专利名称：基于gis/gps的林业有害生物监测数据记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子、信息技术领域，特别是一种基于GIS/GPS的林业有害生物监测 数据记录仪，该记录仪作为专用仪器，用于林业有害生物监测数据的记录和处理。
背景技术：
目前县级林业单位的外业数据采集过程中， 一般都是以纸质地图为基础进行空间定位， 调査结果也是记录在纸质表格中，结果的整理汇总也是通过手工方法来完成，不仅材料携 带不方便，而且工作效率低，调査结果必须经过数字化才能进行综合统计与应用。在这种 纸质调查模式下，许多可以由计算机自动生成的信息，例如乡、村名称等，还需要手工填 写。同时还要求调査人员对小班空间位置和编号非常熟悉，否则容易错记漏记。因此，将 现有技术中的PDA (个人数字助理设备)和PC (个人电脑设备)，GIS (地理信息系统)技 术和GPS (全球定位系统)，以及网络传输技术整合到林业行业中来是实现传统行业技术进 步、提高工作效率和数据记录准确度的有效途径。本发明人认为，如果能够将调査功能模块、记录查看和编辑功能模块、导航功能模块、 图形操作和图层管理功能模块、参数设置模块、基础信息设置模块、信息传输模块以及数 据汇总模块集成起来，形成专用仪器，用于林业有害生物监测数据的记录和处理，那么将 无可置疑地带来以下好处可事先输入调査区域的地图和区域编号等数据，结合导航功能 模块可实现卫星精确定位和导航，并可利用可视化的界面进行数据记录和处理，通过与台 式机的连接，调查结果可以直接提交到国家数据库，从而在各个环节都提高了工作效率。实用新型内容本实用新型针对现有技术中存在的技术缺陷或不足，提供一种基于GIS/GPS的林业有 害生物监测数据记录仪，以便大幅度提高林业有害生物调查的工作效率。本实用新型的技术构思为，将现有技术中的PDA (个人数字助理设备)和PC (个人电 脑设备)，GIS (地理信息系统)技术和GPS (全球定位系统)，以及网络传输技术整合成专 用仪器，用于林业有害生物监测数据的记录和处理。本实用新型的技术方案如下基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，其特征在于包括带有外业数据采集模块的PDA和带有内业数据处理模块的PC，所述PDA内置有GPS芯片，该GPS芯片与 外接天线相连接，并通过CPU连接显示屏，所述PDA和PC通过通讯接口连接。所述外业数据采集模块包括调査功能模块，用于记录林业有害生物监测数据；记录査看 和编辑功能模块，用于查看已记录数据或对己记录数据进行编辑；导航功能模块，用于通 过内置GPS对当前所在位置进行精确定位，结合地图显示调查者当前所在位置；以及图形 操作和图层管理功能模块，用于实现地图的縮放、漫游、全图显示、信息査看功能以及对 图层进行添加、删除和设置操作。所述内业数据处理模块可分为参数设置模块，用于设置数据在PC机上的存储路径；基 础信息设置模块，用于对调査单元号的编码原则、不同种类有害生物的感病级、有害生物 的世代范围、防治方式、防治最迟天数、本次调查人员进行设置；信息传输模块，用于实 现PDA与PC之间的通信，包括PC端从PDA端下载调查数据、PC端向PDA端上传基础 数据，以及将内业系统数据库中的数据上传到国家库中；以及数据汇总模块，用于实现对 县、乡二级行政级别，不同有害生物不同世代的发生、防治情况的汇总。所述通讯接口包括串口、和USB口。所述通讯接口之间为电缆连接。本实用新型的技术效果如下由于本实用新型利用PDA作为野外调査的基本设备，将调査功能模块、记录查看和编 辑功能模块、导航功能模块、图形操作和图层管理功能模块、参数设置模块、基础信息设 置模块、信息传输模块以及数据汇总模块集成起来，可将数字化的地图作为调査底图，利 用置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，通 过与台式机的连接，调查结果可以直接进入数据库，从而大大提高了林业有害生物监测数 据调查的工作效率，可实现完全无纸化作业。
图1是实施本实用新型的模块结构示意图。 图2是实施本实用新型的电路原理示意图。 附图中本领域通用的外文縮写解释如下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
以下结合附图(图l-图2)对本实用新型作出进一步说明。图1是实施本实用新型的模块结构示意图。结合图1说明如下本实用新型的基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，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调査功能模块、记录査看和编辑功能模块、导航功能模块 以及图形操作和图层管理功能模块。所述调査功能模块用于记录林业有害生物监测数据。所述记录查看和编辑功能模块用于査看已记录数据或对已记录数据进行编辑。所述导航功能模块可通过内置GPS对当前所在位置进行精确定位，结合地图显示调查者当前所在位置。所述图形操作和图层管理功能模块用于实现地图的縮放、漫游、全图显示、信息查看功 能以及对图层进行添加、删除和设置等操作。所述内业数据处理模块可分为参数设置模块、基础信息设置模块、信息传输模块以及数 据汇总模块。所述参数设置模块用于设置数据在PC机上的存储路径。