本發(fā)明涉及海域空間資源監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)化海域使用監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

地面上進(jìn)行海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測是海域綜合管理的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，地面的監(jiān)視監(jiān)測中的其中一項(xiàng)工作是現(xiàn)場進(jìn)行測量，采集坐標(biāo)，獲得實(shí)際的用海范圍，并將采集的實(shí)際用海范圍的坐標(biāo)與用海批準(zhǔn)范圍的坐標(biāo)對比，在地圖上成圖，計(jì)算分析是否有超范圍用海。

完成上述工作需要兩個(gè)關(guān)鍵步驟，第一是采集坐標(biāo)，由于海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測對采集的坐標(biāo)的時(shí)效性要求較高，所以必須采用自動(dòng)化方法；第二是進(jìn)行超范圍判斷。目前完成第一步驟的是通過空間拓?fù)浞治霾牲c(diǎn)、成圖，完成第二步的是空間分析。

目前所采用的地面監(jiān)視監(jiān)測海域使用動(dòng)態(tài)是否超范圍用海的判斷方法是在現(xiàn)場使用rtk設(shè)備，采集實(shí)際用海范圍的坐標(biāo)點(diǎn)，然后回到辦公室，將采集的坐標(biāo)導(dǎo)出到電腦，在電腦上使用地理信息處理軟件成圖，與批準(zhǔn)的用海坐標(biāo)進(jìn)行比對，以得到是否有超范圍用海的結(jié)果。

這種方法的有兩個(gè)缺點(diǎn)：第一是測量設(shè)備rtk只是負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，并不集成地圖，或者只是集成了很少量地圖數(shù)據(jù)，并且操作非常不便，它無法集成大量的地圖數(shù)據(jù)及用海圖層數(shù)據(jù)，地圖信息量非常少；第二是現(xiàn)場只能看到采集的數(shù)據(jù)，無法直接得到測量結(jié)果，在工作效率上大大折扣，因?yàn)樵诂F(xiàn)場監(jiān)測的時(shí)候如果能立馬得到結(jié)果，對監(jiān)視監(jiān)測工作來說會帶來極大的便利。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種可以在現(xiàn)場測量過程中實(shí)時(shí)提供大量地圖并馬上得到測量結(jié)果的自動(dòng)化海域使用監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一種自動(dòng)化海域使用監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)接收分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為配置藍(lán)牙的坐標(biāo)采集設(shè)備；數(shù)據(jù)接收分析系統(tǒng)為配置有移動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)和sqlite數(shù)據(jù)庫的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端為配置有藍(lán)牙、gps接收器、gps解釋器的平板電腦、手機(jī)或便攜式電腦；移動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)包括：地圖數(shù)據(jù)模塊，儲存海域地圖、面積、坐標(biāo)、批準(zhǔn)用海范圍信息；數(shù)據(jù)采集模塊，獲取gps坐標(biāo)點(diǎn)；投影轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的gps坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為投影后坐標(biāo)點(diǎn)；疊加分析模塊，通過面積計(jì)算以及投影后坐標(biāo)點(diǎn)與地圖上坐標(biāo)點(diǎn)之間的重疊判斷，分析用海是否超范圍；圖形繪制模塊和地圖標(biāo)注模塊，根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)緯度，在地圖上繪制圖形和字體；sqlite數(shù)據(jù)庫用于儲存監(jiān)測過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

一種自動(dòng)化海域使用監(jiān)測系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

1)讀取數(shù)據(jù)：到達(dá)現(xiàn)場后，安裝調(diào)試好數(shù)據(jù)采集設(shè)備，將移動(dòng)終端通過藍(lán)牙與數(shù)據(jù)采集設(shè)備相連接，移動(dòng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備到實(shí)際用海范圍的某個(gè)頂點(diǎn)，利用移動(dòng)終端的gps接收器接收數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)；

2)數(shù)據(jù)翻譯：移動(dòng)終端通過gps解釋器解釋接收到的數(shù)據(jù)(nmea語句)，獲得當(dāng)前的位置(經(jīng)緯度、高度)、gps時(shí)間、衛(wèi)星數(shù)量、定位精度等信息；

3)數(shù)據(jù)采集：使用數(shù)據(jù)采集模塊采集當(dāng)前的坐標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)符合定位采集要求，即可進(jìn)行坐標(biāo)采集，至此，完成一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的采集，如果精度達(dá)不到預(yù)設(shè)的要求，則棄用；

4)投影轉(zhuǎn)換：利用投影轉(zhuǎn)換模塊，將采集到的gps坐標(biāo)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換為投影坐標(biāo)系坐標(biāo)；

5)疊加成圖：利用圖形繪制模塊，將投影后的坐標(biāo)點(diǎn)繪制到地圖上，使用者能直觀地通過移動(dòng)終端的顯示屏看到坐標(biāo)點(diǎn)的位置，并能指導(dǎo)現(xiàn)場使用者采集下一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)；

6)反復(fù)采集：反復(fù)執(zhí)行步驟3)，直至采集完成所有的頂點(diǎn)；

7)疊加分析：利用疊加分析模塊比較批準(zhǔn)用海范圍與實(shí)際采集的用海坐標(biāo)范圍，確定實(shí)際用海是否有超圍；

8)結(jié)果標(biāo)注：如果超范圍或者偏移，利用圖形繪制模塊在地圖上標(biāo)示出超范或偏移部分范圍；并利用地圖標(biāo)注模塊以文字標(biāo)注的方式，在地圖上標(biāo)注出最后的測量結(jié)果。

