多任务模式的湿地数据采集系统技术方案

一种多任务模式的湿地数据采集系统，包括便携式计算机、ＧＰＳ模块、图像采集模块、红外测距仪、无线通模块硬件设备，便携式计算机、ＧＰＳ模块、红外测距仪和图像采集模块的硬件设备之间采用蓝牙无线通讯连接和数据传输，便携式计算机还通过无线通讯模块无线上网，本系统可实现湿地野外调查无纸化现场作业，提高数据采集的工作效率。并可方便叠加调用现有数据成果进行分析，本实用新型专利技术，高效、稳定，解决了湿地保护工作中数据采集难、更新难的实际问题。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信息系统
，具体涉及一种多任务模式的湿地数据采集软 硬件平台，特别适用于湿地保护工作中野外调查时同步采集多种类空间数据、图像数据、属 性信息、实现数据远程上传、实时更新等多任务模式的湿地数据采集工作。
技术介绍
国际湿地公约对湿地定义是“湿地是指不论其为天然或人工、常久或暂时性的沼 泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体，包括低 潮时水深不超过六米的水域”。同时又规定“可包括邻接湿地的河湖沿岸，沿海区域以及湿 地范围的岛屿或低潮时水深不超过六米的区域”。湿地是自然界最富生物多样性的生态景 观和人类社会赖以生存和发展的环境之一，是地球上具有多种功能的独特生态系统；拥有 丰富的动植物资源，相当于一个大的天然基因库，对生物物种多样性的保护具有十分重要 的意义；湿地不仅为人类提供大量的食物、原料和水资源，而且在维护生态平衡、调节气候、 保护生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水资源、蓄洪防旱、降解污染，防止自然灾害等方 面具有其它生态系统不可替代的作用；此外，人类开发湿地的历史悠久，世界许多重要古文 明和现代文明都是靠湿地这类特殊的自然地域综合体孕育的。因此，湿此被人们誉为“物种 基因库”“地球之肾”、“生命摇篮”、“文明发源地”，对人类生存和发展有着十分重要的作用。湿地范围广阔、数据具有多样性和复杂性的特点，管理内容丰富，涉及多个方面。 湿地交通不便，野外调查交通工具主要是船只，一次全面的野外调查工作需要花费大量时 间，所以工作人员希望能同时调查多种数据。目前湿地野外调查主要有两种工作方式一种 是调查工作开始前，先将调查范围的现状图打印成纸质地图，调查人员拿着纸质图到现场 标记、勾画，同时在另外的纸上记录属性信息，调查工作结束后回到室内再整理调查成果， 输入计算机制图。这种工作方式非常落后，工作效率低，因湿地范围大，广阔的水域中缺少 明显地理标记，调查人员经常弄不清当前所在位置对应的地图位置，所以调查成果的精度 很低，同时调查工作需要多种现状图做参考，纸质地图不能实现叠加分析，给调查工作带来 不便。另一种方法是近年来发展起来的常用野外数据调查技术，它利用市面上现有的带数 据采集功能的GPS手持机，现场定位测量，进行数据采集，并且提供属性数据录入和图像采 集功能，此类产品具有体积小、重量轻、携带方便的特点。但是，湿地调查需要同时采集多个 方面的空间数据、图像数据，需要及时录入大量的属性信息，另外需要调用参照的数据也很 多，包括不同年代不同分辨率的多种卫星航片数据、不同介质不同比例的数字线划图、湿地 行政区划、水系、道路网、湿地保护站、植被分布图、鸟类分布图、鱼类分布图、水文水质监测 数据、样方采集点等空间数据及图像、录像等多媒体数据等。并且在调查过程中需要反复的 调用和卸载这些海量空间数据、即时做叠加分析、参照利用，目前GPS手持机或PDA产品很 难完成这些工作。湿地野外数据调查工作需要一个图形处理速度快、运行稳定、存储空间足 够大、操作方便的多任务模式的数据采集系统。目前已申请中国专利的有关数据采集系统技术有5项一是乔彦友技术3的“基于PDA、GPS、GIS和GPRS的野外调查系统”，二是吴冲龙、刘刚等人技术的“基于 便携机的计算机辅助地质调查系统”，三是王庆、王慧青等人技术的“土地调查的全数 字化野外信息采集、记录与处理方法”，四是杨贵军、黄文江等人技术的“一种基于PDA 和3S结合的土地利用变更调查方法及系统”，五是王庆、于冠男等人技术的“一种用 于土地监测的电子信息化系统及其方法”。