專利名稱：土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測繪、土地管理與通訊信號處理領(lǐng)域，具體涉及一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國土地資源需求增長持續(xù)強勁，土地利用用途變更的數(shù)量大，分布廣、變化周期短，國家和地方還不能做到對用地審批、土地供應(yīng)、土地利用效率和補充耕地等情況實時監(jiān)管和評估。同時，濫占濫用土地的現(xiàn)象日益嚴重，違法用地有增無減，未報即用、未批先用、批而不用的情況大量發(fā)生，對違法用地的監(jiān)管難度日益增大。當(dāng)前在建設(shè)用地審核、監(jiān)管過程中，有的用地項目需要用GPS (全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))現(xiàn)場核查，再與土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)、建設(shè)用地審批數(shù)據(jù)進行坐標(biāo)比對、圖形套合。 在實際工作中經(jīng)常會遇到GPS定位坐標(biāo)系與這些基礎(chǔ)圖件坐標(biāo)系不一致的問題，給建設(shè)用地現(xiàn)場核查、執(zhí)法檢查工作帶來許多困難。GPS定位坐標(biāo)系與基礎(chǔ)圖件坐標(biāo)系不一致以及不同類型圖件之間坐標(biāo)系不一致的問題，一是由于GPS現(xiàn)場定位坐標(biāo)就有三種情況第一、建有CORS (VRS)(采用虛擬參考站實現(xiàn)連續(xù)運行衛(wèi)星服務(wù)參考站系統(tǒng))的地區(qū)已經(jīng)建成一個地區(qū)性的GPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在該區(qū)域內(nèi)GPS所給的坐標(biāo)是統(tǒng)一的，在與數(shù)據(jù)庫中建設(shè)用地審批等信息進行套合和比對前，必須將GPS所測得坐標(biāo)換算到不同類型基礎(chǔ)圖件所采用的坐標(biāo)系。第二，沒有建CORS (VRS)的區(qū)域又有兩種情況(1)采用基站差分模式，現(xiàn)場GPS所提供的坐標(biāo)取決于GPS基站的起點坐標(biāo)，往往要在現(xiàn)場尋找控制點，或者進行坐標(biāo)聯(lián)測，才能將現(xiàn)場所測坐標(biāo)統(tǒng)一到基礎(chǔ)圖件一致的坐標(biāo)系統(tǒng)上。(2)無基站單點定位方式，5-8m的精度，是WGS-84 (1984年世界大地坐標(biāo)系)坐標(biāo)，也需要進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。實測數(shù)據(jù)表明，GPS定位坐標(biāo)與基礎(chǔ)圖件坐標(biāo)不一致所引起的誤差將達到數(shù)米，甚至數(shù)十米。二是二調(diào)前已建成的各種土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(圖件)坐標(biāo)系統(tǒng)有1954北京坐標(biāo)，也有1980西安坐標(biāo)和地方坐標(biāo)系統(tǒng)，這些用地數(shù)據(jù)雖坐標(biāo)系統(tǒng)不統(tǒng)一，但作為用地歷史檔案數(shù)據(jù)，在巡查、審核、監(jiān)管業(yè)務(wù)工作中都會用到，目前所采用的七參數(shù)、四參數(shù)法雖然可以在不同坐標(biāo)系之間進行轉(zhuǎn)換，但由于轉(zhuǎn)換參數(shù)不準(zhǔn)確，在一個2000平方公里的縣域范圍內(nèi)，僅僅是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差就有2-3m，大的可達到10余米。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備及方法，具備GPS定位、導(dǎo)航，土地監(jiān)管數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)存儲，現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與底圖的自動套合，且設(shè)備采集數(shù)據(jù)精度達到土地監(jiān)管業(yè)務(wù)要求，能存儲大字節(jié)的土地監(jiān)管數(shù)據(jù)、方便攜帶。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備，該轉(zhuǎn)換設(shè)備包括全球衛(wèi)星定位模塊和平板電腦；所述的平板電腦與全球衛(wèi)星定位模塊連接；
全球衛(wèi)星定位模塊，用于完成全球衛(wèi)星定位信號的接收和處理；并將該信號數(shù)據(jù)傳送給平板電腦；平板電腦，用于接受上述信號數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述信號數(shù)據(jù)實現(xiàn)全球衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)的空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換、所述信號數(shù)據(jù)的處理和入庫，使用所述信號數(shù)據(jù)建立空間數(shù)據(jù)庫。優(yōu)選的，平板電腦與全球衛(wèi)星定位模塊中的接收機主板的串口或并口連接。優(yōu)選的，全球衛(wèi)星定位模塊根據(jù)精度不同分為亞米級和厘米級。本發(fā)明還提供了一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法，該方法包括如下步驟步驟I :對土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行全局環(huán)境配置；步驟2 :對本次土地監(jiān)管任務(wù)配置；
