一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查系统和方法

摘要

本发明涉及一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查系统和方法，包括：项目管理模块，用于根据数据生产项目定制对应的数据字典，并且设置调绘底图数据路径、调绘矢量数据路径、遥感解译样本、GPS轨迹坐标数据，从而形成项目数据库；地图控制模块，用于提供地图浏览和地图管理；外业调绘模块，用于通过快捷调绘面板对数据生产项目定制调绘要素；所述快捷调绘面板根据所述项目管理模块制定的数据字典中选择任意要素列举在快捷调绘面板中；常用工具模块，用于为所述外业调绘模块制定调绘要素提供辅助工具。本发明的目的在于作业员在进行地理国情监测外业核查作业时，能降低作业员的不便，提高数据生产的效率。

说明书

技术领域

本发明涉及信息系统装备技术领域，特别涉及一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查系统和方法。

背景技术

地理国情监测项目包括影像数据、DEM精细化数据、地理国情普查数据、地理国情信息遥感解译样本数据这四类数据，其中除去影像数据、DEM精细化数据外，地理国情普查数据、地理国情信息遥感解译样本数据这两类数据生产都涉及外业核查工作。外业核查工作强调属性信息调查和内业成果验证，在数据携带量、操作便捷性等方面都有较高的需求。

传统的地理国情监测外业核查作业往往需要携带笔记本电脑、数码相机、手持GPS、测量仪等多个设备，为作业员的数据生产带来不便，进而影响数据生产的效率、质量等。

发明内容

本发明的目的在于作业员在进行地理国情监测外业核查作业时，能降低作业员的不便，提高数据生产的效率，提供一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查系统和方法。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查系统，包括：

项目管理模块，用于根据数据生产项目定制对应的数据字典，并且设置调绘底图数据路径、调绘矢量数据路径、遥感解译样本、GPS轨迹坐标数据，从而形成项目数据库；所述数据生产项目包括新建项目、加载项目、移除项目、参数配置；

地图控制模块，用于提供地图浏览和地图管理；所述地图浏览包括地图漫游、定位居中、全景浏览、地图锁定；所述地图控制包括要素选择、样本选择、图层控制、属性标注；

外业调绘模块，用于通过快捷调绘面板对数据生产项目定制调绘要素；所述快捷调绘面板的调绘功能包括新建要素、属性编辑、样本采集、删除要素、GPS轨迹跟踪；所述快捷调绘面板根据所述项目管理模块制定的数据字典中选择任意要素列举在快捷调绘面板中；

常用工具模块，用于为所述外业调绘模块制定调绘要素提供辅助工具；所述辅助工具包括属性查询、加载矢量、距离量测、面积量测。

在上述方案中，将传统地理国情监测外业核查工作需要使用的笔记本电脑、数码相机、手持GPS、测量仪等多个设备设计在一台系统上，为作业员的数据生产数据带来便捷，进而提高数据生产的效率、质量。

更进一步地，所述项目管理模块根据项目对应的数据生产规范，定制数据字典；所述数据字典包括数据结构、数据存储定义。

更进一步地，所述调绘地图数据路径用于加载项目后，获取调绘地图数据，作为调绘的背景数据；

所述调绘矢量数据路径用于对调绘要素进行采集、编辑、浏览；

所述遥感解译样本包括地面照片、遥感影像实例数据，并且所述地面照片和所述遥感影像实例数据分别从不同的侧面映照了地理影像形态特征；

所述GPS轨迹坐标数据用于记录存储外业调绘路线的GPS坐标信息。

更进一步地，所述快捷调绘面板的调绘功能还包括多屏联动、精准捕捉、语音识别。

更进一步地，所述样本采集为通过照相功能拍摄地面照片、遥感影像实例数据，从而生成所述遥感解译样本。

更进一步地，所述辅助工具中的加载矢量用于加载shapefile格式的矢量数据，包括水网数据、路网数据、行政区划数据。

一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查方法，包括以下步骤：

根据调绘底图、调绘矢量以及遥感解译样本新建数据生产项目，根据数据生产项目定制对应的数据字典，从而形成项目数据库；所述项目数据库中包括调绘底图数据路径、调绘矢量数据路径、遥感解译样本、GPS轨迹坐标数据，从而形成项目数据库；

在项目数据库中加载项目，对其地理国情要素进行核查，核查时加载矢量后，对地图进行浏览、属性查询、距离量测、面积量测，并使用快捷调绘面板新建要素、属性编辑、样本采集、删除要素。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明基于Android环境开发，采用开源地图控件Osmdroid，实现调绘数据的浏览及编辑，调绘数据则包括sqlite格式的底图切片和shapefile格式的矢量要素。

本发明将传统地理国情监测外业核查工作需要使用的笔记本电脑、数码相机、手持GPS、测量仪等多个设备设计在一台系统上，为作业员的数据生产数据带来便捷，进而提高数据生产的效率、质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明系统模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查系统，包括项目管理模块、地图控制模块、外业调绘模块、常用工具模块，其中：

项目管理模块，用于根据数据生产项目定制对应的数据字典，并且设置调绘地图数据路径、调绘矢量数据路径、遥感解译样本、GPS轨迹坐标数据，从而形成项目数据库；所述数据生产项目包括新建项目、加载项目、移除项目、参数配置。

