一种湖泊网格化管理系统的制作方法

本发明涉及湖泊管理技术领域，具体涉及一种湖泊网格化管理系统。

背景技术：

近年来，由于水利部门越来越重视湖泊管理与保护工作，里下河涉湖地区挂牌成立了湖泊管理机构，湖泊公益性功能得到一定恢复提升。但湖泊管理体制机制尚不健全，巡查与执法脱节，人员、经费投入不足，责任落实不到位，导致常出现有人巡查、有人报告、无人处理、无法执法等现象，导致侵湖违法建设、非法圈圩加圩、围湖造地、水生态退化、无序开发利用等诸多问题仍未得到根本解决。

因此，为完善里下河湖区湖泊管理机制和丰富管理手段，适应当前全面推行河长制的新形势，真正建立起长效管护机制，亟需本领域技术人员研究出一种湖泊网格化管理系统。

技术实现要素：

本发明的目的是为了落实里下河湖区河长制，解决上述现有技术中存在的不足，提供了一种可实现里下河湖区巡查、监控、网格化管理全覆盖，实时掌握湖区巡查管理和涉湖违法行为情况的湖泊网格化管理系统，杜绝了有人巡查、有人报告、无人处理、无法执法等现象，避免侵湖违法建设、非法圈圩加圩、围湖造地、水生态退化、无序开发利用等诸多问题。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：一种湖泊网格化管理系统，它包括现场巡查定位终端、后台管理服务器、水利空间数据库、查询工作站、视频监控设备和互联网，所述现场巡查定位终端、查询工作站和视频监控设备通过互联网与后台管理服务器通信连接，所述现场巡查定位终端和后台管理服务器通过互联网与水利空间数据库通信连接；

所述现场巡查定位终端，由现场巡查人员持有，用于湖泊网格巡查作业、湖泊网格管理范围界定、当前巡查位置的定位显示、湖泊网格管理范围内涉湖信息查询和对违法案件现场进行报警并采集信息，并通过互联网及时上传至后台管理服务器；

所述后台管理服务器，用于现场巡查人员的所在位置及巡查轨迹的实时监控、筛选现场巡查定位终端上传信息、查看报警信息、对涉湖信息进行录入及交办现场巡查人员处理并持续跟踪监管以及查看、统计历史巡查轨迹；

所述水利空间数据库，用于支持现场巡查定位终端、查询工作站和后台管理服务器运行过程中的数据需求；

所述查询工作站，通过向后台管理服务器或现场巡查定位终端发出请求，对各自湖泊网格管理范围内的工作进行查询、管理及监督；

所述视频监控设备设置于湖泊上，用于将实时网格视频上传至现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站，通过现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站均可进行实时网格视频监控。

作为优选地，还包括一现场漂浮物监测设备，该现场漂浮物监测设备用于对湖泊网格管理范围内发生的漂浮物进行监测、区分船只与漂浮物、测量漂浮物大小以及统计并记录每个时间段漂浮物数量；

所述现场漂浮物监测设备包括监测管理平台和现场摄像机，所述监测管理平台内设有智能分析管理服务器、视频管理服务器、报警模块和显示屏，所述视频管理服务器内设有存储器，所述显示屏与视频管理服务器电性连接，所述视频管理服务器与现场摄像机通过互联网通信连接。

作为优选地，所述现场巡查定位终端包括gps定位模块、数据导入导出模块一、图层管理模块一、量测模块一、地图浏览模块一、数据编辑模块一、草图模块一、案件记录模块、数据比对模块一、同步更新模块一和系统模块一，所述gps定位模块、数据导入导出模块一、图层管理模块一、量测模块一、地图浏览模块一、数据编辑模块一、草图模块一、案件记录模块、数据比对模块一、同步更新模块一和系统模一块均电性分布于现场巡查定位终端内；