它们与本技术的区别在于前者主要是采 用PDA做为数据采集系统的硬件平台，图形处理能力和内存空间有限，不能处理海量空间 数据，且属性信息采集功能不强，不能同时采集空间数据和图像数据，不适合多任务模式的 湿地数据采集工作。本技术采用便携式计算机做为硬件平台，提供了强大的图型处理 能力和海量空间数据存储能力，并且可以提供方便快捷的多种数据采集方式和属性录入方 式，并且采集到的数据可以通过3G上网实现数据实时远程上报到管理部门的服务器，比已 有技术更适合湿地里野外调查和数据采集工作。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是解决上述现有技术存在的缺陷，而提供一种 新型、高效、稳定、多任务模式的湿地数据采集系统，解决湿地保护工作中数据采集难、更新 难的实际问题。本技术采用的技术方案是这种多任务模式的湿地数据采集系统，包括便携 式计算机、GPS模块、图像采集模块、红外测距仪、无线通讯模块硬件设备，便携式计算机、 GPS模块、红外测距仪和图像采集模块的硬件设备之间采用蓝牙无线通讯连接和数据传输， 便携式计算机还通过无线通讯模块无线上网。本技术以便携式计算机为平台，结合GPS模块、图像采集模块、红外测距模 块、无线通讯模块等硬件设备和数据采集软件，采用蓝牙通讯技术、3G网络、GPS技术、空间 数据库技术，具备有强大的图形处理、空间数据采集、图像采集和属性信息录入能力的综合 软、硬件系统。本系统可实现湿地野外调查无纸化现场作业，避免了室内内业处理的重复劳 动，提高了数据采集的工作效率。系统具有快速的图形处理能力和海量空间数据存储能力， 在采集多类空间数据同时采集图像信息、录入属性信息，并可方便叠加调用现有数据成果 进行分析，操作方便、工作能力强，非常适合湿地保护区野外现场调查工作，如调查湿地植 被分布、动物资源分布、水质检测、水力设施、更新湿地数据、项目普查等。本技术的多任务模式的湿地数据采集系统，便携式计算机、GPS模块、红外测 距仪和图像采集模块的这些硬件之间都采用蓝牙无线通讯连接和数据传输，很好地解决了 众多硬件设备之间通过数据线互连错综复杂的局面。本技术的多任务模式的湿地数据采集方法，具体有两种一种是直接用GPS 绝对定位来进行采集，点对象可以单点实测，线和面对象可以围绕目标航行一圈，通过获取 一连串点自动生成线和面对象，对于无GPS信号或弱信号区域单点测量可采用系统的几何 辅助测量模块进行数据采集。另一种方法是通过导航定位得到当前所在位置，结合高分辨 率卫星遥感影像识别、肉眼观察，利用强大的图元绘制功能勾画出地理空间对象，也可以利 用栅格数据扩展模块对卫片进行解译，设有全自动解译、半自动解译和手工解译三种模式， 可大大提高数据采集工作效率。如果对数据精度要求较高，系统支持采用GPS实时差分处 理办法来提高坐标信息的精度，差分信号通过3G无线网络从差分服务器直接传输到便携式计算机。空间数据采集的同时，利用图像采集模块进行现场取证，数据采集软件为图像生 成唯一的编码，并自动将图像与空间对象建立关联，一个空间对象可以关联一个或者多个 图像信息，采集现场可以删除、修改和重新采集图像信息。数据采集软件充分利用便携式计 算机方便的键盘输入功能，设有拼音首字母输入、数字代码输入、鼠标选择输入等多种属性 信息输入机制，可以方便快捷地进行属性录入。这些工作完成后，数据采集软件将空间数 据、图像数据、属性信息自动保存到数据库，同时将它们生成标准格式的数据包，远程上报 到服务器。本技术提供一种几何辅助测量方法，用于解决单点测量时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多任务模式的湿地数据采集系统，其特征在于包括便携式计算机、ＧＰＳ模块、图像采集模块、红外测距仪、无线通讯模块硬件设备，便携式计算机、ＧＰＳ模块、红外测距仪和图像采集模块的硬件设备之间采用蓝牙无线通讯连接和数据传输，便携式计算机还通过无线通讯模块无线上网。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵运林，谭献良，黄田，曹永卿，周立波，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]