基于PDA、GPS、GIS和GPRS的野外调查系统技术方案

本发明专利技术基于ＰＤＡ、ＧＰＳ、ＧＩＳ和ＧＰＲＳ的野外调查系统，将图层管理模块、图层显示模块、信息查询模块、ＧＰＳ导航定位模块、数据采集模块、ＧＰＲＳ通讯模块、系统管理模块集成起来，形成移动终端；将系统配置模块、数据管理模块、调查数据准备模块、空间数据服务模块、调查数据接收入库模块、调查监督检查模块、数据汇总统计模块以及空间查询显示模块集成起来，形成服务器端。移动终端与服务器端通过ＧＰＲＳ无线网络连接，共同组成专用设备，可广泛应用于土地、地质、农业、林业、环保等领域的野外数据调查，调查数据可实时传递到服务器端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子、信息领域，将图层管理模块、图层显示模块、信息查询模块、GPS导航定位模块、数据采集模块、GPRS通讯模块、系统管理模块集成起来，形成移动终端；将系统配置模块、数据管理模块、调查数据准备模块、空间数据服务模块、调查数据接收入库模块、调查监督检查模块、数据汇总统计模块以及空间查询显示模块集成起来，形成服务器端。移动终端与服务器端通过GPRS无线网络连接，共同组成专用设备，可广泛应用于土地、地质、农业、林业、环保等领域的野外数据调查，调查数据可实时传递到服务器端。
技术介绍
目前，很多行业针对在PDA上运行GIS都提出了有效的技术解决方案，也进行了成功的应用示范，并且有了一些比较好的商业化产品。但是，其中大部分工作都是针对某个具体领域所开展的示范研究，只是部分解决了实际中所需要的技术问题，不具备大范围应用的基础。一些商业软件，比如ArcPAD等功能比较强，适应范围也比较广，但是在应用到具体领域的野外调查时，要进行一些技术要求比较高的设置，甚至需要进行二次开发，这对广大基层调查人员来说难以接受。同时，相对于PDA硬件设备来说，现有商业软件的报价比较高，也成为制约它们获得大范围推广应用的重要因素之一。
技术实现思路
本专利技术的目的：本专利技术考虑到野外调查的实际需要，针对现有技术和系统设计中存在的缺陷或不足，提供一种基于PDA、GPS、GIS和GPRS的野外调查系统，以便在土地、地质、农业、林业、环保等领域的野外调查中发挥空间信息技术的优势，提高工作效率。该专利技术具备两个特点：通用性和实时传输。采用该设备，移动终端首先从服务器端获得配置文件，并根据配置文件生成不同的用户界面，从而满足不同行业运行的需要，实现了通用性；界面生成后即可进行数据记录和处理，结合导航功能模块可实现卫星精确定位和导航，并可利用GPRS技术与服务器端进行实时数据传输，从而在各个环节提高工作效率。-->本专利技术的系列技术方案如下：基于PDA、GPS、GIS和GPRS的野外调查系统，其特征在于，包括通过网络或GPRS无线网络互联的移动终端和服务器端；所述移动终端是一种包括PDA存储器和显示窗口的PDA终端，具有通讯接口和数据线接口，并集成有下列功能模块：图层管理模块、图形显示模块、信息查询模块、GPS导航定位模块、数据采集模块、GPRS通讯模块和系统管理模块；所述服务器端是一种计算机数据库应用服务器设备，集成有下列功能模块：系统配置模块、数据管理模块、调查数据准备模块、空间数据服务模块、调查数据接收入库模块、调查监督检查模块、数据汇总统计模块以及空间查询显示模块。所述图层管理模块用于对作业底图进行选择和搭配，包括对遥感影像数据、栅格地图数据、矢量空间数据、地名标记数据等图层的选择和混合使用；所述图形显示模块用于对所获得的空间数据服务数据和内置空间数据服务进行显示；所述信息查询模块用于对空间要素进行查询，以便了解它们的内在属性和空间分布情况；所述GPS导航定位模块用于读取内置GPS模块中的空间点位数据，并与作业底图进行叠加，从而确定当前调查的准确地理位置，实现导航功能；所述数据采集模块用于完成实际的数据采集工作，包括空间边界数据的采集和要素属性数据的采集两部分内容；所述GPRS通讯模块用于保障内置GPRS模块的正常运行，实现PDA与数据服务器之间实时的数据传输；所述系统管理模块用于对各个模块进行管理。所述系统配置模块主要是根据具体应用需求来配置统一的调查界面；所述数据管理模块用于对服务器上的各种数据库进行管理，包括元数据管理；所述调查数据准备模块用于为野外调查准备底图数据，包括数据坐标系的转换、各种空间数据的空间配准、栅格数据金字塔存储结构的建立、以及矢量数据的分层分区组织；所述空间数据服务模块用于向PDA提供空间数据服务，以便能将当前调查区域的情况显示在屏幕上；所述调查数据接收入库模块负责接受由PDA端传回的调查数据，对它们进行质量检查，并最终进入调查数据库；所述调查监督检查模块用于对所有PDA终端进行管理，实时显示各个终端的实际位置，保证调查路线的合理性；所述数据汇总统计用于对所有调查数据进行各种标准的统计；所述空间查询显示用于针对空间数据库和调查数据库进行查询。所述通讯接口为串口、GPRS接口和/或USB口。所述通讯接口的连接为电缆连接和/或GPRS无线连接。本专利技术的技术效果如下：-->由于专利技术利用PDA作为野外调查的基本设备，将图层管理模块、图层或图形显示模块、信息查询模块、GPS导航定位模块、数据采集模块、GPRS通讯模块以及系统管理模块集成起来，形成专用设备。