位置信息Loc解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)為端到端結(jié)構(gòu)時,所述步驟S2還包括:根據(jù)第一編碼算法計算m位表示的位置的二進制信息<Bx,By,Bh>,并得到最終位置信息msg。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,所述第一編碼算法為:根據(jù)下式計算<Bx,By,Bh>;
由
bx=Bx mod2k
by=By mod2k
bh=Bh mod2k
計算得到最終位置信息:msg=<bx,by,bh>。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)為逐跳結(jié)構(gòu)時,且各傳輸節(jié)點的地理位置信息精度d相同,所述步驟S2還包括:根據(jù)第二編碼算法計算m位表示的位置的二進制信息<Bx,By,Bh>,并得到最終位置信息msg;
所述第二編碼算法為:根據(jù)下式計算<Bx,By,Bh>;
由
bk=(K/3)mod23
bx=Bx mod2k
by=By mod2k
bh=Bh mod2k
計算得到最終位置信息:msg=<bk,bx,by,bh>。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)為逐跳結(jié)構(gòu)時,且各傳輸節(jié)點的地理位置信息精度d不相同,所述步驟S2還包括:根據(jù)第三編碼算法計算m位表示的位置的二進制信息<Bx,By,Bh>,并得到最終位置信息msg;
所述第三編碼算法為:根據(jù)下式計算<Bx,By,Bh>;
由:
bm=m
bk=(K/3)mod23
bx=Bx mod2k
by=By mod2k
bh=Bh mod2k
計算得到最終位置信息:msg=<bm,bk,bx,by,bh>。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)為端到端結(jié)構(gòu)時,所述步驟S3包括:采用第一解碼算法對經(jīng)第一編碼算法編碼得到的msg=<bx,by,bh>進行解碼,得到源節(jié)點地理位置信息;
所述第一解碼算法為:根據(jù)下式計算目的節(jié)點D的位置信息<Dx,Dy,Dh>:
目的節(jié)點D處的位置編碼信息為<dx,dy,dh>,
其中:
dx=Dx mod2K
dy=Dy mod2K
dh=Dh mod2K
通過比較<bx,by,bh>和<dx,dy,dh>,判斷得到解碼結(jié)果未發(fā)生進位或者退位時,則解碼結(jié)果計算式為:
Bx=Dx-dx+bx
By=Dy-dy+by
Bh=Dh-dh+bh
否則解碼結(jié)果計算式為:
Bx=Dx-dx+bx+2k×sgn(dx-bx)
By=Dy-dy+by+2k×sgn(dy-by)
Bh=Dh-dh+bh+2k×sgn(dh-bh)
則<Bx,By,Bh>即為源節(jié)點地理位置信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)為逐跳結(jié)構(gòu)時,且各傳輸節(jié)點的地理位置信息精度相同,所述步驟S3包括:采用第二解碼算法對經(jīng)第二編碼算法編碼得到的msg=<bk,bx,by,bh>進行解碼,得到源節(jié)點地理位置信息;
所述第二解碼算法為:根據(jù)下式計算傳輸節(jié)點R1的位置信息<R1x,R1y,R1h>
根據(jù)下式計算傳輸節(jié)點R1處的位置編碼信息為<r1x,r1y,r1h>,其中:
r1x=R1x mod2k
r1y=R1y mod2k
r1h=R1h mod2k
通過比較<bx,by,bh>和<r1x,r1y,r1h>,判斷得到解碼結(jié)果未發(fā)生進位或者退位時,則解碼結(jié)果計算式為:
Bx=R1x-r1x+bx
By=R1y-r1y+by
Bh=R1h-r1h+bh
若是發(fā)生進位或者退位,則解碼結(jié)果計算式為:
Bx=R1x-r1x+bx+2k×sgn(r1x-bx)
By=R1y-r1y+by+2k×sgn(r1y-by)
Bh=R1h-r1h+bh+2k×sgn(r1h-bh)
則<Bx,By,Bh>即為源節(jié)點地理位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控精度的地理位置信息壓縮傳輸方法,其特征在于,當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)為逐跳結(jié)構(gòu)時,且各傳輸節(jié)點的地理位置信息精度d不相同,所述步驟S3包括:采用第三解碼算法對經(jīng)第三編碼算法編碼得到的msg=<bm,bk,bx,by,bh>進行解碼,得到源節(jié)點地理位置信息;
所述第三解碼算法為:根據(jù)源節(jié)點的粒度參數(shù)m,計算傳輸節(jié)點R1的位置信息<R1x,R1y,R1h>:
然后通過下式計算傳輸節(jié)點R1處的位置編碼信息<r1x,r1y,r1h>,
其中:
r1x=R1x mod2k
r1y=R1y mod2k
r1h=R1h mod2k
通過比較<bx,by,bh>和<r1x,r1y,r1h>,判斷得到解碼結(jié)果未發(fā)生進位或者退位時,則解碼結(jié)果計算式為:
Bx=R1x-r1x+bx
By=R1y-r1y+by
Bh=R1h-r1h+bh
若是發(fā)生進位或者退位,則解碼結(jié)果表達(dá)式為:
Bx=R1x-r1x+bx+2k×sgn(r1x-bx)
By=R1y-r1y+by+2k×sgn(r1y-by)
Bh=R1h-r1h+bh+2k×sgn(r1h-bh)
則<Bx,By,Bh>即為源節(jié)點地理位置信息。