步驟3 :通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)方式訪問獲取測量數(shù)據(jù)所在地理格網(wǎng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，直接轉(zhuǎn)換至土地監(jiān)管底圖一致的坐標(biāo)框架下，實現(xiàn)土地監(jiān)控空間位置數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)套合；步驟4:使用全球衛(wèi)星定位模塊進行基于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的導(dǎo)航，進行當(dāng)前周邊數(shù)據(jù)的探索查詢；步驟5 :在地理圖斑特征點進行坐標(biāo)采集與分析，采集圖斑、實現(xiàn)所測的圖斑與現(xiàn)狀圖進行對比分析；步驟6 :對上述對比分析的結(jié)果回傳給平板電腦。有益效果該系統(tǒng)與設(shè)備集成使用，系統(tǒng)可以調(diào)用全國性不同地理空間格網(wǎng)下坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫，以加密形式自動調(diào)用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換參數(shù)，自動換帶，能夠?qū)崿F(xiàn)GPS定位數(shù)據(jù)與底圖的自動套合，能實時接收和處理測量數(shù)據(jù)，實時與土地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)以及其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)比對分析，將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)、地塊影像及時回傳至內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)管理平臺上。為及時準(zhǔn)確掌握土地利用動態(tài)變化和發(fā)現(xiàn)違法違規(guī)用地的數(shù)字化土地監(jiān)管技術(shù)體系提供基礎(chǔ)技術(shù)保障。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的總體框架示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。圖I為本發(fā)明的總體框架示意圖，本發(fā)明提供的土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備包括全球衛(wèi)星定位模塊I和平板電腦2 ;所述的平板電腦I與全球衛(wèi)星定位模塊2連接；全球衛(wèi)星定位模塊2，用于完成全球衛(wèi)星定位信號的接收和處理；并將該信號數(shù)據(jù)傳送給平板電腦2 ;平板電腦1，用于接受上述信號數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述信號數(shù)據(jù)實現(xiàn)全球衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)的空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換、所述信號數(shù)據(jù)的處理和入庫，使用所述信號數(shù)據(jù)建立空間數(shù)據(jù)庫。平板電腦I與全球衛(wèi)星定位模塊2中的接收機主板GPS-OEM (GPS接收機主板)主板的串口或并口連接。全球衛(wèi)星定位模塊2根據(jù)精度不同分為亞米級和厘米級。本發(fā)明還提供了一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法，該方法包括如下步驟
步驟I :對土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行全局環(huán)境配置；步驟2 :對本次土地監(jiān)管任務(wù)配置；步驟3 :通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)方式訪問獲取測量數(shù)據(jù)所在地理格網(wǎng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，直接轉(zhuǎn)換至土地監(jiān)管底圖一致的坐標(biāo)框架下，實現(xiàn)土地監(jiān)控空間位置數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)套合；步驟4 :使用全球衛(wèi)星定位模塊2進行基于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的導(dǎo)航，進行當(dāng)前周邊數(shù)據(jù)的探索查詢；步驟5 :在地理圖斑特征點進行坐標(biāo)采集與分析，采集圖斑、實現(xiàn)所測的圖斑與現(xiàn)狀圖進行對比分析；步驟6 :對上述對比分析的結(jié)果回傳給平板電腦I。 