專利名稱：一種土地實時集群調(diào)查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及國有土地調(diào)查的技術(shù)方法，尤其是為了實現(xiàn)區(qū)域集群調(diào)查監(jiān)測，為土 地調(diào)查監(jiān)測提供網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)支撐的一種土地實時集群調(diào)查方法。
背景技術(shù)：
全面、及時、準(zhǔn)確地掌握土地利用信息是編制土地利用規(guī)劃、嚴(yán)格土地管理、保護(hù) 耕地、集約節(jié)約用地以及參與宏觀調(diào)控的基礎(chǔ)，是土地管理“保護(hù)資源、保障發(fā)展、維護(hù)權(quán) 益、服務(wù)社會”的前提，是事關(guān)全局的戰(zhàn)略性工作。隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化快速發(fā)展，城鎮(zhèn)邊界 快速擴(kuò)張，城市內(nèi)部大拆大建，交通、水利等基本建設(shè)加速發(fā)展，用地類型、空間幾何、權(quán)屬 信息變化日益頻繁。同時，全國第二次土地調(diào)查許多地區(qū)將進(jìn)行大面的更新調(diào)查，時間緊、 任務(wù)重，迫切需要高效的集群化作業(yè)模式?，F(xiàn)有的以人工方式為主土地調(diào)查技術(shù)手段已難 以適應(yīng)土地利用和土地管理的新形勢，制約了土地信息社會化服務(wù)和參與宏觀調(diào)控作用的 有效發(fā)揮。單機(jī)作業(yè)模式是工作人員利用一臺GPS/PDA手持機(jī)到需要調(diào)查區(qū)域現(xiàn)場，將采集 的GPS點構(gòu)建成圖斑，并且為圖斑采集相關(guān)屬性，包括屏幕取點成圖、利用底圖成圖、連續(xù) 選取GPS點成圖、編輯圖斑(包括點平移、整體平移、錄入/修改屬性信息)等，然后把采集 的數(shù)據(jù)從GPS/PDA拷貝出來，利用內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行處理，處理后方可應(yīng)用。從數(shù)據(jù)的 采集和處理過程存在的缺點是(1)采集的數(shù)據(jù)要通過GPS/PDA手持機(jī)進(jìn)行處理，耗時長、 速度慢、成本較高；(2)當(dāng)測量土地區(qū)域比較大時，勞動強度大，對人員技術(shù)要求較高；(3) 現(xiàn)場不能實時對需要調(diào)查的區(qū)域定量分析，不能及時輸出調(diào)查結(jié)果，作業(yè)周期比較長；(4) 業(yè)務(wù)應(yīng)用終端不能實時掌握外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的監(jiān)測情況，不利于精細(xì)管理； GPS/PDA 一體機(jī)對數(shù)據(jù)計算、統(tǒng)計、整理工作量大，形成系統(tǒng)性資料困難，土地調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)共享性 差；

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是面向嚴(yán)格土地管理的現(xiàn)實需求，以區(qū)域土地利用現(xiàn)狀信息高效獲 取為目標(biāo)，提供一種一種土地實時集群調(diào)查方法，利用GPRS/CDMA技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)研制適 用于區(qū)域的土地實時集群調(diào)查監(jiān)測作業(yè)系統(tǒng)，大規(guī)模大范圍的對土地信息進(jìn)行采集和處 理，即時監(jiān)測土地信息的變化，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的集群調(diào)查監(jiān)測，快速、方便地獲取土地變化信 息，徹底改變目前一年一數(shù)的狀況，從而使土地管理建立在真正及時準(zhǔn)確地掌握土地利用 狀況基礎(chǔ)之上，推動地籍管理、規(guī)劃管理、利用管理、基本農(nóng)田保護(hù)和土地整理復(fù)墾等工作 的進(jìn)步。在面向土地調(diào)查監(jiān)測的實際業(yè)務(wù)需求中，實現(xiàn)小區(qū)域集群調(diào)查監(jiān)測，建立起網(wǎng)絡(luò)化 數(shù)字集群調(diào)查監(jiān)測技術(shù)體系。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種土地實時集群調(diào)查方法，其特征是 設(shè)有包括分布在各監(jiān)測點的土地監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端以及土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端和一個土 地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺系統(tǒng)，它們之間利用GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)土地監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端、土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端和土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺 之間的即時網(wǎng)絡(luò)通訊，傳輸處理數(shù)據(jù)信息并提供給相關(guān)終端用戶；其中土地監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)有GPS/PDA —體機(jī)，基于異步I/O模式實現(xiàn)藍(lán)牙/ 串口通訊，實時接收、解析GPS衛(wèi)星電文，實時接收GPS差分改正信息和上傳移動用戶位置， 利用空間地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和矢量影像圖套合技術(shù)，實現(xiàn)矢量底圖、影像底圖及調(diào)查圖形的匹 配和顯示，并通過人機(jī)交互界面設(shè)計將土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、土地分類信 息實時上載至土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺；土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺設(shè)有Microsoft Internet信息服務(wù)器、NET Framework 3. 