CN102270277A - 国土资源gps移动执法监察的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了国土资源GPS移动执法监察的系统，其包括GPS手持一体机和后台计算机，GPS手持一体机通过USB接口与后台计算机连接，后台计算机内存储有移动执法监察数据处理模块；所述手持一体机包括操作系统平台、摄像头和GPS接收器，操作系统平台内设有存储器，其存储有移动执法监察模块。所述国土资源采用GPS移动执法监察的方法包括卫片执法和动态巡查。本发明采用GIS、GPS、RS结合的3S前沿技术，优化移动执法监察流程，提高执法效率质量，结合最新前沿技术，执法过程科学直观，实现把国土资源执法监察的过程无纸化，电子化，简单化，智能化，大幅提高外业核查的工作效率，降低劳动强度和使用人员的专业水平要求。

Description

国土资源GPS移动执法监察的系统及方法

技术领域

本发明涉及国土资料测绘技术领域，特别是涉及通过GPS手持设备对国土资源土地勘查、地籍调查、数据采集等执法监察的系统及方法。

背景技术

国土资源执法监察主要包括：卫片执法和动态巡查两种业务类型。目前国土资料卫片执法和动态巡查的实地核查的方法是：根据国土部下发的卫星遥感监测图斑，执法人员需要携带多种图件、皮尺、相机等许多工具，到现场利用皮尺、全站仪等设备，现场丈量，区分卫星遥感监测图斑所涉及的地块范围，判定地块类别，手工绘制草图和简要标注相关土地信息，用相机进行拍照或录制实地场景作为案件取证材料。整个操作过程复杂，需要各领域的专业技术人员配合才能完成。    

上述技术中存在的缺点为：

1、由于使用多种不时同期的纸质图件，查找困难，图件绘制后再修改编辑困难，给实地核查作业带来诸多不便，存在较多问题。

2、使用卷尺测量无法绝对定位，还需要由参照物才能测量土地拐点，使得外业人员必须具备一定的测量作业知识,门槛要求高。

3、需要提供地方坐标转换参数才能用全站仪定位，而且需要手动配置操作全站仪,工序复杂,技术要求高。

4、由于是手工作业为主，速度慢、耗时长，步骤繁琐，数据质量不高，劳动强度大。

5、现场无法实时对疑似用地进行定性或定量分析，无法即时得出实地执法成果,大大延长作业周期。

6、无法记录巡查过程轨迹。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电子化，简单化，智能化，大幅提高外业核查的工作效率，降低劳动强度和使用人员的专业水平要求的国土资源GPS移动执法监察的系统和方法。

本发明采用以下的技术方案：国土资源GPS移动执法监察的系统，所述系统包括GPS手持一体机和后台计算机，GPS手持一体机通过USB接口与后台计算机连接，后台计算机内设有移动执法监察数据处理模块；所述GPS手持一体机包括操作系统平台、摄像头和GPS接收器，操作系统平台分别与摄像头和GPS接收器连接，操作系统平台内设有存储器，其存储有移动执法监察模块。

所述操作系统平台的存储器内还存储有执法监察过程采集的数据信息，所述数据信息存储为Tra格式，Tra格式的数据信息可以在不同的系统平台上使用。所述Tra格式的数据信息包括轨点、轨迹，单点采点、连续采点和多边形采点； 

所述轨点的数据信息包括序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度；

所述轨迹的数据信息包括备注、卫星接收的开始时间、卫星接收的结束时间、序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度与两个以上轨点的信息；

所述单点采点包括备注、卫星接收的开始时间、卫星接收的结束时间、序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度；

所述连续采点、多边形采点数据信息结构相同包括组编号、备注、卫星接收的开始时间、卫星接收的结束时间、序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度。

本发明所述的国土资源GPS移动执法监察的方法主要包括两种，为卫片执法和动态巡查方法，其中，卫片执法为：国土资源部每年都会组织土地卫片执法检查工作，制作和发放卫片，各省（区、市）国土资源行政主管部门依照部的部署，组织开展本省（区、市）所管辖行政区域内的土地实地核查执法检查工作。本发明采用GPS移动执法监察系统进行卫片执法时，在GPS手持一体上将国土部下发的带监测图斑的卫片与实地采集的影像、矢量地图数据进行叠加查看，逐步进行实地核查。

