【摘要】文章針對傳統(tǒng)土地巡查方法,提出了將3S技術(shù)應(yīng)用到土地巡查中,設(shè)計并開發(fā)了土地巡查信息系統(tǒng),可以使工作人員及時進行定位及數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)執(zhí)法的信息化。
【關(guān)鍵詞】土地巡查;數(shù)據(jù)采集;3S
一、引言
近年來,GPS、RS及GIS迅速發(fā)展,逐漸成為21世紀以來蓬勃突起的新軍。為提高國土資源巡查質(zhì)量和效率,積極發(fā)揮土地執(zhí)法監(jiān)察效能,建立現(xiàn)代地政監(jiān)督體系,使土地管理部門能夠及時把握土地違法案件及其進展,有效防范土地違法行為的發(fā)生,結(jié)合市執(zhí)法檢查及國土信息化建設(shè)工作的實際需要,將3S技術(shù)應(yīng)用到國土資源動態(tài)監(jiān)測及土地巡查中。本文融合3S技術(shù),設(shè)計并開發(fā)了土地巡查信息系統(tǒng)。
二、3S技術(shù)
地理信息系統(tǒng)是在計算機軟件和硬件支持下,以一定格式輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng),具有數(shù)據(jù)輸入、查詢、緩沖區(qū)分析及結(jié)果輸出等基本功能,GIS已廣泛應(yīng)用到交通運輸、地質(zhì)礦產(chǎn)、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。
遙感利用飛機、衛(wèi)星等平臺上的傳感器,從空中遠距離對地面進行觀測,根據(jù)反射或輻射的電磁波,經(jīng)過校門、變換、圖像增強等處理,快速地獲取大范圍地物特征和周邊環(huán)境信息,獲得不同分辨率的遙感圖像[1]。在土地巡查過程中,利用遙感影像作為工作底圖,巡查人員可以更快的判斷地塊位置。
全球定位系統(tǒng)是一種同時接收來自多個衛(wèi)星的電波信號,以衛(wèi)星為基準(zhǔn)求出接收點位置,由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控站和用戶接收機組成。具有定位精度高、觀測時間短、全天候作業(yè)等特點。在土地巡查過程中,可以利用GPS的定位功能進行定位、導(dǎo)航、數(shù)據(jù)采集等。
三、系統(tǒng)框架
土地巡查系統(tǒng)采用平板電腦作為載體,基于Windows CE操作系統(tǒng),EpsCE做為圖形平臺,使用EVC開發(fā)語言開發(fā)?;A(chǔ)設(shè)施包括平板電腦、GPS設(shè)備、操作系統(tǒng)等,為提供系統(tǒng)運行必要的硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等;數(shù)據(jù)層包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、巡查數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫,為提供系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫;應(yīng)用層分為移動設(shè)備采集系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)。用戶層為系統(tǒng)應(yīng)用的不同用戶。
四、系統(tǒng)功能設(shè)計及實現(xiàn)
4.1系統(tǒng)功能設(shè)計
土地巡查系統(tǒng)集成“3S”技術(shù),以GIS為圖形顯示平臺,利用高分辨率遙感衛(wèi)星影像、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)作為工作底圖,采用GPS定位和導(dǎo)航,對違法地塊進行確認和范圍數(shù)據(jù)采集,并進行相關(guān)屬性錄入。
(1)基本GIS功能:1)圖層控制功能;2)地圖瀏覽、放大、縮小、平移功能;3)屬性查詢、面積和距離量算功能;4)要素選擇和屬性編輯功能
(2)GPS功能:1)參數(shù)設(shè)置:GPS設(shè)置包括端口號、帶號、平面坐標(biāo)系統(tǒng)、七參數(shù)等;2)打開GPS:待接收到五顆衛(wèi)星以上時,系統(tǒng)自動計算坐標(biāo);3)導(dǎo)航:接收GPS信號,定時發(fā)送巡查員所在位置坐標(biāo)。通過導(dǎo)入目標(biāo)位置坐標(biāo)或是在圖上選定目標(biāo)地塊,引導(dǎo)巡查人員快速、準(zhǔn)確地到達巡查地塊;4)采集:對某一疑似違法區(qū)域進行坐標(biāo)采集和圖像采集。坐標(biāo)采集可根據(jù)實際疑似違法區(qū)域特征,選取單點采集、線采集和面采集;圖像采集是根據(jù)需要對用地情況進行拍照,保存到相應(yīng)位置。
(3)屬性錄入:在巡查過程中發(fā)現(xiàn)疑似違法地塊,采集完成地塊后,可以錄入地塊的違法建設(shè)情況、建設(shè)日期、所屬村莊等用地情況信息。
(4)巡查任務(wù):用于新建或打開一個巡查任務(wù)。每次巡查都要新建巡查任務(wù)或者打開一個巡查任務(wù),輸入巡查人、巡查時間、巡查路線、備注等。
4.2系統(tǒng)實現(xiàn)
GPS與PDA通信并進行數(shù)據(jù)處理的過程:①GPS與平板電腦連接后,設(shè)置COM端口的串口號、波特率、檢驗位、停止位等參數(shù),打開GPS的COM端口②在成功打開通信端口后,讀取NEMA0183協(xié)議的GPS數(shù)據(jù),獲取當(dāng)前位置的經(jīng)緯度;③解析出的GPS數(shù)據(jù)是基于WGS-84橢球的數(shù)據(jù)(L,B),而土地巡查圖形要求是1980年西安坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)(x,y),因此,需要進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
(1)GPS與PDA通信及解析
打開GPS的主要函數(shù):
Open=m_pSerial->OpenPort(PortH,btl,dataw,stopw,par,OnDataArrive,(DWORD)this);
GPS接收的是NEMA0183協(xié)議的數(shù)據(jù),每條語句包括坐標(biāo)、速度、方位角、信噪比等。提取經(jīng)緯度數(shù)據(jù),主要就是對接收的數(shù)據(jù)進行分解。
(2)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
將經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換成以弧度表示的經(jīng)緯度后,采用七參數(shù)進行高斯正算,計算出平面坐標(biāo)。主要函數(shù)有:GaussComputeX(double B,double L);//計算X坐標(biāo) GaussComputeY(double B,double L);//計算Y坐標(biāo)。導(dǎo)航界面如圖1所示。
五、結(jié)束語
本文通過對土地巡查需求的詳細分析,以GPS、GIS、RIS技術(shù)為基礎(chǔ),研究了3S技術(shù)在土地巡查中的應(yīng)用,設(shè)計并實現(xiàn)了土地巡查系統(tǒng)。該系統(tǒng)集導(dǎo)航、數(shù)據(jù)采集、存儲、查詢等功能于一身,實現(xiàn)了土地巡查的信息化、實時化、自動化,提高了國土資源巡查質(zhì)量和效率。
參考文獻
[1]徐振峰,呂東洋等.基于移動GIS技術(shù)的土地巡查系統(tǒng)研究與開發(fā)[J].測繪與空間地理信,2014(2):110-112.
[2]牛磊,姜增琛,劉曉等.3S技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用[J].測繪通報.2012.(S1):728-729.
作者簡介
朱秀杰(1983年-),女,漢族,河北廊坊人,碩士,工程師,現(xiàn)主要從事測繪生產(chǎn)和管理方面的工作。