0、SQL Server 2000、Microsoft Enterprise Instrumentation、SuperMap Objects 2008、DirectX、SuperMap IS. NET,Microsoft Visual Studio 2005，安裝有土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處 理軟件的計算機(jī)一臺；土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺與土地監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端建立面向連接 的專用Socket連接，土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包構(gòu)進(jìn)行封裝和解析，建立即 時通訊網(wǎng)絡(luò)，接收各監(jiān)測點的外業(yè)采集終端采集的數(shù)據(jù)，由土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行統(tǒng) 一處理，處理過程是將外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端采集的數(shù)據(jù)信息通過hternet與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理 平臺建立連接，即時上傳到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺的內(nèi)業(yè)軟件中；由內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用空 間索引技術(shù)將圖形進(jìn)行顯示，各圖層的同步放大縮小、瀏覽、控制和切換表達(dá)、編輯與處理， 利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行空間地理坐標(biāo)批量投影轉(zhuǎn)換，利用影像疊加技術(shù)進(jìn)行疊加、定量分 析，通過將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)和土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用審批圖、土地利用規(guī)劃圖的疊加， 并根據(jù)外業(yè)采集的圖斑按土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、土地分類信息進(jìn)行分割， 按不同屬性進(jìn)行組合查詢，生成Microsoft Word和Microsoft Excel的格式報表，最終通 過網(wǎng)絡(luò)上傳至土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端，供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使用。土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端設(shè)有與hternet連接的計算機(jī)，通過hternet網(wǎng)絡(luò)實時獲取 土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺上存儲的包括土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、幾何位置信 息，進(jìn)行瀏覽、分析、生成報表提供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使用，實現(xiàn)土地的實時集 群監(jiān)測。系統(tǒng)按照邏輯結(jié)構(gòu)劃分為表示層、業(yè)務(wù)處理層和數(shù)據(jù)通信層三個層次，其中數(shù)據(jù)通信層位于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最底層，它包括數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡(luò)通訊兩大模塊，數(shù) 據(jù)庫管理模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲管理，含地圖數(shù)據(jù)庫和外業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫，外業(yè)數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server 2000，地圖數(shù)據(jù)庫采用SuperMap的SDD/SDB 格式，通過數(shù)據(jù)管理組件實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化存儲管理；網(wǎng)絡(luò)通訊模塊負(fù)責(zé)基 于GPRS/CDMA，遵循TCP/IP協(xié)議和遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，將業(yè)務(wù)邏輯層交代 的數(shù)據(jù)打包以流的形式送入緩沖區(qū)發(fā)送給服務(wù)器；當(dāng)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流到來的時候，接收并檢 