所述gps定位模块，用于支持通过gps实时获取现场巡查人员位置信息，支持获取现场巡查人员巡查轨迹；

所述数据导入导出模块一，用于支持批量从水利空间数据库导入遥感影像图、矢量图，批量导出所需水利报表、影像和草图；

所述图层管理模块一，用于加载、显示、关闭管理湖泊的水系、水利工程和水功能区划图层，并可查询图层属性；

所述量测模块一，用于支持点坐标量测，直线、折线长度量测，多边形面积量测，两点之间最短路径量测；

所述地图浏览模块一，用于数据显示、放大、缩小、移动、选择、动态注记、设置地图符号、显示地图比例尺；

所述数据编辑模块一，用于加点、画折线、画多边形、删除、撤销、恢复功能；

所述草图模块一，用于支持现场巡查人员绘制草图数据，包括绘制及删除文字标记和符号标志标记，绘制曲线、折线及多边形，橡皮擦、撤销、恢复、画笔颜色设置工具；

所述案件记录模块，用于支持通过文字、音频、视频方式记录案件，支持案件表格填报功能；

所述数据比对模块一，用于支持两期历史影像或矢量数据的分屏比对、叠加比对；

所述同步更新模块一，用于支持通过互联网与后台管理服务器进行交互，上传或下载最新数据；

所述系统模块一，用于注册和管理用户，用户登录，数据备份，系统参数设置。

作为优选地，所述后台管理服务器包括巡查轨迹监控与分析模块、邻近巡查轨迹共享模块、权限管理模块、巡查管理报表制作模块、案件管理模块、数据导入导出模块二、图层管理模块二、量测模块二、地图浏览模块二、数据编辑模块二、草图模块二、数据比对模块二、同步更新模块二和系统模块二，所述巡查轨迹监控与分析模块、邻近巡查轨迹共享模块、权限管理模块、巡查管理报表制作模块、案件管理模块、数据导入导出模块二、图层管理模块二、量测模块二、地图浏览模块二、数据编辑模块二、草图模块二、数据比对模块二、同步更新模块二和系统模块二均电性分布于内后台管理服务器；

所述巡查轨迹监控与分析模块，用于支持实时监控现场巡查人员的巡查轨迹，支持开展监控人员巡查轨迹分析，包括分析巡查路线漏洞区分析、高频区分析和低频区分析；

所述邻近巡查轨迹共享模块，根据需要和权限，向邻近湖泊网格现场巡查人员发送现场巡查人员的位置和巡查轨迹；

所述权限管理模块，用于后台管理服务器监控、查询所有现场巡查定位终端的位置和信息，并分配各查询工作站的管理权限，所述查询工作站监控、查询自身权限范围内的现场巡查定位终端；

所述巡查管理报表制作模块，用于制作每月巡查记录汇总表、统计报表和专题图；

所述案件管理模块，按照案件来源、处理状态进行一个或者多个进行查询或者按照类型进行统计，根据需要选择需要上报的案件，生成管理动态报告并导出上报；

所述数据导入导出模块二，用于支持批量从水利空间数据库导入遥感影像图、矢量图，批量导出所需水利报表、影像和草图；

所述图层管理模块二，用于加载、显示、关闭管理湖泊的水系、水利工程和水功能区划图层，并可查询图层属性；

所述量测模块二，用于支持点坐标量测，直线、折线长度量测，多边形面积量测，两点之间最短路径量测；

所述地图浏览模块二，用于数据显示、放大、缩小、移动、选择、动态注记、设置地图符号、显示地图比例尺；

所述数据编辑模块二，用于加点、画折线、画多边形、删除、撤销、恢复功能；

所述草图模块二，用于支持管理人员绘制草图数据；

所述数据比对模块二，用于支持两期历史影像或矢量数据的分屏比对、叠加比对；

所述同步更新模块二，用于支持通过互联网与现场巡查定位终端进行交互，接受或分发最新数据；

所述系统模块二，用于注册和管理用户，用户登录，数据备份，系统参数设置。

作为优选地，所述后台管理服务器内设有湖泊网格化管理综合信息系统，该湖泊网格化管理综合信息系统分为八个子系统，包括网格化管理政务子系统、基础水利地理信息子系统、网格巡查管理子系统、网格视频监控子系统、遥感数据分析子系统、水政执法管理子系统、水生态监测管理子系统和湖泊开发利用管理子系统；

所述网格化管理政务子系统能够实现湖泊各级管理机构根据权限不同上报、查看管理资料、研究成果和交流管理情况；

所述基础水利地理信息子系统负责对基础地理信息数据及图层进行采集，并利用arcgisserver平台实现数据的发布、查询和管理；

所述网格巡查管理子系统负责湖泊巡查实时记录和空间定位，实现巡查轨迹实时在线显示，并能查询历史巡查轨迹，本子系统通过现场巡查定位终端，实时查看巡查轨迹、查询统计历史巡查记录，以及对巡查出来的问题进行跟踪处理；