由平板電腦向GPS-OEM (GPS接收機主板)主機讀取數(shù)據(jù)和對OEM主板實現(xiàn)控制，以及對GPS電文數(shù)據(jù)進行解算的過程；通過設(shè)計獨立的Window CE的線程(基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主程序控制)，向OEM的COM 口發(fā)送GRIL (GPS界面語言)語言指令，控制OEM (GPS接收機主板)，實現(xiàn)平板電腦與GPS-OEM板的數(shù)據(jù)通訊、控制、電文信息提取和時段GPS數(shù)據(jù)的實時存盤。其中啟動與停止GPS通信通過打開文件來打開串口，并對其進行相關(guān)參數(shù)配置；在成功打開并設(shè)置通信口后，創(chuàng)建一個系統(tǒng)定時器事件，通過事業(yè)觸發(fā)方式進行接收處理；GPS接收機只要處于工作狀態(tài)就會源源不斷地把接收并計算出的GPS導(dǎo)航定位信息通過串口傳送到平板電腦中，通過程序?qū)⒏鱾€字段的信息從緩存字節(jié)流中提取出來，將其轉(zhuǎn)化成有實際意義的，可供圖斑變更使用的定位信息數(shù)據(jù)。GPS模塊接收到位置信號后，土地監(jiān)管基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將對GPS模塊的定位信息進行分解并提取出有用數(shù)據(jù)。GPS信號接收和處理的過程通過串口將GPS輸出的數(shù)據(jù)傳遞給平板電腦，平板電腦上土地監(jiān)管基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換主程序獲得目標(biāo)當(dāng)前的位置(經(jīng)緯度坐標(biāo)、海拔)，將接收機獲得的GPS數(shù)據(jù)進行分解，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，再將當(dāng)前位置顯示在電子地圖上。圖I、圖2為本發(fā)明的土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備技術(shù)裝備，具體使用時先進行設(shè)備里的參數(shù)設(shè)置。一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備與系統(tǒng)，其使用包括以下使用步驟(I)連接平板電腦與不同精度的GPS模塊，并對設(shè)備進行各種參數(shù)設(shè)置；(2)對土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行全局環(huán)境配置；( 3 )對本次土地監(jiān)管任務(wù)配置；(4)通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)方式訪問獲取測量數(shù)據(jù)所在地理格網(wǎng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，直接轉(zhuǎn)換至土地監(jiān)管底圖一致的坐標(biāo)框架下，實現(xiàn)土地監(jiān)控空間位置數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)套合；(5)使用土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)設(shè)備進行基于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的導(dǎo)航，進行當(dāng)前周邊數(shù)據(jù)的探索查詢；(6)在地理圖斑特征點進行坐標(biāo)采集與分析，采集圖斑、實現(xiàn)所測的圖斑與現(xiàn)狀圖進行對比分析；(7)對成果進行歸檔保存。步驟2中全局環(huán)境配置，在設(shè)備系統(tǒng)中導(dǎo)入影像圖、現(xiàn)狀圖等。設(shè)置GPS、轉(zhuǎn)換、許可、顯示、坐標(biāo)等。步驟4中利用監(jiān)測點獲取的WGS-84坐標(biāo)，通過無線網(wǎng)絡(luò)，以加密的形式自動調(diào)用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換參數(shù)，自動換帶，實現(xiàn)GPS定位數(shù)據(jù)與底圖的自動套合。如果系統(tǒng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)庫中沒有測量區(qū)域的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)，則在特征點采集WGS84坐標(biāo)，同時在影像圖上量取該點西安80坐標(biāo),在系統(tǒng)中計算WGS84坐標(biāo)與西安80坐標(biāo)的偏移量并錄入該偏移量，系統(tǒng)即可實現(xiàn)對GPS接收的坐標(biāo)(WGS84坐標(biāo)系)轉(zhuǎn)換成80坐標(biāo)顯示在系統(tǒng)中，現(xiàn)場即可實現(xiàn)設(shè)備接收信號與系統(tǒng)里地圖自動套合，并將此轉(zhuǎn)換參數(shù)保存至坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)數(shù)據(jù)庫中。步驟(4)巡查導(dǎo)航可以進行當(dāng)前周邊數(shù)據(jù)的探索查詢，并顯示當(dāng)前所在位置的周圍一百米范圍內(nèi)是否有要巡查的圖斑。步驟(6)使用土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備進行圖斑拐點坐標(biāo)采集，實時將采集圖斑與土地利用現(xiàn)狀本底數(shù)據(jù)以及土地規(guī)劃、審批信息比對。