驗是否是正確的數(shù)據(jù)幀，如果是，則按照協(xié)議的轉(zhuǎn)義規(guī)則，即通過將無效字符轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)義后 的數(shù)字實體編碼，將含有在XML名稱中無效的字符的SQL Server名稱轉(zhuǎn)換成了 XML名稱， 把接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)義并提交給業(yè)務(wù)邏輯層應(yīng)用；業(yè)務(wù)處理層位于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的中間層，由空間屬性數(shù)據(jù)處理、疊加分析、通訊服務(wù)和 數(shù)據(jù)訪問控制構(gòu)成，完成用戶和空間數(shù)據(jù)庫之間的交互和通訊，其中空間和屬性數(shù)據(jù)處理 主要負(fù)責(zé)各個圖層數(shù)據(jù)的管理，地理空間數(shù)據(jù)是用來描述地理空間現(xiàn)象的，分為空間幾何 數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，由于空間幾何數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，通常采用分層組織與存儲的方式處理空間數(shù)據(jù)，其基本思想是將地理空間數(shù)據(jù)按不同的類型劃分成若干個圖層，包括土地利用變化 圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、土地分類，這時層與層之間相互獨立，必要時可以將多個層疊加 起來進(jìn)行操作；疊加分析是一項非常重要的空間分析功能，在統(tǒng)一空間參考系統(tǒng)下，通過對 空間數(shù)據(jù)的加工、分析，提取用戶需要的新的空間幾何信息，同時，通過疊加分析，還將對數(shù) 據(jù)的各種屬性信息進(jìn)行處理；通訊服務(wù)基于底層的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸，對 需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行排隊，根據(jù)通訊協(xié)議對接收來的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信息提取，處理傳輸過程 中出現(xiàn)的問題；數(shù)據(jù)訪問控制是該層中一個組件，負(fù)責(zé)管理從數(shù)據(jù)訪問引擎獲取的數(shù)據(jù)；表示層位于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)頂層，提供用戶與系統(tǒng)之間的接口，用戶通過人機(jī)交互界面 和業(yè)務(wù)邏輯層交互，利用業(yè)務(wù)邏輯層的眾多功能模塊空間分析組件和統(tǒng)計分析組件，實現(xiàn) 與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層的信息交互；設(shè)有底圖顯示模塊，包括矢量圖和柵格圖兩種類型。該模塊負(fù)責(zé)將這兩種地圖數(shù)據(jù)以 可視化的形式繪制在系統(tǒng)視圖區(qū)，并且可以支持用戶對地圖進(jìn)行放大縮小平移等瀏覽操 作；外業(yè)數(shù)據(jù)實時導(dǎo)入模塊，利用下層提供的外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)通過構(gòu)建圖斑、錄入屬性 等處理后顯示在地圖上；繪圖操作模塊，根據(jù)用戶需要對矢量化的數(shù)字地圖進(jìn)行編輯。允許用戶新建、刪 除、移動圖斑，能進(jìn)行要素坐標(biāo)編輯；屬性編輯模塊可以通過用戶自定義窗體進(jìn)行編輯屬性操作；報表生成模塊，利用下層疊加分析提供的結(jié)果，自動生成相應(yīng)的調(diào)查監(jiān)測報表。本方法系統(tǒng)流程如下1)確定土地調(diào)查區(qū)域和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)確定需要調(diào)查監(jiān)測的土地范圍，進(jìn)而準(zhǔn)備調(diào)查 區(qū)域的有關(guān)資料，包括最新的遙感影像資料土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)；2)導(dǎo)入數(shù)據(jù)、鎖定目標(biāo)將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到內(nèi)業(yè)系統(tǒng)中，調(diào)查人員前往需要調(diào)查 的區(qū)域。根據(jù)調(diào)查的土地范圍，完成對數(shù)據(jù)庫的設(shè)置、基站設(shè)置和啟動網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)；3)實地調(diào)查，現(xiàn)場取證調(diào)查人員到需要調(diào)查的區(qū)域現(xiàn)場，通過PDA進(jìn)行圖形和屬 性信息的采集，在精度要求較高時可借助地方的GPS差分網(wǎng)絡(luò)提高調(diào)查數(shù)據(jù)的精度，并通 過視頻采集系統(tǒng)拍攝現(xiàn)場照片或影像，以便確定土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、幾 何位置、土地分類；4)上傳數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬 特性、幾何位置、土地分類等都會通過網(wǎng)絡(luò)即時上載到集群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺，集 群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺會實時顯示多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的位置、上傳的調(diào)查數(shù) 