所述网格视频监控子系统通过设置于湖泊上的视频监控设备将实时网格视频上传至现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站，通过现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站均可进行实时网格视频监控；

所述遥感数据分析子系统负责对不同时间段内湖泊卫星遥感图变化进行管理，并可导入历年的遥感监测变化情况及分析报告，能录入现场核查数据；

所述水政执法管理子系统负责违法信息的采集、执法信息数据的接收处理、违法案件信息的实时显示、违法案件处理、违法案件的查询统计，实现湖泊违章执法的全过程管理，违法案件信息包括相关违法信息和/或现场照片和/或视频和/或笔录；

所述水生态监测管理子系统负责将采集的湖泊水生态监测数据录入，自动生成分类统计表或过程线图、比较图，用于实现湖泊网格的精细化管理，便于掌握湖泊的水生态情况；

所述湖泊开发利用管理子系统负责采集录入湖泊开发利用数据，实现开发利用的管理、查询和统计分析。

作为优选地，所述水利空间数据库包括基础信息数据库和水利专题数据库，所述基础信息数据库包括基础地理信息数据，所述水利专题数据库包括管理湖泊的水系、水利工程和水功能区划图层。

作为优选地，所述智能分析管理服务器包括视频丢失智能分析模块、漂浮物移动检测分析模块、漂浮物区分分析模块、漂浮物数量统计分析模块和漂浮物大小检测分析模块，通过智能分析管理服务器分析现场摄像机采集并上传的视频信号，实现及时发现视频丢失故障并分析、漂浮物移动检测、判断湖泊内是漂浮物或船只、统计漂浮物数量和对漂浮物进行长宽的检测及计算面积和大小。

作为优选地，所述现场巡查定位终端采用android系统。

作为优选地，所述智能分析管理服务器采用嵌入式操作系统。

作为优选地，所述现场摄像机采用ti达芬奇系列高性能dsp。

基于上述技术方案，本发明的与现有技术相比具有如下技术优点：

1.本发明采用湖泊网格化管理系统，可实现里下河湖区巡查、监控、网格化管理全覆盖，实时掌握湖区巡查管理和涉湖违法行为情况，杜绝了有人巡查、有人报告、无人处理、无法执法等现象，避免侵湖违法建设、非法圈圩加圩、围湖造地、水生态退化、无序开发利用等诸多问题；

2.利用本发明的现场漂浮物监测设备，用于对湖泊网格管理范围内发生的漂浮物进行监测、区分船只与漂浮物、测量漂浮物大小以及统计并记录每个时间段漂浮物数量，便于实时监测和统计漂浮物流经量，为打捞工作部署和打捞责任划分等决策提供数据支持，进而避免漂浮物大量集聚造成湖泊水体污染；

3.本发明的智能分析管理服务器采用嵌入式操作系统，稳定、安全可靠。

附图说明

图1为本发明湖泊网格化管理系统的结构示意图。

图2为本发明现场漂浮物监测设备的结构示意图。

图3为本发明现场巡查定位终端的模块示意图。

图4为本发明后台管理服务器的模块示意图。

图5为本发明湖泊网格化管理综合信息系统的示意图。

图6为本发明水利空间数据库的示意图。

图7为本发明监测管理平台的示意图。

图8为本发明智能分析管理服务器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。

将网格化管理引入湖泊管理与保护是适应当前全面推行河长制新形势，真正建立起长效管护机制的有效良策。网格化管理内容包含防洪、生态、治安、航运、渔业等多方面工作，湖区各级地方政府按照事权划分和属地管理的原则，负责辖区内网格运行管理，全面落实各级河长和网格长，形成“全面覆盖、层层履职、网格到底、人员入格、责任定格”的管理网络体系。

如图1-图8所示，一种湖泊网格化管理系统，它包括现场巡查定位终端、后台管理服务器、水利空间数据库、查询工作站、视频监控设备和互联网，所述现场巡查定位终端、查询工作站和视频监控设备通过互联网与后台管理服务器通信连接，所述现场巡查定位终端和后台管理服务器通过互联网与水利空间数据库通信连接；

所述现场巡查定位终端，由现场巡查人员持有，用于湖泊网格巡查作业、湖泊网格管理范围界定、当前巡查位置的定位显示、湖泊网格管理范围内涉湖信息查询和对违法案件现场进行报警并采集信息，并通过互联网及时上传至后台管理服务器；