所述卫片为国土部下发的利用卫星遥感监测等技术手段制作的叠加监测信息及有关要素后形成的专题影像图片，卫片上存储有监测图斑。

所述监测图斑为：国土资源部和省级国土资源行政主管部门组织利用综合信息监管平台，对卫星遥感监测发现的土地利用变化图斑进行内业核查，提取出疑似违法用地图斑。

卫片执法主要包括以下步骤：

1）开启GPS手持一体机，打开操作系统平台的存储器中存储的移动执法监察模块，加载卫片中的监测图斑信息，通过GPS接收器接收GPS信号，同时将接收到的GPS信号转换成位置信息，并将位置信息发送给存储器中的移动执法监察模块，移动执法监察模块将位置信息叠加到卫片上进行实时定位，在GPS手持一体机的显示界面上显示操作位置与执法现场之间的相对位置； 

2）外业巡查：工作人员到达执法现场后，用GPS接收器读取和解析GPS信号实时单点定位，并将GPS接收器接收的信号传送给操作系统平台中的存储器内存储的移动执法监察模块，移动执法监察模块对监测到的违法或可疑的物进行点、线、面类型的几何信息采集，移动执法监察模块具有多种取点成图方式，包括GPS取点，屏幕取点、矢量底图取点、影像底图的边界信息提取、各种测绘辅助方式取点，以及上述各种取点方式互相结合，同时对采集的数据信息鉴别用地性质类别，记录用地情况，进行图斑属性信息的录入和修改，当违法用地属于多种地类时，根据地类边界进行采集监测图斑的分割线，通过连续采点、多边形采点，在边界线的拐点处采集记录点坐标，结束外业采集任务时将上述信息自动保存为Tra格式到操作系统平台的存储器； 

3）内业处理：在后台计算机的移动执法监察数据处理模块中加载带有监测图斑地图的卫片，同时通过USB接口接收外业巡查采集的Tra格式数据，分类分颜色显示对应的监测图斑和采集的点线面数据；根据记录的违法地块的用地性质类别，对包含多个地类的地块进行按连续踩点线分割成单一地类的地块；对同一地类的相邻地块进行合并；对不属于违法用地的地块的进行删除；将外业巡查采集的数据及分割和合并好的疑似违法图斑数据导成CAD或图形格式或者规定的文本坐标文件；移动执法监察数据处理模块中再次加载带监测图斑的卫片，并与外业巡查分割和合并好的疑似违法图斑进行核查，并叠加影像，将核查结果用图件制作工具制作成疑似违法用地图件并打印；

所述动态巡查，即为土地执法监察人员在日常工作中，必须对所管辖的片区进行巡逻，查看是否有违法用地及已立案的违法建筑是否及时拆除。本发明采用GPS移动执法监察系统进行动态巡查时，利用GPS接收器记录巡查路线、测量违法地块。

所述动态巡查具体包括以下步骤：

1）外业巡查：到达所管辖的片区， 打开GPS接收器接收GPS信号，同时将接收到的GPS信号转换成位置信息，在GPS手持一体机的显示界面上显示当前位置，开始进行巡查，操作系统平台中的存储器内存储的移动执法监察模块实时记录巡查的路线轨迹，自动保存为Tra格式到操作系统平台的存储器；

用GPS接收器读取和解析GPS信号实时定位，实地核查监测图斑，将GPS接收器接收的信号传送给操作系统平台中的移动执法监察模块，移动执法监察模块对监测到的违法或可疑的物进行点、线、面类型的几何信息采集，移动执法监察模块具有多种取点成图方式，包括GPS取点，屏幕取点、矢量底图取点、影像底图的边界信息提取、各种测绘辅助方式取点，以及上述各种取点方式互相结合，同时现场查看违法用地，鉴别用地性质类型，记录用地情况，同时还进行图斑属性信息的录入和修改，利用摄像头进行照相和视频两种方式进行取证；在违法地块边界线进行采集数据，采集单点的空间位置，连续采点来采集边界线，多边形采点来采集违法地块的边界范围，记录边界线的长度和地块面积，然后将所采集的信息自动保存为Tra数据格式到操作系统平台的存储器；