據(jù)，可實時監(jiān)測集群調(diào)查終端的工作狀態(tài)；5)數(shù)據(jù)后處理在集群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺中，將多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端 采集的外業(yè)數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行必要的分析和整理，結(jié)合土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用總體規(guī)劃 圖、最新的遙感影像將土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、幾何位置、土地分類存入數(shù) 據(jù)庫后上報土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端，供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使用。本發(fā)明的優(yōu)點及顯著效果(1)數(shù)據(jù)處理效率高多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端統(tǒng)一采集數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)即時上傳 至內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺，在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺統(tǒng)一進(jìn)行處理，提高了數(shù)據(jù)處理的效率；(2)節(jié)省開支利用多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端調(diào)查一塊區(qū)域的土地，和單機(jī)作業(yè)模式相比，縮短了調(diào) 查時間，減少了人力物力，降低了勞動強度和成本；(3)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺實現(xiàn)自動化批量 處理外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端采集數(shù)據(jù)后，并不直接進(jìn)行處理，而是通過網(wǎng)絡(luò)即時上傳至內(nèi)業(yè)數(shù) 據(jù)處理平臺，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺統(tǒng)一進(jìn)行處理，減輕了外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的壓力。


圖1是本發(fā)明涉及的系統(tǒng)總體架構(gòu)圖；圖2是土地實時集群調(diào)查方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計；圖3是土地實時集群調(diào)查方法的系統(tǒng)工作流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的工作原理及具體實現(xiàn)過程作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，土地集群調(diào)查監(jiān)測作業(yè)系統(tǒng)由多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端，一個內(nèi)業(yè)數(shù) 據(jù)處理平臺和多個業(yè)務(wù)應(yīng)用終端組成。多個土地調(diào)查外業(yè)數(shù)根據(jù)GPS/PDA采集的外業(yè)數(shù) 據(jù)和監(jiān)控定位用途的GPS數(shù)據(jù)以規(guī)范數(shù)據(jù)定義格式、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議即時上載至內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù) 處理平臺；內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺將所得數(shù)據(jù)分類；多個業(yè)務(wù)應(yīng)用終端將整個數(shù)據(jù)庫中的空間 數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)布，進(jìn)行瀏覽、分析、生成報表等供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使 用，最終建立基于網(wǎng)絡(luò)的多用終端實時采集上載、中心平臺集中處理和多終端用戶即時應(yīng) 用的集群式土地調(diào)查方法。如圖2所示，系統(tǒng)設(shè)計主要采用了自頂向下、逐步求精，以及模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計 方法。按照邏輯結(jié)構(gòu)劃分為三個層次表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)通信層，業(yè)務(wù)規(guī)則放在三 層結(jié)構(gòu)中的中間層，在保持傳統(tǒng)二層體系結(jié)構(gòu)的交互性強、系統(tǒng)的安全性高速度快等優(yōu)點 的同時，也使應(yīng)用系統(tǒng)可以在不影響客戶應(yīng)用程序的情況下對業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行更新，適應(yīng)數(shù) 據(jù)量增大和業(yè)務(wù)處理復(fù)雜的需要。(1)數(shù)據(jù)通信層數(shù)據(jù)通信層位于體系結(jié)構(gòu)的最底層，它包括數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡(luò)通訊兩大模塊。