所述后台管理服务器，用于现场巡查人员的所在位置及巡查轨迹的实时监控、筛选现场巡查定位终端上传信息、查看报警信息、对涉湖信息进行录入及交办现场巡查人员处理并持续跟踪监管以及查看、统计历史巡查轨迹；

所述水利空间数据库，用于支持现场巡查定位终端、查询工作站和后台管理服务器运行过程中的数据需求；

所述查询工作站，通过向后台管理服务器或现场巡查定位终端发出请求，对各自湖泊网格管理范围内的工作进行查询、管理及监督；

所述视频监控设备设置于湖泊上，用于将实时网格视频上传至现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站，通过现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站均可进行实时网格视频监控。

还包括一现场漂浮物监测设备，该现场漂浮物监测设备用于对湖泊网格管理范围内发生的漂浮物进行监测、区分船只与漂浮物、测量漂浮物大小以及统计并记录每个时间段漂浮物数量，同时对监测发现的漂浮物，按照属地打捞、协调配合的原则，积极采取有效措施妥善处置；

所述现场漂浮物监测设备包括监测管理平台和现场摄像机，所述监测管理平台内设有智能分析管理服务器、视频管理服务器、报警模块和显示屏，所述视频管理服务器内设有存储器，所述显示屏与视频管理服务器电性连接，所述现场摄像机内设有通信模块，通过该通信模块能够使得现场摄像机与视频管理服务器进行通信连接。

所述现场巡查定位终端包括gps定位模块、数据导入导出模块一、图层管理模块一、量测模块一、地图浏览模块一、数据编辑模块一、草图模块一、案件记录模块、数据比对模块一、同步更新模块一和系统模块一，所述gps定位模块、数据导入导出模块一、图层管理模块一、量测模块一、地图浏览模块一、数据编辑模块一、草图模块一、案件记录模块、数据比对模块一、同步更新模块一和系统模一块均电性分布于现场巡查定位终端内；

所述gps定位模块，用于支持通过gps实时获取现场巡查人员位置信息，支持获取现场巡查人员巡查轨迹；

所述数据导入导出模块一，用于支持批量从水利空间数据库导入遥感影像图、矢量图，批量导出所需水利报表、影像和草图；

所述图层管理模块一，用于加载、显示、关闭管理湖泊的水系、水利工程和水功能区划图层，并可查询图层属性；

所述量测模块一，用于支持点坐标量测，直线、折线长度量测，多边形面积量测，两点之间最短路径量测；

所述地图浏览模块一，用于数据显示、放大、缩小、移动、选择、动态注记、设置地图符号、显示地图比例尺；

所述数据编辑模块一，用于加点、画折线、画多边形、删除、撤销、恢复功能；

所述草图模块一，用于支持现场巡查人员绘制草图数据，包括绘制及删除文字标记和符号标志标记，绘制曲线、折线及多边形，橡皮擦、撤销、恢复、画笔颜色设置工具；

所述案件记录模块，用于支持通过文字、音频、视频方式记录案件，支持案件表格填报功能；

所述数据比对模块一，用于支持两期历史影像或矢量数据的分屏比对、叠加比对；

所述同步更新模块一，用于支持通过互联网与后台管理服务器进行交互，上传或下载最新数据；

所述系统模块一，用于注册和管理用户，用户登录，数据备份，系统参数设置。

所述后台管理服务器包括巡查轨迹监控与分析模块、邻近巡查轨迹共享模块、权限管理模块、巡查管理报表制作模块、案件管理模块、数据导入导出模块二、图层管理模块二、量测模块二、地图浏览模块二、数据编辑模块二、草图模块二、数据比对模块二、同步更新模块二和系统模块二，所述巡查轨迹监控与分析模块、邻近巡查轨迹共享模块、权限管理模块、巡查管理报表制作模块、案件管理模块、数据导入导出模块二、图层管理模块二、量测模块二、地图浏览模块二、数据编辑模块二、草图模块二、数据比对模块二、同步更新模块二和系统模块二均电性分布于内后台管理服务器；

所述巡查轨迹监控与分析模块，用于支持实时监控现场巡查人员的巡查轨迹，支持开展监控人员巡查轨迹分析，包括分析巡查路线漏洞区分析、高频区分析和低频区分析；

所述邻近巡查轨迹共享模块，根据需要和权限，向邻近湖泊网格现场巡查人员发送现场巡查人员的位置和巡查轨迹；

所述权限管理模块，用于后台管理服务器监控、查询所有现场巡查定位终端的位置和信息，并分配各查询工作站的管理权限，所述查询工作站监控、查询自身权限范围内的现场巡查定位终端；

