專(zhuān)利名稱(chēng)：基于gis/gps的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子、信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)記錄儀，該記錄儀作為專(zhuān)用儀器，用于林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄和處理。
背景技術(shù)：
目前縣級(jí)林業(yè)單位的外業(yè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中， 一般都是以紙質(zhì)地圖為基礎(chǔ)進(jìn)行空間定位， 調(diào)査結(jié)果也是記錄在紙質(zhì)表格中，結(jié)果的整理匯總也是通過(guò)手工方法來(lái)完成，不僅材料攜 帶不方便，而且工作效率低，調(diào)査結(jié)果必須經(jīng)過(guò)數(shù)字化才能進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)與應(yīng)用。在這種 紙質(zhì)調(diào)查模式下，許多可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成的信息，例如鄉(xiāng)、村名稱(chēng)等，還需要手工填 寫(xiě)。同時(shí)還要求調(diào)査人員對(duì)小班空間位置和編號(hào)非常熟悉，否則容易錯(cuò)記漏記。因此，將 現(xiàn)有技術(shù)中的PDA (個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備)和PC (個(gè)人電腦設(shè)備)，GIS (地理信息系統(tǒng))技 術(shù)和GPS (全球定位系統(tǒng))，以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)整合到林業(yè)行業(yè)中來(lái)是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)行業(yè)技術(shù)進(jìn) 步、提高工作效率和數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確度的有效途徑。本發(fā)明人認(rèn)為，如果能夠?qū)⒄{(diào)査功能模塊、記錄查看和編輯功能模塊、導(dǎo)航功能模塊、 圖形操作和圖層管理功能模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、基礎(chǔ)信息設(shè)置模塊、信息傳輸模塊以及數(shù) 據(jù)匯總模塊集成起來(lái)，形成專(zhuān)用儀器，用于林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄和處理，那么將 無(wú)可置疑地帶來(lái)以下好處可事先輸入調(diào)査區(qū)域的地圖和區(qū)域編號(hào)等數(shù)據(jù)，結(jié)合導(dǎo)航功能 模塊可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星精確定位和導(dǎo)航，并可利用可視化的界面進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和處理，通過(guò)與臺(tái) 式機(jī)的連接，調(diào)查結(jié)果可以直接提交到國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)，從而在各個(gè)環(huán)節(jié)都提高了工作效率。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷或不足，提供一種基于GIS/GPS的林業(yè)有 害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，以便大幅度提高林業(yè)有害生物調(diào)查的工作效率。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為，將現(xiàn)有技術(shù)中的PDA (個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備)和PC (個(gè)人電 腦設(shè)備)，GIS (地理信息系統(tǒng))技術(shù)和GPS (全球定位系統(tǒng))，以及網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)整合成專(zhuān) 用儀器，用于林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄和處理。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于包括帶有外業(yè)數(shù)據(jù)采集模塊的PDA和帶有內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理模塊的PC，所述PDA內(nèi)置有GPS芯片，該GPS芯片與 外接天線相連接，并通過(guò)CPU連接顯示屏，所述PDA和PC通過(guò)通訊接口連接。