數(shù)據(jù)庫管理模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲管理，由地圖數(shù)據(jù)庫和外業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫組 成，外業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server 2000，地圖數(shù)據(jù)庫采用 SuperMap的SDD/SDB格式，通過數(shù)據(jù)管理組件實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化存儲管理。網(wǎng)絡(luò)通訊模塊負(fù)責(zé)基于GPRS/CDMA，遵循TCP/IP協(xié)議和遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)傳輸。將上層交代的數(shù)據(jù)打包以流的形式送入緩沖區(qū)發(fā)送給服務(wù)器；當(dāng)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流 到來的時候，接收并檢驗是否是正確的數(shù)據(jù)幀，如果是則按照協(xié)議的轉(zhuǎn)義規(guī)則把接收到的 數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)義并提交給上層應(yīng)用。(2)業(yè)務(wù)處理層業(yè)務(wù)邏輯層主要是針對具體的問題的操作和對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理，由各功能模塊 構(gòu)成，業(yè)務(wù)邏輯層各模塊之間的相互協(xié)調(diào)和支持，完成了用戶和空間數(shù)據(jù)庫之間的交互和 通訊，構(gòu)成了決策支持系統(tǒng)應(yīng)用程序的核心?？臻g和屬性數(shù)據(jù)處理主要負(fù)責(zé)各個圖層數(shù)據(jù)的管理。地理空間數(shù)據(jù)是用來描述地 理空間現(xiàn)象的，一般可分為空間幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。由于空間幾何數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，通常采用分層組織與存儲的方式處理空間數(shù)據(jù)。其基本思想是將地理空間數(shù)據(jù)按不同的類型劃分 成若干個圖層，如土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、土地分類等。這時層與層之間相 互獨立，必要時可以將多個層疊加起來進(jìn)行操作。疊加分析是一項非常重要的空間分析功能，在統(tǒng)一空間參考系統(tǒng)下，通過對空間 數(shù)據(jù)的加工或分析，提取用戶需要的新的空間幾何信息。同時，通過疊加分析，還將對數(shù)據(jù) 的各種屬性信息進(jìn)行處理。通訊服務(wù)主要基于底層的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸，對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 進(jìn)行排隊，根據(jù)通訊協(xié)議對接收來的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信息提取，處理傳輸過程中出現(xiàn)的問題。數(shù)據(jù)訪問控制是該層中一個非常重要的組件，主要負(fù)責(zé)管理從數(shù)據(jù)訪問引擎獲取 的數(shù)據(jù)。(3)表示層用戶界面層位于體系結(jié)構(gòu)頂層，提供用戶與系統(tǒng)之間的接口，用戶通過人機(jī)交互 界面和業(yè)務(wù)邏輯層交互，利用業(yè)務(wù)邏輯層的眾多功能模塊空間分析組件和統(tǒng)計分析組件， 實現(xiàn)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層的信息交互。底圖顯示模塊，包括矢量圖和柵格圖兩種類型。該模塊負(fù)責(zé)將這兩種地圖數(shù)據(jù)以 可視化的形式繪制在系統(tǒng)視圖區(qū)，并且可以支持用戶對地圖進(jìn)行放大縮小平移等瀏覽操作。外業(yè)數(shù)據(jù)實時導(dǎo)入模塊，利用下層提供的外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)通過構(gòu)建圖斑、錄入屬性 等處理后顯示在地圖上。繪圖操作模塊，根據(jù)用戶需要對矢量化的數(shù)字地圖進(jìn)行編輯。允許用戶新建、刪 除、移動圖斑，能進(jìn)行要素坐標(biāo)編輯。屬性編輯模塊可以通過用戶自定義窗體進(jìn)行編輯屬性操作。報表生成模塊，利用下層疊加分析提供的結(jié)果，自動生成相應(yīng)的調(diào)查監(jiān)測報表。如圖3，土地實時集群調(diào)查監(jiān)測方法的系統(tǒng)工作流程圖如下1)確定土地調(diào)查區(qū)域和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)確定需要調(diào)查監(jiān)測的土地范圍，進(jìn)而準(zhǔn)備調(diào)查 區(qū)域的有關(guān)資料，包括最新的遙感影像資料土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)等。2)導(dǎo)入數(shù)據(jù)、鎖定目標(biāo)將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到集群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)系統(tǒng)中，調(diào)查人員 前往需要調(diào)查的區(qū)域。根據(jù)調(diào)查的土地范圍，完成對數(shù)據(jù)庫的設(shè)置、基站設(shè)置和啟動網(wǎng)絡(luò)通 訊服務(wù)等。3)實地調(diào)查，現(xiàn)場取證調(diào)查人員到需要調(diào)查的區(qū)域現(xiàn)場，通過GPS/PDA進(jìn)行圖形 和屬性信息的采集，在精度要求較高時可借助地方的GPS差分網(wǎng)絡(luò)提高調(diào)查數(shù)據(jù)的精度， 并可以通過視頻采集系統(tǒng)拍攝現(xiàn)場照片或影像，以便確定土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán) 屬特性、幾何位置、土地分類等。