一种基于移动GIS的护林巡检方法技术

本发明专利技术属于地理信息系统技术领域；公开了一种基于移动GIS的护林巡检方法，包括基于移动终端和服务器管理端的以下操作：移动终端对护林员进行实时定位并将轨迹数据记录；根据轨迹数据记录采集多媒体信息后回传；对回传至服务器管理端的轨迹数据记录进行考勤计算与统计；本发明专利技术的有益效果是：随着移动GIS、物联网、高速移动通信等技术的不断发展，通过为护林员配备移动移动终端进行定位与轨迹监控，利用高速移动网络将巡检信息实时传回数据中心进行决策分析，根据轨迹记录进行自动化出勤考勤分析可有效解决护林员责任心不强、巡检不到位、监督不及时的问题。

A method of forest protection inspection based on Mobile GIS

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动GIS的护林巡检方法
本专利技术一般涉及地理信息系统
，具体涉及一种基于移动GIS的护林巡检方法。
技术介绍
森林巡检是森林经营管理的一项重要工作，全国很多省份都至少组建了几万名基层的护林员队伍，对于这些护林员队伍的管理，却存在着很多难题：首要问题是如何掌握护林员巡查的真实情况。森林巡检工作场所都在野外，位置不固定，传统巡检靠自觉，护林员有没有去野外巡检，是否如实填写巡检日志，都难以进行监督；另外传统巡检管理人员无法全面实时地了解管护区域的情况，出现问题时应当安排谁去现场，发生火情火线、盗伐盗猎、乱垦滥占等森林资源破坏时难以精准制定决策方案，是林业管护管理者面临的另一难题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于移动GIS的护林巡检方法，用于解决护林员责任心不强、巡检不到位、监督不及时的问题。本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于移动GIS的护林巡检方法，包括基于移动终端和服务器管理端的以下操作：S10)管理人员在服务器管理端上将林区卫星影像和地形图作为底图，完成绘制责任片区；然后将已绘制的责任片区下发至与护林员相绑定的移动终端；S20)护林员登录移动终端后获取最新下发的责任片区，移动终端根据最新下发的责任片区开启巡检轨迹记录；S30)护林员携带移动终端进行护林巡检时，移动终端对护林员进行实时定位并将其位置坐标进行展示；移动终端还将获取的位置坐标插入到轨迹点集合生成其巡检轨迹，并将巡检轨迹及事件信息在内的多媒体信息回传到服务器管理端；r>S40)移动终端对巡检轨迹和责任片区进行叠加分析，并将属于责任片区的巡检轨迹作为有效巡检轨迹；对于有效的巡检轨迹，通过相交裁剪算法提取轨迹里程Li和该有效轨迹的时长Ti；并判断护林员出勤是否达标，然后将出勤结果回传到服务器管理端；S50)服务器管理端监听并存储护林员回传的多媒体信息，对其中的事件信息查阅、分析，管理员根据分析结果通过服务器管理端向移动终端发出对护林员的调度决策；服务器管理端还根据出勤结果生成护林员考勤报表。进一步地，与所述护林员移动终端相绑定的责任片区为本次或者上一次下发的责任片区；移动终端绑定责任片区时，开启巡检轨迹记录后提取责任片区内的有效轨迹，或者直接提取责任片区内的有效轨迹。进一步地，所述移动终端对护林员进行实时定位并将其位置坐标进行展示包括以下步骤：步骤S101)护林员携带移动终端进行护林巡检时，移动终端获取护林员的GPS位置坐标；步骤S102)移动终端对获取的GPS位置坐标进行滤波处理；步骤S103)将滤波后的GPS位置坐标显示在移动终端地图界面上，并回传至服务器管理端，管理员通过服务器管理端定位护林员的当前GPS位置坐标；步骤S104)将护林员当前GPS位置坐标插入到轨迹点集合，用于生成轨迹线；步骤S105)移动终端利用护林员当前位置坐标与上一次获取的位置坐标得到运动速度，若指定时间阈值内护林员的运动速度小于临界速度，则将护林员判定为休息驻留状态，否则判定为巡检运动状态；步骤S106)在护林员定位时，移动终端判定驻留状态下的时长是否超出预警阈值，若超出预警阈值则移动终端通过发出报警声并闪烁屏幕进行驻留警告；步骤S107)巡检结束时，对轨迹点集合用迭代适应点算法进行抽稀优化；步骤S108)将抽稀处理过的轨迹数据回传到服务器管理端，管理员在服务器管理端中将轨迹叠加在地图上进行展示和分析，并根据分析结果调度调整人员巡检路线。进一步地，所述滤波处理后，若无异常则进入步骤S103)；否则利用上一次获取的GPS位置坐标和当前GPS位置坐标得到运动速度，若运动速度大于指定速度时，移动终端则抛弃运动速度后返回至步骤S101继续读取硬件设备坐标；所述硬件设备坐标为移动终端根据护林员所处的不同位置提供的新坐标；所述抽稀优化的步骤为：取出轨迹前后两点的GPS位置坐标，然后将每个点的GPS位置坐标到前后两点GPS位置坐标的距离得到直线距离，取出最大的直线距离，若最大直线距离大于10米，则加入过滤集合，并记录下标，然后再以下标将轨迹拆为两段，分别递归得到过滤点集合。