2）内业处理：将外业巡查存储的Tra格式数据通过USB接口传送给后台的计算机，计算机将接收的Tra格式数据转换成地图数据，分类分颜色显示对应的监测图斑和采集的点线面数据，显示取证的现场拍照和现场录像；然后将处理好的动态巡查轨迹路线进行保存，保存成动态巡查图件，导出成CAD或图形格式或者规定的文本坐标文件，最后导成表格保存或打印出图。

本发明国土资源GPS移动执法监察的系统和方法是建立在全球卫星定位系统（GPS）和移动平台的地理信息系统数据模型(GIS)和遥感技术(IR)的基础上，实现对现场位置的空间定位，数据采集，信息验证，智能分析等功能。如利用GPS进行现场精确定位，确认违法地块范围，上报如视频、音频、图片、文本等材料，提供信息验证对比，人员验证，土地历史数据对比，违法情况智能分析结果，归档保存。

本发明采用GIS、GPS、RS结合的3S前沿技术，优化卫片执法和动态巡查的移动执法监察流程，提高执法效率质量，结合最新前沿技术，执法过程科学直观，实现把国土资源执法监察的过程无纸化，电子化，简单化，智能化，大幅提高外业核查的工作效率，降低劳动强度和使用人员的专业水平要求。同时本发明解决了因为国土资源执法人员不足，专业水平不足导致的土地违法行为难发现，执法效率低，案件取证困难、执法困难等问题，大大加强了土地违法的防范措施，很大程度遏制违法行为。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明国土资源GPS移动执法监察的系统的结构示意图；

图2是本发明卫片执法的工作流程图；

图3是本发明动态巡查的工作流程图。

具体实施方式

如图1-3之一所示，本发明国土资源GPS移动执法监察的系统，所述系统包括GPS手持一体机1和后台计算机2，在户外GPS手持一体机1通过接收卫星信号进行数据采集，GPS手持一体机1通过USB接口与后台计算机2连接，从而进行数据同步，后台计算机2内设有移动执法监察数据处理模块3；所述GPS手持一体机1包括操作系统平台4、摄像头5和GPS接收器6，操作系统平台4分别与摄像头5和GPS接收器6连接，操作系统平台4内设有存储器7，其存储有移动执法监察模块。

本发明所述的国土资源GPS移动执法监察的方法主要包括两种，为卫片执法和动态巡查方法。其中，如图2所示，卫片执法具体包括以下步骤：

1）工作人员开启GPS手持一体机1，打开操作系统平台4的存储器7中存储的移动执法监察模块，加载卫片中的监测图斑信息，通过GPS接收器6接收GPS信号，同时将接收到的GPS信号转换成位置信息，并将位置信息发送给存储器7中的移动执法监察模块，移动执法监察模块将位置信息叠加到卫片上进行实时定位，在GPS手持一体机1的显示界面上显示操作位置与执法现场之间的相对位置； 

2）外业巡查：工作人员到达执法现场后，用GPS接收器6读取和解析GPS信号实时单点定位，并将GPS接收器6接收的信号传送给操作系统平台4中的存储器7内存储的移动执法监察模块，移动执法监察模块对监测到的违法或可疑的物进行点、线、面类型的几何信息采集，移动执法监察模块具有多种取点成图方式，包括GPS取点，屏幕取点、矢量底图取点、影像底图的边界信息提取、各种测绘辅助方式取点，以及上述各种取点方式互相结合；同时对采集的数据信息鉴别用地性质类别，记录用地情况；进行图斑属性信息的录入和修改，当违法用地属于多种地类时，根据地类边界进行采集监测图斑的分割线，通过连续采点、多边形采点，在边界线的拐点处采集记录点坐标，结束外业采集任务时将上述信息自动保存为Tra格式到操作系统平台4的存储器7； 