4)上傳數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬 特性、幾何位置、土地分類等都會通過網(wǎng)絡(luò)即時上載到集群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺，集 群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺會實時顯示多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的位置、上傳的調(diào)查數(shù) 據(jù)，可實時監(jiān)測集群調(diào)查終端的工作狀態(tài)。5)數(shù)據(jù)后處理在集群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺中，可將多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終 端采集的外業(yè)數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行必要的分析和整理，結(jié)合土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用總體規(guī)劃圖、最新的遙感影像將土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、幾何位置、土地分類存入 數(shù)據(jù)庫后上報土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端，供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使用。
權(quán)利要求
1.一種土地實時集群調(diào)查方法，其特征是設(shè)有包括分布在各監(jiān)測點的土地監(jiān)測外業(yè) 數(shù)據(jù)采集終端以及土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端和一個土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺系統(tǒng)，它們之間利用 GPRS/CDMA及Internet網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建一個區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)土地監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集終 端、土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端和土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺之間的即時網(wǎng)絡(luò)通訊，傳輸處理數(shù)據(jù)信息 并提供給相關(guān)終端用戶；其中土地監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)有GPS/PDA —體機(jī)，基于異步I/O模式實現(xiàn)藍(lán)牙/串口 通訊，實時接收、解析GPS衛(wèi)星電文，實時接收GPS差分改正信息和上傳移動用戶位置，利用 空間地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和矢量影像圖套合技術(shù)，實現(xiàn)矢量底圖、影像底圖及調(diào)查圖形的匹配和 顯示，并通過人機(jī)交互界面設(shè)計將土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、土地分類信息實 時上載至土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺；土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺設(shè)有Microsoft Internet信息服務(wù)器、NET Framework 3.0、 SQL Server 2000、Microsoft Enterprise Instrumentation、SuperMap Objects 2008、 DirectX、SuperMap IS. NET、Microsoft Visual Studio 2005，安裝有土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟 件的計算機(jī)一臺；土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺與土地監(jiān)測外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端建立面向連接的專 用Socket連接，土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包構(gòu)進(jìn)行封裝和解析，建立即時通 訊網(wǎng)絡(luò)，接收各監(jiān)測點的外業(yè)采集終端采集的數(shù)據(jù)，由土地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺進(jìn)行統(tǒng)一處 理，處理過程是將外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端采集的數(shù)據(jù)信息通過Internet與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺 建立連接，即時上傳到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺的內(nèi)業(yè)軟件中；由內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)用空間索 引技術(shù)將圖形進(jìn)行顯示，各圖層的同步放大縮小、瀏覽、控制和切換表達(dá)、編輯與處理，利用 