天空地一体化土地数据获取系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及遥感数据、无人机遥感、GPS/PDA、土地调查巡查车、土地数据获取，特别是涉及天空地一体化土地数据获取系统和方法。
【背景技术】
[0002]全面、及时、准确地掌握土地信息是严格土地管理、集约节约用地、保护耕地、编制土地利用规划，以及参与宏观调控的基础，是土地管理“保护资源、保障发展、维护权益、月艮务社会”的前提。第二次全国土地调查(以下简称“二调”)基本摸清了我国土地的类型、数量、分布、权属和利用状况，如何保持“二调”数据成果的现势性已成为当前不容回避的问题。2009年国土资源部启动了全国“一张图”工程建设，通过多元数据整合进一步提升土地基础数据对土地管理、公共服务、社会发展的支撑与保障能力，这对土地信息获取、数据更新技术的时效性、准确性、全面性提出了更高的要求。《国家“十二五”科学和技术发展规划》明确要突破“城镇化动态监测”、“土地节约利用与管护”、“城镇区域规划与动态监测”等核心关键技术。国家“十二五”科技工作正在统筹规划，如何加强“十二五”国土资源领域科技创新得到高度重视，国土资源部部长徐绍史提出要加强土地动态监测，进一步开发和完善监测系统等六个方面的科技创新引领与推动。科技部部长万钢肯定了国土资源科技工作取得的成绩，并表示国家“十二五”科技规划将充分考虑国土资源工作对科学技术的重大需求，指出双方应加强项目、人才和基地建设方面的衔接，共同破解难题。
[0003]目前土地利用信息可以通过多种途径进行的获取，但数据获取的速度、数据的质量以及对环境的适应性是不同的，各有利弊。第一种方式是基于地面的人工外业、内业结合的测量方式。全站仪、GPS、土地巡查车等仪器的普及，大大提高了数据采集的精度和效率，然而，与数据信息需求相比，该方法表现出了数据生产成本高、劳动强度大的缺陷，并且工作人员受到外界干扰或者自然条件的限制“不能去、不让去、去不了”，从而难以获取数据；第二种方式是卫星遥感与航空摄影测量，这种方式采用航空手段获取地表信息，适用于大面积数据获取、以及受到外界干扰地区数据获取的有效手段，该方式得到了广泛应用。从航天飞机到再到飞机、气球、无人机等空中平台，通过安装在这些空中平台上的传感器，从空中对地物实施层次、不同分辨率的观测，快速获取地表空间位铬信息。然而受数据获取方式的限制，地物细节信息的获取存在一定困难，同时成本较高，并且在某些情况下存在精度不足、判读等缺点。土地利用变化快，使得土地利用监管信息获取必须快速更新，方可具备全面、准确等实用特征，而这些恰恰是上述两种方式难以胜任的。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了天空地一体化土地数据获取系统和方法，集成了卫星遥感、无人机低空遥感、GPS/PDA、土地巡查车等调查手段，形成了一体化土地数据获取、存储、处理和显示系统，满足1:10000、1:2000 土地现势信息快速、准确获取的天空地一体化的土地调查需求。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种天空地一体化土地数据获取系统，包括空中数据采集系统、地面数据采集系统和数据存储、处理与显示系统；
所述空中数据采集系统包括无人机遥感模块、飞控系统、第一通讯模块和空中数据采集系统电源；所述无人机遥感模块在飞控系统的控制下获取土地数据，然后通过所述第一通讯模块传输到所述数据存储、处理与显示系统；
所述地面数据采集系统包括全站仪、GPS/PDA、音视频模块、第二通讯模块和地面数据采集系统电源；根据不同业务的需求，选择所述全站仪、GPS/PDA或者音视频模块获取数据，然后通过所述第二通讯模块传输到所述数据存储、处理与显示系统；