 3）内业处理：在后台计算机2的移动执法监察数据处理模块3中加载带有监测图斑地图的卫片，同时通过USB接口接收外业巡查采集的Tra格式数据，分类分颜色显示对应的监测图斑和采集的点线面数据；根据记录的违法地块的用地性质类别，对包含多个地类的地块进行按连续踩点线分割成单一地类的地块；对同一地类的相邻地块进行合并；对不属于违法用地的地块的进行删除；将外业巡查采集的数据及分割和合并好的疑似违法图斑数据导成CAD或图形格式或者规定的文本坐标文件；移动执法监察数据处理模块3中再次加载带监测图斑的卫片，并与外业巡查分割和合并好的疑似违法图斑进行核查，并叠加影像，将核查结果用图件制作工具制作成疑似违法用地图件并打印；

如图3所示，动态巡查具体包括以下步骤：

1）外业巡查：工作人员到达所管辖的片区，开启GPS手持一体机，打开GPS接收器6，接收卫星信号，同时将接收到的GPS信号转换成位置信息，在GPS手持一体机1的显示界面上显示当前位置，开始进行巡查，操作系统平台4中的存储器7内存储的移动执法监察模块实时记录巡查的路线轨迹，自动保存为Tra格式到操作系统平台的存储器7；

利用GPS接收器6读取和解析GPS信号，实现GPS实时定位，实地核查监测图斑，将GPS接收器6接收的信号传送给存储器7中的移动执法监察模块，移动执法监察模块对监测到的违法或可疑的物进行点、线、面类型的几何信息采集，移动执法监察模块具有多种取点成图方式，包括GPS取点，屏幕取点、矢量底图取点、影像底图的边界信息提取、各种测绘辅助方式取点，以及上述各种取点方式互相结合；同时现场查看违法用地，采集疑似违法建筑的单点坐标信息，采点的数据记录下序号（id）,纬度（Latitude）,经度（Longitude）,海拔（Altitude）,位置精度（PDOP）,垂直精度（VDOP）,水平精度（HDOP）,开始时间（starDateTime）,备注(remark)等信息。鉴别用地性质类型，记录用地情况，同时进行图斑属性信息的录入和修改，利用摄像头5进行照相和视频两种方式进行取证；在违法地块边界线进行采集数据，采集单点的空间位置，连续采点来采集边界线，多边形采点来采集违法地块的边界范围，记录边界线的长度和地块面积，然后将所采集的信息自动保存为Tra数据格式到操作系统平台的存储器7；

2）内业处理：将外业巡查存储的Tra格式数据通过USB接口传送给后台的计算机2，计算机2将接收的Tra格式数据转换成地图数据，分类分颜色显示对应的监测图斑和采集的点线面数据，显示取证的现场拍照和现场录像；然后将处理好的动态巡查轨迹路线进行保存，保存成动态巡查图件，导出成CAD或图形格式或者规定的文本坐标文件，最后导成表格保存或打印出图。

Claims (3)

1.国土资源GPS移动执法监察的系统，其特征在于：所述系统包括GPS手持一体机和后台计算机，GPS手持一体机通过USB接口与后台计算机连接，后台计算机内设有移动执法监察数据处理模块；所述GPS手持一体机包括操作系统平台、摄像头和GPS接收器，操作系统平台分别与摄像头和GPS接收器连接，操作系统平台内设有存储器，其存储有移动执法监察模块。

2.权利要求1所述的国土资源GPS移动执法监察的系统，其特征在于：所述操作系统平台内的存储器还存储有执法监察过程采集的数据信息，所述数据信息存储为Tra格式，该Tra格式的数据信息包括轨点、轨迹，单点采点、连续采点和多边形采点； 

所述轨点的数据信息包括序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度；

所述轨迹的数据信息包括备注、卫星接收的开始时间、卫星接收的结束时间、序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度与两个以上轨点的信息；