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行空間地理坐標(biāo)批量投影轉(zhuǎn)換，利用影像疊加技術(shù)進(jìn)行疊加、定量分析，通 過將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)和土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用審批圖、土地利用規(guī)劃圖的疊加，并根據(jù) 外業(yè)采集的圖斑按土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、土地分類信息進(jìn)行分割，按不同 屬性進(jìn)行組合查詢，生成Microsoft Word和Microsoft Excel的格式報表，最終通過網(wǎng)絡(luò) 上傳至土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端，供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使用。土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端設(shè)有與Internet連接的計算機(jī)，通過Internet網(wǎng)絡(luò)實時獲取土 地內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺上存儲的包括土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、幾何位置信息， 進(jìn)行瀏覽、分析、生成報表提供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使用，實現(xiàn)土地的實時集群監(jiān) 測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土地實時集群調(diào)查方法，其特征是系統(tǒng)按照邏輯結(jié)構(gòu)劃分 為表示層、業(yè)務(wù)處理層和數(shù)據(jù)通信層三個層次，其中數(shù)據(jù)通信層位于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最底層，它包括數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡(luò)通訊兩大模塊，數(shù)據(jù)庫 管理模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲管理，含地圖數(shù)據(jù)庫和外業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫，外業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù) 庫采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server 2000，地圖數(shù)據(jù)庫采用SuperMap的SDD/SDB格 式，通過數(shù)據(jù)管理組件實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化存儲管理；網(wǎng)絡(luò)通訊模塊負(fù)責(zé)基于 GPRS/CDMA,遵循TCP/IP協(xié)議和遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行雙向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，將業(yè)務(wù)邏輯層交代的 數(shù)據(jù)打包以流的形式送入緩沖區(qū)發(fā)送給服務(wù)器；當(dāng)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流到來的時候，接收并檢驗 是否是正確的數(shù)據(jù)幀，如果是，則按照協(xié)議的轉(zhuǎn)義規(guī)則，即通過將無效字符轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)義后的 數(shù)字實體編碼，將含有在XML名稱中無效的字符的SQL Server名稱轉(zhuǎn)換成了 XML名稱，把 接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)義并提交給業(yè)務(wù)邏輯層應(yīng)用；業(yè)務(wù)處理層位于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的中間層，由空間屬性數(shù)據(jù)處理、疊加分析、通訊服務(wù)和數(shù)據(jù) 訪問控制構(gòu)成，完成用戶和空間數(shù)據(jù)庫之間的交互和通訊，其中空間和屬性數(shù)據(jù)處理主要 負(fù)責(zé)各個圖層數(shù)據(jù)的管理，地理空間數(shù)據(jù)是用來描述地理空間現(xiàn)象的，分為空間幾何數(shù)據(jù) 和屬性數(shù)據(jù)，由于空間幾何數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，通常采用分層組織與存儲的方式處理空間數(shù)據(jù)， 其基本思想是將地理空間數(shù)據(jù)按不同的類型劃分成若干個圖層，包括土地利用變化圖斑空 間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、土地分類，這時層與層之間相互獨立，必要時可以將多個層疊加起來進(jìn) 行操作；疊加分析是一項非常重要的空間分析功能，在統(tǒng)一空間參考系統(tǒng)下，通過對空間數(shù) 據(jù)的加工、分析，提取用戶需要的新的空間幾何信息，同時，通過疊加分析，還將對數(shù)據(jù)的各 種屬性信息進(jìn)行處理；通訊服務(wù)基于底層的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸，對需要傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行排隊，根據(jù)通訊協(xié)議對接收來的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信息提取，處理傳輸過程中出現(xiàn) 的問題；數(shù)據(jù)訪問控制是該層中一個組件，負(fù)責(zé)管理從數(shù)據(jù)訪問引擎獲取的數(shù)據(jù)；表示層位于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)頂層，提供用戶與系統(tǒng)之間的接口，用戶通過人機(jī)交互界面和業(yè) 務(wù)邏輯層交互，利用業(yè)務(wù)邏輯層的眾多功能模塊空間分析組件和統(tǒng)計分析組件，實現(xiàn)與基 礎(chǔ)數(shù)據(jù)層的信息交互；設(shè)有底圖顯示模塊，包括矢量圖和柵格圖兩種類型。