所述巡查管理报表制作模块，用于制作每月巡查记录汇总表、统计报表和专题图；

所述案件管理模块，按照案件来源、处理状态进行一个或者多个进行查询或者按照类型进行统计，根据需要选择需要上报的案件，生成管理动态报告并导出上报；

所述数据导入导出模块二，用于支持批量从水利空间数据库导入遥感影像图、矢量图，批量导出所需水利报表、影像和草图；

所述图层管理模块二，用于加载、显示、关闭管理湖泊的水系、水利工程和水功能区划图层，并可查询图层属性；

所述量测模块二，用于支持点坐标量测，直线、折线长度量测，多边形面积量测，两点之间最短路径量测；

所述地图浏览模块二，用于数据显示、放大、缩小、移动、选择、动态注记、设置地图符号、显示地图比例尺；

所述数据编辑模块二，用于加点、画折线、画多边形、删除、撤销、恢复功能；

所述草图模块二，用于支持管理人员绘制草图数据；

所述数据比对模块二，用于支持两期历史影像或矢量数据的分屏比对、叠加比对；

所述同步更新模块二，用于支持通过互联网与现场巡查定位终端进行交互，接受或分发最新数据；

所述系统模块二，用于注册和管理用户，用户登录，数据备份，系统参数设置。

所述后台管理服务器内设有湖泊网格化管理综合信息系统，该湖泊网格化管理综合信息系统分为八个子系统，包括网格化管理政务子系统、基础水利地理信息子系统、网格巡查管理子系统、网格视频监控子系统、遥感数据分析子系统、水政执法管理子系统、水生态监测管理子系统和湖泊开发利用管理子系统；

所述网格化管理政务子系统能够实现湖泊各级管理机构根据权限不同上报、查看管理资料、研究成果和交流管理情况；

所述基础水利地理信息子系统负责对基础地理信息数据及图层进行采集，并利用arcgisserver平台实现数据的发布、查询和管理；

所述网格巡查管理子系统负责湖泊巡查实时记录和空间定位，实现巡查轨迹实时在线显示，并能查询历史巡查轨迹，本子系统通过现场巡查定位终端，实时查看巡查轨迹、查询统计历史巡查记录，以及对巡查出来的问题进行跟踪处理；

所述网格视频监控子系统通过设置于湖泊上的视频监控设备将实时网格视频上传至现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站，通过现场巡查定位终端和/或后台管理服务器和/或查询工作站均可进行实时网格视频监控；

所述遥感数据分析子系统负责对不同时间段内湖泊卫星遥感图变化进行管理，并可导入历年的遥感监测变化情况及分析报告，能录入现场核查数据；

所述水政执法管理子系统负责违法信息的采集、执法信息数据的接收处理、违法案件信息的实时显示、违法案件处理、违法案件的查询统计，实现湖泊违章执法的全过程管理，违法案件信息包括相关违法信息和/或现场照片和/或视频和/或笔录；

所述水生态监测管理子系统负责将采集的湖泊水生态监测数据录入，自动生成分类统计表或过程线图、比较图，用于实现湖泊网格的精细化管理，便于掌握湖泊的水生态情况；

所述湖泊开发利用管理子系统负责采集录入湖泊开发利用数据，实现开发利用的管理、查询和统计分析。

所述水利空间数据库包括基础信息数据库和水利专题数据库，所述基础信息数据库包括基础地理信息数据，所述水利专题数据库包括管理湖泊的水系、水利工程和水功能区划图层。所述智能分析管理服务器包括视频丢失智能分析模块、漂浮物移动检测分析模块、漂浮物区分分析模块、漂浮物数量统计分析模块和漂浮物大小检测分析模块，通过智能分析管理服务器分析现场摄像机采集并上传的视频信号，实现及时发现视频丢失故障并分析、漂浮物移动检测、判断湖泊内是漂浮物或船只、统计漂浮物数量和对漂浮物进行长宽的检测及计算面积和大小。所述现场巡查定位终端采用android系统。所述智能分析管理服务器采用嵌入式操作系统。所述现场摄像机采用ti达芬奇系列高性能dsp。

所述互联网为3g或4g网络。所述视频管理服务器级联组建成多级视频监控管理系统。

上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。