每个数据生产项目都有对应的数据生产规范，根据数据生产规范可以定制一个数据字典，即包括数据结构、数据存储定义、数据存储描述等。制定数据字典的具体步骤为：

（1）在项目数据管理模块中新建一个sqlite数据库；

（2）在sqlite数据库中创建图层表(LAYER)、要素表(FEATURE)、枚举表(ENUMFIELD)和调绘表(SURVEY)；

（3）在图层表中录入图层信息，比如定位基础、水系及附属设施、居民地、设施等；

（4）在要素表中录入要素信息；

（5）在枚举表中录入采集要素的某项属性字段的枚举值信息；

（6）在调绘表中录入调绘数据库与地理国情监测数据库的对应关系。

项目管理模块生成的项目数据库不只是存储项目样本，还要存储调绘底图数据路径、调绘矢量数据路径、遥感解译样本、GPS轨迹坐标数据等内容。

其中调绘底图数据路径用于加载项目后，获取调绘底图数据，作为调绘的背景数据；

调绘矢量数据用于对调绘要素进行采集、编辑、浏览；

遥感解译样本是地理国情监测工作的一项数据成果，遥感解译样本包括两类数据，一是地面照片，二是遥感影像实例数据。两类数据分别从不同的侧面反映地物影像形态特征，起到相互印证的作用，可以帮助解译人员更高效地认知遥感影像所蕴含的信息；

GPS轨迹坐标用于记录存储外业调绘路线和GPS坐标信息。

地图控制模块，用于用于提供地图浏览和地图管理；所述地图浏览包括地图漫游、定位居中、全景浏览、地图锁定；所述地图控制包括要素选择、样本选择、图层控制、属性标注。

地图漫游是指对地图的放大、缩小、移动等视图操作；

定位居中是以当前GPS坐标为中心缩放地图，显示作业人员处于地图中的位置；

全景浏览是按照加载的所有数据的最大范围缩放显示所有数据；

地图锁定使得地图无法放大、缩小、移动。

要素选择是通过点击要素（点、线、面）来选中要素，并使该要素处于高亮状态；

样本选择是选中图画中的遥感解译样本记录点，用于查看遥感解译样本的照片；

图层控制是通过图层表加载的矢量数据的显示和隐藏，比如当前加载了点、线、面三个图层，可以分别显示或隐藏其中的某个图层。

外业调绘模块，用于通过快捷调绘面板对数据生产项目定制调绘要素；所述快捷调绘面板的调绘功能包括新建要素、属性编辑、样本采集、删除要素、GPS轨迹跟踪、多屏联动、精准捕捉、语音识别。

所述快捷调绘面板根据所述项目管理模块制定的数据字典中选择任意要素列举在快捷调绘面板中，比如地理国情监测中涉及到了数十种调绘要素，如水田、旱地、草地、林地、房屋、河流、湖泊等等。但在实际调绘区域常见的只有几种或者十几种，这个时候就把这几种常用的要素列举到快捷调绘面板中，使得在调绘时，可以直接选中并开始绘制。

新建要素即在地图中绘制一个点（或线、或面）的图斑，并存储于矢量数据图层中，比如在实地调绘时，发现衣蛾湖泊没有采集，则绘制一个面图斑，并录入湖泊的相关属性，这就是新建要素。

属性编辑即对要素的属性进行修改、删除、新增等编辑操作，比如采集一条道路线时，在绘制完一条线后，还需要录入道路的宽度、材质、名称等属性信息。

样本采集即采集遥感解译样本，就是使用照相功能拍摄地物照片并记录存储地物所在位置信息。

删除要素即是删除一个点（或线、或面）的图斑。

GPS轨迹跟踪即是记录人员的行走路线，类似于导航。

多屏联动即开启多个地图显示窗口，以不同比例尺显示同一幅地图。

精准捕捉是结合多屏联动功能的，在多屏联动的辅助下，可以在大比例尺地图显示窗口中精准绘制图斑，比如在调绘过程中，需要绘制一个房屋，在地图主窗口中房屋显示较小，无法精确点到房屋的四个角点，在多屏联动下，更大比例尺显示窗口中只有房屋，能够准确找到四个角点，完成房屋的精准绘制。

语音识别即可将录入转为文字信息，用于属性编辑。

常用工具模块，用于为所述外业调绘模块制定调绘要素提供辅助工具；所述辅助工具包括属性查询、加载矢量、距离量测、面积量测。

常用工具是辅助外业调绘的一些功能，比如属性查询就是选中某个地物要素，浏览其属性，如选中一个果园图斑，可以通过属性查询知道这个果园的面积、种植类型等属性。

加载矢量即可单独加载一些shapefile格式的矢量数据，如水网数据、路网数据、行政区划数据等。

距离量测和面积测量是在调绘地物时在地图中量测地物的长度或面积信息，比如需要知道道路宽度时，用距离量测测宽度；需要知道池塘面积时，用面积量测获取面积。

本发明基于Android环境开发，采用开源地图控件Osmdroid实现调绘数据的浏览及编辑，调绘数据则包括sqlite格式的底图切片和shapefile格式的矢量要素。

基于上述系统，本方案还提出一种基于数字调绘的地理国情监测外业核查方法，包括以下步骤：

根据调绘底图、调绘矢量以及遥感解译样本新建数据生产项目，根据数据生产项目定制对应的数据字典，从而形成项目数据库；所述项目数据库中包括调绘底图数据路径、调绘矢量数据路径、遥感解译样本、GPS轨迹坐标数据，从而形成项目数据库；

在项目数据库中加载项目，对其地理国情要素进行核查，核查时加载矢量后，对地图进行浏览、属性查询、距离量测、面积量测，并使用快捷调绘面板新建要素、属性编辑、样本采集、删除要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。