該模塊負(fù)責(zé)將這兩種地圖數(shù)據(jù)以可視 化的形式繪制在系統(tǒng)視圖區(qū)，并且可以支持用戶對地圖進(jìn)行放大縮小平移等瀏覽操作；外業(yè)數(shù)據(jù)實時導(dǎo)入模塊，利用下層提供的外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)通過構(gòu)建圖斑、錄入屬性等處 理后顯示在地圖上；繪圖操作模塊，根據(jù)用戶需要對矢量化的數(shù)字地圖進(jìn)行編輯。允許用戶新建、刪除、移 動圖斑，能進(jìn)行要素坐標(biāo)編輯；屬性編輯模塊可以通過用戶自定義窗體進(jìn)行編輯屬性操作；報表生成模塊，利用下層疊加分析提供的結(jié)果，自動生成相應(yīng)的調(diào)查監(jiān)測報表。
3.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的土地實時集群調(diào)查方法，其特征是系統(tǒng)流程如下1)確定土地調(diào)查區(qū)域和準(zhǔn)備數(shù)據(jù)確定需要調(diào)查監(jiān)測的土地范圍，進(jìn)而準(zhǔn)備調(diào)查區(qū)域 的有關(guān)資料，包括最新的遙感影像資料土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)；2)導(dǎo)入數(shù)據(jù)、鎖定目標(biāo)將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到內(nèi)業(yè)系統(tǒng)中，調(diào)查人員前往需要調(diào)查的區(qū) 域。根據(jù)調(diào)查的土地范圍，完成對數(shù)據(jù)庫的設(shè)置、基站設(shè)置和啟動網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)；3)實地調(diào)查，現(xiàn)場取證調(diào)查人員到需要調(diào)查的區(qū)域現(xiàn)場，通過PDA進(jìn)行圖形和屬性信 息的采集，在精度要求較高時可借助地方的GPS差分網(wǎng)絡(luò)提高調(diào)查數(shù)據(jù)的精度，并通過視 頻采集系統(tǒng)拍攝現(xiàn)場照片或影像，以便確定土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、幾何位 置、土地分類；4)上傳數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、 幾何位置、土地分類等都會通過網(wǎng)絡(luò)即時上載到集群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺，集群調(diào) 查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺會實時顯示多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端的位置、上傳的調(diào)查數(shù)據(jù)，可 實時監(jiān)測集群調(diào)查終端的工作狀態(tài)；5)數(shù)據(jù)后處理在集群調(diào)查監(jiān)測內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理平臺中，將多個外業(yè)數(shù)據(jù)采集終端采集 的外業(yè)數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行必要的分析和整理，結(jié)合土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用總體規(guī)劃圖、最 新的遙感影像將土地利用變化圖斑空間數(shù)據(jù)、權(quán)屬特性、幾何位置、土地分類存入數(shù)據(jù)庫后 上報土地業(yè)務(wù)應(yīng)用終端，供省市客戶端和區(qū)縣客戶端下載使用。
全文摘要
一種土地實時集群調(diào)查方法，以內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺為中心，首先在外業(yè)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)中，GPS/PDA外業(yè)采集的數(shù)據(jù)和監(jiān)控定位用途的GPS數(shù)據(jù)以規(guī)范數(shù)據(jù)定義格式、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送至實時通信服務(wù)系統(tǒng)；內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)器將所得數(shù)據(jù)分類；業(yè)務(wù)終端將整個數(shù)據(jù)庫中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)布，進(jìn)行瀏覽、分析、生成報表等供用戶使用，最終實現(xiàn)土地的實時集群調(diào)查監(jiān)測。
文檔編號G06F17/30GK102096759SQ20101057209
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者潘樹國, 王姍姍, 王慶 申請人:東南大學(xué)