所述步驟7)中的疊加分析包括以下步驟：

①面積差異：通過多邊形面積計(jì)算公式，計(jì)算兩個(gè)面的面積，比較兩者面積的差異；

②重疊判斷：兩個(gè)面的坐標(biāo)點(diǎn)，分別按大小排序，然后逐漸各坐標(biāo)點(diǎn)比較，若全部坐標(biāo)點(diǎn)的值相同或者相差在厘米級范圍內(nèi)，并兩個(gè)面的構(gòu)面順序相同，則認(rèn)為兩個(gè)面為重合，否則不重合；

③偏移判斷：若兩個(gè)面的面積相等，兩個(gè)面內(nèi)的各個(gè)角度相等，但坐標(biāo)不同，則為偏移。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為rtk設(shè)備。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：(1)現(xiàn)場提供大量的數(shù)據(jù)的支持，解決現(xiàn)場支撐信息量少的問題；(2)現(xiàn)場測量之后能馬上得到測量的結(jié)果，解決時(shí)效性問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種自動(dòng)化海域使用監(jiān)測系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集模塊流程圖。

圖3為本發(fā)明的投影轉(zhuǎn)換模塊流程圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種自動(dòng)化海域使用監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)接收分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為配置藍(lán)牙的坐標(biāo)采集設(shè)備；數(shù)據(jù)接收分析系統(tǒng)為配置有移動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)和sqlite數(shù)據(jù)庫的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端為配置有藍(lán)牙、gps接收器、gps解釋器的平板電腦、手機(jī)或便攜式電腦；移動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)包括：地圖數(shù)據(jù)模塊，儲存海域地圖、面積、坐標(biāo)、批準(zhǔn)用海范圍信息；數(shù)據(jù)采集模塊，獲取gps坐標(biāo)點(diǎn)；投影轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的gps坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為投影后坐標(biāo)點(diǎn)；疊加分析模塊，通過面積計(jì)算以及投影后坐標(biāo)點(diǎn)與地圖上坐標(biāo)點(diǎn)之間的重疊判斷，分析用海是否超范圍；圖形繪制模塊和地圖標(biāo)注模塊，根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)緯度，在地圖繪制圖層上繪制圖形和字體；sqlite數(shù)據(jù)庫用于儲存監(jiān)測過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

如圖1所示，上述的一種自動(dòng)化海域使用監(jiān)測系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

1)讀取數(shù)據(jù)：到達(dá)現(xiàn)場后，安裝調(diào)試好數(shù)據(jù)采集設(shè)備，即rtk設(shè)備，將移動(dòng)終端通過藍(lán)牙與rtk設(shè)備相連接，使用者移動(dòng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備到實(shí)際用海范圍的某個(gè)頂點(diǎn)，利用移動(dòng)終端的gps接收器接收數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)；

2)數(shù)據(jù)翻譯：移動(dòng)終端通過gps解釋器解釋接收到的數(shù)據(jù)(nmea語句)，獲得當(dāng)前的位置(經(jīng)緯度、高度)、gps時(shí)間、衛(wèi)星數(shù)量、定位精度等信息；

3)數(shù)據(jù)采集：使用數(shù)據(jù)采集模塊采集當(dāng)前的坐標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)用于定位的衛(wèi)星數(shù)量大于等于4顆，定位狀態(tài)為rtk固定，差分齡<5秒的時(shí)候，到達(dá)高精度的定位采集要求，可以進(jìn)行坐標(biāo)采集，至此，完成一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的采集，如果精度到不到預(yù)設(shè)的要求，則棄用，具體流程如圖2所示。

4)投影轉(zhuǎn)換：利用投影轉(zhuǎn)換模塊，將采集到的gps坐標(biāo)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換為投影坐標(biāo)系坐標(biāo)，具體流程如圖3所示；

5)疊加成圖：利用圖形繪制模塊，將投影后的坐標(biāo)點(diǎn)繪制到地圖上，使用者能直觀地通過移動(dòng)終端的顯示屏看到坐標(biāo)點(diǎn)的位置，并能指導(dǎo)現(xiàn)場使用者采集下一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)；

6)反復(fù)采集：反復(fù)執(zhí)行步驟3)，直至采集完成所有的頂點(diǎn)；

7)疊加分析：利用疊加分析模塊比較批準(zhǔn)用海范圍與實(shí)際采集的用海坐標(biāo)范圍，確定實(shí)際用海是否有超圍，比較以下方面的差異：

①面積差異：通過多邊形面積計(jì)算公式，計(jì)算兩個(gè)面的面積，比較兩者面積的差異；

②重疊判斷：兩個(gè)面的坐標(biāo)點(diǎn)，分別按大小排序，然后逐漸各坐標(biāo)點(diǎn)比較，若全部坐標(biāo)點(diǎn)的值相同或者相差在厘米級范圍內(nèi)，并兩個(gè)面的構(gòu)面順序相同，則認(rèn)為兩個(gè)面為重合，否則不重合；

③偏移判斷：若兩個(gè)面的面積相等，兩個(gè)面內(nèi)的各個(gè)角度相等，但坐標(biāo)不同，則為偏移。

8)結(jié)果標(biāo)注：如果超范圍或者偏移，利用圖形繪制模塊在地圖上標(biāo)示出超范或偏移部分范圍；并利用地圖標(biāo)注模塊以文字標(biāo)注的方式，在地圖上標(biāo)注出最后的測量結(jié)果。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。