步驟(7)對空間數(shù)據(jù)進行歸檔保存，并將外業(yè)數(shù)據(jù)實時回傳至內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)管理平臺上。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于該轉(zhuǎn)換設(shè)備包括全球衛(wèi)星定位模塊(I)和平板電腦(2 );所述的平板電腦(I)與全球衛(wèi)星定位模塊(2 )連接； 全球衛(wèi)星定位模塊(2)，用于完成全球衛(wèi)星定位信號的接收和處理；并將該信號數(shù)據(jù)傳送給平板電腦(2); 平板電腦(1)，用于接受上述信號數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述信號數(shù)據(jù)實現(xiàn)全球衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)的空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換、所述信號數(shù)據(jù)的處理和入庫，使用所述信號數(shù)據(jù)建立空間數(shù)據(jù)庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備，其特征在于平板電腦(I)與全球衛(wèi)星定位模塊(2)中的接收機主板的串口或并口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)換設(shè)備，其特征在于全球衛(wèi)星定位模塊(2)根據(jù)精度不同分為亞米級和厘米級。
4.一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 步驟I :對土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行全局環(huán)境配置； 步驟2 :對本次土地監(jiān)管任務(wù)配置； 步驟3 :通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)方式訪問獲取測量數(shù)據(jù)所在地理格網(wǎng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，直接轉(zhuǎn)換至土地監(jiān)管底圖一致的坐標(biāo)框架下，實現(xiàn)土地監(jiān)控空間位置數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)套合； 步驟4 :使用全球衛(wèi)星定位模塊(2)進行基于基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的導(dǎo)航，進行當(dāng)前周邊數(shù)據(jù)的探索查詢； 步驟5 :在地理圖斑特征點進行坐標(biāo)采集與分析，采集圖斑、實現(xiàn)所測的圖斑與現(xiàn)狀圖進行對比分析； 步驟6 :對上述對比分析的結(jié)果回傳給平板電腦(I)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換設(shè)備及方法，該轉(zhuǎn)換設(shè)備包括全球衛(wèi)星定位模塊(1)和平板電腦(2)；全球衛(wèi)星定位模塊(2)，用于完成全球衛(wèi)星定位信號的接收和處理；并將該信號數(shù)據(jù)傳送給平板電腦(2)；平板電腦(1)，用于接受上述信號數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述信號數(shù)據(jù)實現(xiàn)全球衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)的空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。本發(fā)明提供的方法包括如下步驟步驟1對土地監(jiān)管數(shù)據(jù)空間基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行全局環(huán)境配置；步驟2對本次土地監(jiān)管任務(wù)配置。本發(fā)明具備GPS定位、導(dǎo)航，土地監(jiān)管數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)存儲，現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與底圖的自動套合，且設(shè)備采集數(shù)據(jù)精度達到土地監(jiān)管業(yè)務(wù)要求，能存儲大字節(jié)的土地監(jiān)管數(shù)據(jù)、方便攜帶。
文檔編號G06F17/30GK102831180SQ201210270089
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者王慶, 王志杰 申請人:東南大學(xué)