所述外業(yè)數(shù)據(jù)采集模塊包括調(diào)査功能模塊，用于記錄林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；記錄査看 和編輯功能模塊，用于查看已記錄數(shù)據(jù)或?qū)河涗洈?shù)據(jù)進(jìn)行編輯；導(dǎo)航功能模塊，用于通 過(guò)內(nèi)置GPS對(duì)當(dāng)前所在位置進(jìn)行精確定位，結(jié)合地圖顯示調(diào)查者當(dāng)前所在位置；以及圖形 操作和圖層管理功能模塊，用于實(shí)現(xiàn)地圖的縮放、漫游、全圖顯示、信息査看功能以及對(duì) 圖層進(jìn)行添加、刪除和設(shè)置操作。所述內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理模塊可分為參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置數(shù)據(jù)在PC機(jī)上的存儲(chǔ)路徑；基 礎(chǔ)信息設(shè)置模塊，用于對(duì)調(diào)査單元號(hào)的編碼原則、不同種類(lèi)有害生物的感病級(jí)、有害生物 的世代范圍、防治方式、防治最遲天數(shù)、本次調(diào)查人員進(jìn)行設(shè)置；信息傳輸模塊，用于實(shí) 現(xiàn)PDA與PC之間的通信，包括PC端從PDA端下載調(diào)查數(shù)據(jù)、PC端向PDA端上傳基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)，以及將內(nèi)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)上傳到國(guó)家?guī)熘?；以及?shù)據(jù)匯總模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì) 縣、鄉(xiāng)二級(jí)行政級(jí)別，不同有害生物不同世代的發(fā)生、防治情況的匯總。所述通訊接口包括串口、和USB口。所述通訊接口之間為電纜連接。本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下由于本實(shí)用新型利用PDA作為野外調(diào)査的基本設(shè)備，將調(diào)査功能模塊、記錄查看和編 輯功能模塊、導(dǎo)航功能模塊、圖形操作和圖層管理功能模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、基礎(chǔ)信息設(shè) 置模塊、信息傳輸模塊以及數(shù)據(jù)匯總模塊集成起來(lái)，可將數(shù)字化的地圖作為調(diào)査底圖，利 用置GPS導(dǎo)航功能模塊進(jìn)行精確空間定位和導(dǎo)航，利用可視化的界面進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，通 過(guò)與臺(tái)式機(jī)的連接，調(diào)查結(jié)果可以直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，從而大大提高了林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù) 據(jù)調(diào)查的工作效率，可實(shí)現(xiàn)完全無(wú)紙化作業(yè)。


圖1是實(shí)施本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是實(shí)施本實(shí)用新型的電路原理示意圖。 附圖中本領(lǐng)域通用的外文縮寫(xiě)解釋如下GPS:全球定位系統(tǒng)。GIS:地理信息系統(tǒng)。USB:通用串行總線。RS-232:串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)。Sync:同步。SDRAM:同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。Mini SD:微型安全數(shù)字存儲(chǔ)卡。PC:個(gè)人電腦設(shè)備。PDA:個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備。CPU:中央處理器。LCD:液晶顯示器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖(圖l-圖2)對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是實(shí)施本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1說(shuō)明如下本實(shí)用新型的基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，具有外業(yè)數(shù)據(jù)采集模塊和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理模塊，并且連接有相應(yīng)的通訊接口。所述外業(yè)數(shù)據(jù)采集模塊可分為調(diào)査功能模塊、記錄査看和編輯功能模塊、導(dǎo)航功能模塊 以及圖形操作和圖層管理功能模塊。所述調(diào)査功能模塊用于記錄林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。所述記錄查看和編輯功能模塊用于査看已記錄數(shù)據(jù)或?qū)σ延涗洈?shù)據(jù)進(jìn)行編輯。所述導(dǎo)航功能模塊可通過(guò)內(nèi)置GPS對(duì)當(dāng)前所在位置進(jìn)行精確定位，結(jié)合地圖顯示調(diào)查者當(dāng)前所在位置。所述圖形操作和圖層管理功能模塊用于實(shí)現(xiàn)地圖的縮放、漫游、全圖顯示、信息查看功 能以及對(duì)圖層進(jìn)行添加、刪除和設(shè)置等操作。