进一步地，将所述巡检轨迹及事件信息在内的多媒体信息回传到服务器管理端包括以下步骤：步骤S201)护林员携带移动终端采集并存储包括位置、轨迹、事件信息在内的多媒体信息；步骤S202)移动终端将采集的多媒体信息回传到服务器管理端；步骤S203)服务器管理端监听护林员回传的多媒体信息，将多媒体信息加入到消息队列排序后读取；步骤S204)将读取的多媒体信息存入数据库；步骤S205)管理人员在服务器管理端对事件信息进行查阅并根据分析结果进行调度决策。进一步地，所述多媒体信息包括位置坐标、日期、时间、照片、视频、语音和文字描述中的一种或多种组合；所述服务器管理端设有队列监听模块和调度模块；所述队列监听模块用于监听各护林员回传的多媒体信息，并将回传的多媒体信息加入到消息队列中排序；所述调度模块按时间先后顺序从消息队列中读取多媒体信息。进一步地，通过所述相交裁剪算法提取轨迹里程Li和该有效轨迹的时长Ti的步骤为：将当天所有提取的有效轨迹里程Li累积得到当天有效轨迹总里程L，将有效轨迹总里程L通过考勤判定模块与达标规定的里程阈值进行比较，若有效轨迹总里程L超出达标规定的里程阈值，则考勤判定模块将护林员当天出勤判定为达标；或者，将当天所有提取的有效轨迹的时长Ti累积得到当天有效轨迹的总时长T，将有效轨迹总时长T通过考勤判定模块与达标规定的时间阈值进行比较，若有效轨迹总时长T超出时间阈值，则考勤判定模块将护林员当天出勤判定为达标；轨迹总时长T达标或者轨迹总里程L达标，则移动终端将该护林员当天出勤判定为达标。进一步地，移动终端将出勤是否达标的信息回传到服务器管理端；并通过设置在服务器管理端上的消息服务将监听到的出勤是否达标的信息加入消息队列并入库；服务器管理端上的考勤统计模块根据已经入库的护林员考勤信息生成考勤报表。进一步地，所述移动终端将出勤是否达标的信息显示在屏幕上并回传到服务器管理端。进一步地，所述护林员考勤报表包括达标天数、未达标天数、未出勤天数、总的轨迹里程和巡检时长。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：随着移动GIS、物联网、高速移动通信等技术的不断发展，通过为护林员配备移动移动终端进行定位与轨迹监控，利用高速移动网络将巡检信息实时传回数据中心进行决策分析，根据轨迹记录进行自动化野外出勤考核分析可有效解决护林员责任心不强、巡检不到位、监督不及时的问题。本申请提供基于GIS技术、GPS/北斗定位技术、高速移动互联网技术的、将巡检人员与巡检对象落实到具体山头地块的网格化森林巡检系统，进行人员定位与轨迹监控；使用空间分析技术，进行自动化野外出勤分析考核及事件决策分析。为加强林政资源管理，杜绝乱砍乱伐，加强森林防火和病虫害防治工作，保护森林资源和生态环境等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于移动GIS的护林巡检方法，其特征在于，包括基于移动终端和服务器管理端的以下操作：/nS10)管理人员在服务器管理端上将林区卫星影像和地形图作为底图，完成绘制责任片区；然后将已绘制的责任片区下发至与护林员相绑定的移动终端；/nS20)护林员登录移动终端后获取最新下发的责任片区，移动终端根据最新下发的责任片区开启巡检轨迹记录；/nS30)护林员携带移动终端进行护林巡检时，移动终端对护林员进行实时定位并将其位置坐标进行展示；移动终端还将获取的位置坐标插入到轨迹点集合生成其巡检轨迹，并将巡检轨迹及事件信息在内的多媒体信息回传到服务器管理端；/nS40)移动终端对巡检轨迹和责任片区进行叠加分析，并将属于责任片区的巡检轨迹作为有效巡检轨迹；对于有效的巡检轨迹，通过相交裁剪算法提取轨迹里程Li和该有效轨迹的时长Ti；并判断护林员出勤是否达标，然后将出勤结果回传到服务器管理端；/nS50)服务器管理端监听并存储护林员回传的多媒体信息，对其中的事件信息查阅、分析，管理员根据分析结果通过服务器管理端向移动终端发出对护林员的调度决策；/n服务器管理端还根据出勤结果生成护林员考勤报表。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于移动GIS的护林巡检方法，其特征在于，包括基于移动终端和服务器管理端的以下操作：
S10)管理人员在服务器管理端上将林区卫星影像和地形图作为底图，完成绘制责任片区；然后将已绘制的责任片区下发至与护林员相绑定的移动终端；
S20)护林员登录移动终端后获取最新下发的责任片区，移动终端根据最新下发的责任片区开启巡检轨迹记录；
S30)护林员携带移动终端进行护林巡检时，移动终端对护林员进行实时定位并将其位置坐标进行展示；移动终端还将获取的位置坐标插入到轨迹点集合生成其巡检轨迹，并将巡检轨迹及事件信息在内的多媒体信息回传到服务器管理端；
S40)移动终端对巡检轨迹和责任片区进行叠加分析，并将属于责任片区的巡检轨迹作为有效巡检轨迹；对于有效的巡检轨迹，通过相交裁剪算法提取轨迹里程Li和该有效轨迹的时长Ti；并判断护林员出勤是否达标，然后将出勤结果回传到服务器管理端；
S50)服务器管理端监听并存储护林员回传的多媒体信息，对其中的事件信息查阅、分析，管理员根据分析结果通过服务器管理端向移动终端发出对护林员的调度决策；
服务器管理端还根据出勤结果生成护林员考勤报表。