所述数据存储、处理与显示系统包括数据存储模块、显示模块、数据处理模块、第三通讯模块和数据存储、处理与显示系统电源；所述数据处理模块首先对数据存储模块的数据进行集成整理和处理，将处理后的数据存储到数据存储模块并发给显示模块显示。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述的空中数据采集系统、地面数据采集系统和数据存储、处理与显示系统集成在同一辆土地调查巡查车上，形成一体化的系统。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述的数据存储模块包括卫星遥感数据存储、无人机遥感数据存储、GPS/PDA (矢量、属性)数据存储、音视频数据存储、土地利用现状数据存储、土地规划数据存储、城镇地籍数据存储、基础地理数据存储、批供用补查数据存储，形成一体化的数据存储系统。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述的数据处理模块包括天空地数据的集成、天空地数据的业务现场处理、GPS/PDA 土地调查大容量矢量和遥感影像底图预处理、空间分析分布式服务、GPS/PDA协同调查，形成一体化的数据处理系统。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述的飞控系统采用MEMS器件。
[0010]在本发明一个较佳实施例中，所述的土地利用现状信息和土地违法线索信息的获取具体包括:
土地调查模式、年度卫片执法模式和可疑目标核查模式。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种天空地一体化土地数据获取方法，完成土地利用现状信息和土地违法线索信息的获取，具体包括:土地调查模式、年度卫片执法模式和可疑目标核查模式；
所述的土地调查模式包括以下步骤:
步骤一、无人机空中获取遥感数据；
步骤二、巡查车导航到布控点，利用GPS和全站仪布控；
步骤三、在巡查车内利用数据处理模块快拼成D0M/DEM ;
步骤四、和车内的历史遥感或土地利用现状对比，形成土地利用现状数据；
步骤五、如发现可疑违法线索，利用音视频模块和室内联动，进行查处。
[0012]在本发明一个较佳实施例中，所述的年度卫片执法模式包括以下步骤:
步骤1、内业下发可疑图斑；
步骤2、巡查车利用可疑图斑导航到可疑点；
步骤3、利用GPS/PDA进行实地核查；
步骤4、判断是否合法； 步骤5、如果合法，则变更数据后入库上图；如果不合法就立案查处。
[0013]在本发明一个较佳实施例中，所述的可疑目标核查模式包括以下步骤:
步骤A、通过举报、媒体曝光、信访等途径获得可疑目标；
步骤B、巡查车导航到可疑目标附近；
步骤C、根据可疑目标的类型，采用不同方法；
步骤C1、如果可疑目标是农田，巡查车移动过程中车顶摄像头获取道路两侧视频，车内计算机依据GPS定位信息判断当前位置两侧是否是基本农田，如果监测出建筑物就自动报馨.1=1 ，
步骤C2、如果可疑目标能实地核查，就采用GPS/PDA实地核查；
步骤C3、如果可以目标不能实地核查，就采用无人机获取遥感数据；
步骤D、和车内的历史数据进行比对，确定可疑用地详细数据。
[0014]本发明的有益效果是:本发明天空地一体化土地数据获取系统和方法，采用低空无人遥感、GPS/PDA、近景等天空地采集硬件设备集成一体化；多种数据采集与处理的软件一体化集成；遥感、土地利用现状、规划等支撑数据一体化集成；实现土地现势信息(土地利用现状和土地利用违法线索)全覆盖快速获取。
【附图说明】
[0015]图1为天空地一体化土地数据获取系统的结构示意图。
[0016]图2为土地调查模式流程图。
[0017]图3为年度卫片执法模式流程图。
[0018]图4为可疑目标核查模式流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0020]如图1所示，天空地一体化土地数据获取方法，包括空中数据采集系统1、地面数据采集系统2和数据存储、处理与显示系统3，三个系统集成在同一辆土地调查巡查车上。
[0021]空中数据采集系统1包括无人机遥感模块4、飞控系统5、第一通讯模块6和空中数据采集系统电源7。
[0022]无人机遥感模块4在飞控系统5的控制下获取土地数据，然后通过第一通讯模块6传输到数据存储、处理与显示系统3。
[0023]地面数据采集系统2包括全站仪8、GPS/PDA9、音视频模块10、通讯模块11和地面数据采集系统电源12。
[0024]根据不同业务的需求，选择全站仪8