所述基础信息设置模块用于对调查单元号的编码原则、不同种类有害生物的感病等级、 有害生物的世代范围、防治方式、防治最迟天数、本次调査人员进行设置。所述信息传输模块用于实现PDA与PC之间的通信，包括PC端从PDA端下载调查数 据、PC端向PDA端上传基础数据，以及将内业系统数据库中的数据上传到国家库中。所述数据汇总模块用于实现对县、乡二级行政级别，不同有害生物不同世代的发生、防 治情况的汇总。所述通讯接口为串口、和USB口。所述通讯接口的连接为电缆连接。图2是实施本实用新型的电路原理示意图。结合图2说明如下实施本实用新型的电 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。 结合图1和图2说明硬件和模块间协同工作过程如下硬件部分主要是程序运行的载体以及数据缓冲区，用来执行基础数据上传、观测数据 下载和数据编辑等操作，并通过内置GPS芯片为数据采集提供精确定位。在室外(可接收 GPS信号)开机状态下，GPS芯片可获得当前所在位置的位置信息，CPU获得该信息后可 将其传递给导航功能模块，用于在显示屏上显示当前位置，调查功能模块可能过CPU获得 当前位置信息，并同观测数据一起存储到存储卡。记录查看和编辑功能模块、和图形操作 和图层管理功能模块可从存储卡读取已有信息并进行相应的编辑。野外数据采集结束后，本实用新型的PDA可通过串口或USB接口与PC实现同步，通过 PC端的参数设置模块设置路径后，信息传输模块可将观测数据从PDA存储卡下载到PC端， 或将基础数据上传到PDA在存储器。数据汇总模块可将观测数据进行汇总，并将汇总结果 上传国家数据库。应用本实用新型的实际作业流程说明如下1、 调査用辅助数据(栅格、矢量地图，各种表格数据)的准备(1) GEOTIFF格式的大比例尺影像数据，可以包括数字栅格地形图或卫星影像等，主 要是作为导航底图的形式存在，用于帮助用户进行直观、快速的定位与调査。(2) SHAPE格式的调查单元数字矢量地图，主要指外业调查用的管理单元区划图、 林相图等，是记录系统利用GIS功能的基础；其次为方便调査，还可以应用道路、河流、 水域、区划等辅助空间数据。2、 外业记录仪的配置在记录系统中，调查人员在首次调查前需将有关基础数据和各项设置数据上传到外业 记录仪中。3、 林业有害生物外业(现地)数据采集与记录主要是基于各种数据表格，采集与记录标准地或各调査单元的发生、防治的具体情况， 可以对调査单元的森林资源状况、行政区划的基本数据，进行査询、标注，从而方便调查 人员对调査区域进行定位。4、 内业数据处理在完成外业调查与采集记录后，管理人员需要将数据下载到桌面处理模块中，以便统 计汇总与上报，可以将记录系统数据库中的月发生防治数据、三六九年报表数据，上传到 国家防治系统软件，便于县级林业单位与国家林业局进行数据通信。
权利要求1.基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，其特征在于包括带有外业数据采集模块的PDA和带有内业数据处理模块的PC，所述PDA内置有GPS芯片，该GPS芯片与外接天线相连接，并通过CPU连接显示屏，所述PDA和PC通过通讯接口连接。
2. 根据权利要求1所述的基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，其特征在于 所述外业数据采集模块包括调査功能模块，用于记录林业有害生物监测数据；记录査看和 编辑功能模块，用于査看已记录数据或对已记录数据进行编辑；导航功能模块，用于通过 内置GPS对当前所在位置进行精确定位，结合地图显示调査者当前所在位置；以及图形操作和图层管理功能模块，用于实现地图的縮放、漫游、全图显示、信息査看功能以及对图 层进行添加、删除和设置操作。
3. 根据权利要求1所述的基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，其特征在于所述内业数据处理模块可分为参数设置模块，用于设置数据在PC机上的存储路径；基础信息设置模块，用于对调查单元号的编码原则、不同种类有害生物的感病级、有害生物的世代范围、防治方式、防治最迟天数、本次调査人员进行设置；信息传输模块，用于实现PDA 与PC之间的通信，包括PC端从PDA端下载调査数据、PC端向PDA端上传基础数据， 以及将内业系统数据库中的数据上传到国家库中；以及数据汇总模块，用于实现对县、乡二级行政级别，不同有害生物不同世代的发生、防治情况的汇总。
4. 根据权利要求1所述的基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，其特征在于 所述通讯接口包括串口、和USB口。
5. 根据权利要求1所述的基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，其特征在于 所述通讯接口之间为电缆连接。
专利摘要本实用新型提供一种基于GIS/GPS的林业有害生物监测数据记录仪，其特征在于包括带有外业数据采集模块的PDA和带有内业数据处理模块的PC，所述PDA内置有GPS芯片，该GPS芯片与外接天线相连接，并通过CPU连接显示屏，所述PDA和PC通过通讯接口连接。以便大幅度提高林业有害生物调查的工作效率。
文档编号G07C11/00GK201084204SQ20072017339
公开日2008年7月9日 申请日期2007年9月27日 优先权日2007年9月27日
发明者乔彦友 申请人:中国科学院遥感应用研究所