所述內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理模塊可分為參數(shù)設(shè)置模塊、基礎(chǔ)信息設(shè)置模塊、信息傳輸模塊以及數(shù) 據(jù)匯總模塊。所述參數(shù)設(shè)置模塊用于設(shè)置數(shù)據(jù)在PC機(jī)上的存儲(chǔ)路徑。所述基礎(chǔ)信息設(shè)置模塊用于對(duì)調(diào)查單元號(hào)的編碼原則、不同種類(lèi)有害生物的感病等級(jí)、 有害生物的世代范圍、防治方式、防治最遲天數(shù)、本次調(diào)査人員進(jìn)行設(shè)置。所述信息傳輸模塊用于實(shí)現(xiàn)PDA與PC之間的通信，包括PC端從PDA端下載調(diào)查數(shù) 據(jù)、PC端向PDA端上傳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及將內(nèi)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)上傳到國(guó)家?guī)熘小Ｋ鰯?shù)據(jù)匯總模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)縣、鄉(xiāng)二級(jí)行政級(jí)別，不同有害生物不同世代的發(fā)生、防 治情況的匯總。所述通訊接口為串口、和USB口。所述通訊接口的連接為電纜連接。圖2是實(shí)施本實(shí)用新型的電路原理示意圖。結(jié)合圖2說(shuō)明如下實(shí)施本實(shí)用新型的電 路包括CPU (中央處理器)，連接電池組的供電電源管理模塊，分別連接CPU的64M的 SDRAM (同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)、GPS (全球定位系統(tǒng))芯片、1GB的Mini SD (微型安全數(shù)字存儲(chǔ)卡)、USB (通用串行總線)收發(fā)器、RS-232 (串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn))收發(fā)器。GPS (全球定位系統(tǒng))芯片連接外接天線，USB (通用序列界面)收發(fā)器和RS-232 (串行數(shù)據(jù) 接口標(biāo)準(zhǔn))收發(fā)器分別連接Sync (同步)板連接接口， Sync (同步)板連接接口連接包括 鍵盤(pán)、PC-Sync連接器和連接適配器的設(shè)備。PDA通過(guò)LCD 口連接顯示屏。 結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明硬件和模塊間協(xié)同工作過(guò)程如下硬件部分主要是程序運(yùn)行的載體以及數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用來(lái)執(zhí)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上傳、觀測(cè)數(shù)據(jù) 下載和數(shù)據(jù)編輯等操作，并通過(guò)內(nèi)置GPS芯片為數(shù)據(jù)采集提供精確定位。在室外(可接收 GPS信號(hào))開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，GPS芯片可獲得當(dāng)前所在位置的位置信息，CPU獲得該信息后可 將其傳遞給導(dǎo)航功能模塊，用于在顯示屏上顯示當(dāng)前位置，調(diào)查功能模塊可能過(guò)CPU獲得 當(dāng)前位置信息，并同觀測(cè)數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)到存儲(chǔ)卡。記錄查看和編輯功能模塊、和圖形操作 和圖層管理功能模塊可從存儲(chǔ)卡讀取已有信息并進(jìn)行相應(yīng)的編輯。野外數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，本實(shí)用新型的PDA可通過(guò)串口或USB接口與PC實(shí)現(xiàn)同步，通過(guò) PC端的參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置路徑后，信息傳輸模塊可將觀測(cè)數(shù)據(jù)從PDA存儲(chǔ)卡下載到PC端， 或?qū)⒒A(chǔ)數(shù)據(jù)上傳到PDA在存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)匯總模塊可將觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并將匯總結(jié)果 上傳國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用本實(shí)用新型的實(shí)際作業(yè)流程說(shuō)明如下1、 調(diào)査用輔助數(shù)據(jù)(柵格、矢量地圖，各種表格數(shù)據(jù))的準(zhǔn)備(1) GEOTIFF格式的大比例尺影像數(shù)據(jù)，可以包括數(shù)字柵格地形圖或衛(wèi)星影像等，主 要是作為導(dǎo)航底圖的形式存在，用于幫助用戶(hù)進(jìn)行直觀、快速的定位與調(diào)査。(2) SHAPE格式的調(diào)查單元數(shù)字矢量地圖，主要指外業(yè)調(diào)查用的管理單元區(qū)劃圖、 林相圖等，是記錄系統(tǒng)利用GIS功能的基礎(chǔ)；其次為方便調(diào)査，還可以應(yīng)用道路、河流、 水域、區(qū)劃等輔助空間數(shù)據(jù)。