该设备可将数字化的地图作为调查底图，通过从服务器获得配置文件生成不同的用户界面以适应不同行业数据记录的需要，利用内置GPS导航功能模块进行精确空间定位和导航，利用可视化的界面进行数据的记录。该设备通过GPRS与服务器连接，调查结果可以实时传输到服务器端入库，若信号较弱，不能完成GPRS通讯，调查信息亦可暂时存储在PDA，调查结束后通过数据线与台式机连接，将数据入库。该设备由于具备了通过配置文件生成界面的通用性和通过GPRS网络实现的实时数据传输，从而在各个方面提高了效率。附图说明图1是实施本专利技术的模块集成结构示意图。图2是实施本专利技术的电路原理示意图。附图中本领域通用的外文缩写解释如下：GPS：全球定位系统。GIS：地理信息系统。USB：通用串行总线。RS-232：串行数据接口标准。Sync：同步。SDRAM：同步动态随机存储器。Mini SD：微型安全数字存储卡。PC：个人电脑设备。PDA：个人数字助理设备。CPU：中央处理器。LCD：液晶显示器。具体实施方式下面结合附图(图1-图2)对本技术作出进一步说明。图1是实施本专利技术的模块集成结构示意图。如图1所示，将图层管理模块、图形显示模块、信息查询模块、GPS导航定位模块、数据采集模块、GPRS通讯模块、系统管理模块集成起来，形成移动终端即PDA端；将系统配置模块、数据管理模块、调查数据准备模块、空间数据服务模块、调查数据接收入库模块、调查监督检查模块、数据汇总统计模块以及空间查询显示模块集成起来，形成服务器端即PC端。移动终端与服务器端通过GPRS无线网络连接，共同组成专用设备，可广泛应用于土地、地质、农业、林业、环保等领域的野外数据调查，调查数据可实时传递到服务器端。图2是实施本专利技术的电路原理示意图。结合图2说明如下：实施本技术的电路包-->括CPU(中央处理器)，连接电池组的供电电源管理模块，分别连接CPU的64M的SDRAM(同步动态随机存储器)、GPS(全球定位系统)芯片、1GB的Mini SD(微型安全数字存储卡)、USB(通用串行总线)收发器、RS-232(串行数据接口标准)收发器。GPS(全球定位系统)芯片连接外接天线，USB(通用序列界面)收发器和RS-232(串行数据接口标准)收发器分别连接Sync(同步)板连接接口，Sync(同步)板连接接口连接包括键盘、PC-Sync连接器和连接适配器的设备。PDA通过LCD口连接显示屏。基于PDA/GPS/GIS/GPRS的野外调查系统，其特征在于具有外业数据采集模块和内业数据处理模块，并且连接有相应的通讯接口。所述外业数据采集模块可分为本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ＰＤＡ、ＧＰＳ、ＧＩＳ和ＧＰＲＳ的野外调查系统，其特征在于，包括通过网络或ＧＰＲＳ无线网络互联的移动终端和服务器端；所述移动终端是一种包括ＰＤＡ存储器和显示窗口的ＰＤＡ终端，所述ＰＤＡ终端具有通讯接口和数据线接口，并集成有下列功能模块：图层管理模块、图形显示模块、信息查询模块、ＧＰＳ导航定位模块、数据采集模块、ＧＰＲＳ通讯模块和系统管理模块；所述服务器端是一种计算机数据库应用服务器设备，集成有下列功能模块：系统配置模块、数据管理模块、调查数据准备模块、空间数据服务模块、调查数据接收入库模块、调查监督检查模块、数据汇总统计模块以及空间查询显示模块。

【技术特征摘要】
1.基于PDA、GPS、GIS和GPRS的野外调查系统，其特征在于，包括通过网络或GPRS无线网络互联的移动终端和服务器端；所述移动终端是一种包括PDA存储器和显示窗口的PDA终端，所述PDA终端具有通讯接口和数据线接口，并集成有下列功能模块：图层管理模块、图形显示模块、信息查询模块、GPS导航定位模块、数据采集模块、GPRS通讯模块和系统管理模块；所述服务器端是一种计算机数据库应用服务器设备，集成有下列功能模块：系统配置模块、数据管理模块、调查数据准备模块、空间数据服务模块、调查数据接收入库模块、调查监督检查模块、数据汇总统计模块以及空间查询显示模块。2.根据权利要求1所述的基于PDA、GPS、GIS和GPRS的野外调查系统，其特征在于，所述图层管理模块用于对作业底图进行选择和搭配，包括对遥感影像数据、栅格地图数据、矢量空间数据、地名标记数据等图层的选择和混合使用；所述图形显示模块用于对所获得的空间数据服务数据和内置空间数据服务进行显示；所述信息查询模块用于对空间要素进行查询，以便了解它们的内在属性和空间分布情况；所述GPS导航定位模块用于读取内置GPS模块中的空间点位数据，并与作业底图进行叠加，从而确定当前调查的准确地理位置，实现导航功能；所述数据采集模块用于完成实际的数据采集工作，包括空间边界数据的采集和要素属性数据的采集两部分内容；所述GPRS通...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔彦友，
申请(专利权)人：中国科学院遥感应用研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]