2.根据权利要求1所述的一种基于移动GIS的护林巡检方法，其特征在：与所述护林员移动终端相绑定的责任片区为本次或者上一次下发的责任片区；若移动终端绑定责任片区，则开启巡检轨迹记录后提取责任片区内的有效轨迹，或者直接提取责任片区内的有效轨迹。


3.根据权利要求1所述的一种基于移动GIS的护林巡检方法，其特征在于，所述移动终端对护林员进行实时定位并将其位置坐标进行展示包括以下步骤：
步骤S101)护林员携带移动终端进行护林巡检时，移动终端获取护林员的GPS位置坐标；
步骤S102)移动终端对获取的GPS位置坐标进行滤波处理；
步骤S103)将滤波后的GPS位置坐标显示在移动终端地图界面上，并回传至服务器管理端，管理员通过服务器管理端定位护林员的当前GPS位置坐标；
步骤S104)将护林员当前GPS位置坐标插入到轨迹点集合，用于生成轨迹线；
步骤S105)移动终端利用护林员当前位置坐标与上一次获取的位置坐标得到运动速度，若指定时间阈值内护林员的运动速度小于临界速度，则将护林员判定为休息驻留状态，否则判定为巡检运动状态；
步骤S106)在护林员定位时，移动终端判定驻留状态下的时长是否超出预警阈值，若超出预警阈值则移动终端通过发出报警声并闪烁屏幕进行驻留警告；
步骤S107)巡检结束时，对轨迹点集合用迭代适应点算法进行抽稀优化；
步骤S108)将抽稀处理过的轨迹数据回传到服务器管理端，管理员在服务器管理端中将轨迹叠加在地图上进行展示和分析，并根据分析结果调度调整人员巡检路线。


4.根据权利要求3所述的一种基于移动GIS的护林巡检方法，其特征在于：所述滤波处理后，若无异常则进入步骤S103)；否则利用上一次获取的GPS位置坐标和当前GPS位置坐标得到运动速度，若运动速度大于指定速度时，移动终端则...

【专利技术属性】
技术研发人员：李崇贵，
申请(专利权)人：西安瑞特森信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61