2、 外業(yè)記錄儀的配置在記錄系統(tǒng)中，調(diào)查人員在首次調(diào)查前需將有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和各項(xiàng)設(shè)置數(shù)據(jù)上傳到外業(yè) 記錄儀中。3、 林業(yè)有害生物外業(yè)(現(xiàn)地)數(shù)據(jù)采集與記錄主要是基于各種數(shù)據(jù)表格，采集與記錄標(biāo)準(zhǔn)地或各調(diào)査單元的發(fā)生、防治的具體情況， 可以對(duì)調(diào)査單元的森林資源狀況、行政區(qū)劃的基本數(shù)據(jù)，進(jìn)行査詢(xún)、標(biāo)注，從而方便調(diào)查 人員對(duì)調(diào)査區(qū)域進(jìn)行定位。4、 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理在完成外業(yè)調(diào)查與采集記錄后，管理人員需要將數(shù)據(jù)下載到桌面處理模塊中，以便統(tǒng) 計(jì)匯總與上報(bào)，可以將記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的月發(fā)生防治數(shù)據(jù)、三六九年報(bào)表數(shù)據(jù)，上傳到 國(guó)家防治系統(tǒng)軟件，便于縣級(jí)林業(yè)單位與國(guó)家林業(yè)局進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
權(quán)利要求1.基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于包括帶有外業(yè)數(shù)據(jù)采集模塊的PDA和帶有內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理模塊的PC，所述PDA內(nèi)置有GPS芯片，該GPS芯片與外接天線相連接，并通過(guò)CPU連接顯示屏，所述PDA和PC通過(guò)通訊接口連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于 所述外業(yè)數(shù)據(jù)采集模塊包括調(diào)査功能模塊，用于記錄林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；記錄査看和 編輯功能模塊，用于査看已記錄數(shù)據(jù)或?qū)σ延涗洈?shù)據(jù)進(jìn)行編輯；導(dǎo)航功能模塊，用于通過(guò) 內(nèi)置GPS對(duì)當(dāng)前所在位置進(jìn)行精確定位，結(jié)合地圖顯示調(diào)査者當(dāng)前所在位置；以及圖形操作和圖層管理功能模塊，用于實(shí)現(xiàn)地圖的縮放、漫游、全圖顯示、信息査看功能以及對(duì)圖 層進(jìn)行添加、刪除和設(shè)置操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于所述內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理模塊可分為參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置數(shù)據(jù)在PC機(jī)上的存儲(chǔ)路徑；基礎(chǔ)信息設(shè)置模塊，用于對(duì)調(diào)查單元號(hào)的編碼原則、不同種類(lèi)有害生物的感病級(jí)、有害生物的世代范圍、防治方式、防治最遲天數(shù)、本次調(diào)査人員進(jìn)行設(shè)置；信息傳輸模塊，用于實(shí)現(xiàn)PDA 與PC之間的通信，包括PC端從PDA端下載調(diào)査數(shù)據(jù)、PC端向PDA端上傳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 以及將內(nèi)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)上傳到國(guó)家?guī)熘?；以及?shù)據(jù)匯總模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)縣、鄉(xiāng)二級(jí)行政級(jí)別，不同有害生物不同世代的發(fā)生、防治情況的匯總。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于 所述通訊接口包括串口、和USB口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于 所述通訊接口之間為電纜連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種基于GIS/GPS的林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于包括帶有外業(yè)數(shù)據(jù)采集模塊的PDA和帶有內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理模塊的PC，所述PDA內(nèi)置有GPS芯片，該GPS芯片與外接天線相連接，并通過(guò)CPU連接顯示屏，所述PDA和PC通過(guò)通訊接口連接。以便大幅度提高林業(yè)有害生物調(diào)查的工作效率。
文檔編號(hào)G07C11/00GK201084204SQ20072017339
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者喬彥友 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所