所述单点采点包括备注、卫星接收的开始时间、卫星接收的结束时间、序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度；

所述连续采点、多边形采点数据信息结构相同包括组编号、备注、卫星接收的开始时间、卫星接收的结束时间、序号、经度、纬度、海拔、位置精度、水平精度和垂直精度。

3.根据权利要求1或2所述的国土资源GPS移动执法监察的方法，其特征在于：所述国土资源采用GPS移动执法监察主要包括两种方法，为卫片执法和动态巡查方法，其中，卫片执法包括以下步骤：

1）开启GPS手持一体机，打开操作系统平台的存储器中存储的移动执法监察模块，加载卫片中的监测图斑信息，通过GPS接收器接收GPS信号，同时将接收到的GPS信号转换成位置信息，并将位置信息发送给存储器中的移动执法监察模块，移动执法监察模块将位置信息叠加到卫片上进行实时定位，在GPS手持一体机的显示界面上显示操作位置与执法现场之间的相对位置； 

2）外业巡查：工作人员到达执法现场后，用GPS接收器读取和解析GPS信号实时单点定位，并将GPS接收器接收的信号传送给操作系统平台中的存储器内存储的移动执法监察模块，移动执法监察模块对监测到的违法或可疑的物进行点、线、面类型的几何信息采集，移动执法监察模块具有多种取点成图方式，包括GPS取点，屏幕取点、矢量底图取点、影像底图的边界信息提取、各种测绘辅助方式取点，以及上述各种取点方式互相结合，同时对采集的数据信息鉴别用地性质类别，记录用地情况，进行图斑属性信息的录入和修改，当违法用地属于多种地类时，根据地类边界进行采集监测图斑的分割线，通过连续采点、多边形采点，在边界线的拐点处采集记录点坐标，结束外业采集任务时将上述信息自动保存为Tra格式到操作系统平台的存储器； 

 3）内业处理：在后台计算机的移动执法监察数据处理模块中加载带有监测图斑地图的卫片，同时通过USB接口接收外业巡查采集的Tra格式数据，分类分颜色显示对应的监测图斑和采集的点线面数据；根据记录的违法地块的用地性质类别，对包含多个地类的地块进行按连续踩点线分割成单一地类的地块；对同一地类的相邻地块进行合并；对不属于违法用地的地块的进行删除；将外业巡查采集的数据及分割和合并好的疑似违法图斑数据导成CAD或图形格式或者规定的文本坐标文件；移动执法监察数据处理模块中再次加载带监测图斑的卫片，并与外业巡查分割和合并好的疑似违法图斑进行核查，并叠加影像，将核查结果用图件制作工具制作成疑似违法用地图件并打印；

所述动态巡查包括以下步骤：

1）外业巡查：到达所管辖的片区， 打开GPS接收器接收GPS信号，同时将接收到的GPS信号转换成位置信息，在GPS手持一体机的显示界面上显示当前位置，开始进行巡查，操作系统平台中的存储器内存储的移动执法监察模块实时记录巡查的路线轨迹，自动保存为Tra格式到操作系统平台的存储器；

用GPS接收器读取和解析GPS信号实时定位，实地核查监测图斑，将GPS接收器接收的信号传送给存储器中的移动执法监察模块，移动执法监察模块对监测到的违法或可疑的物进行点、线、面类型的几何信息采集，移动执法监察模块具有多种取点成图方式，包括GPS取点，屏幕取点、矢量底图取点、影像底图的边界信息提取、各种测绘辅助方式取点，以及上述各种取点方式互相结合，同时现场查看违法用地，鉴别用地性质类型，记录用地情况，同时还进行图斑属性信息的录入和修改，利用摄像头进行照相和视频两种方式进行取证；在违法地块边界线进行采集数据，采集单点的空间位置，连续采点来采集边界线，多边形采点来采集违法地块的边界范围，记录边界线的长度和地块面积，然后将所采集的信息自动保存为Tra数据格式到操作系统平台的存储器；

2）内业处理：将外业巡查存储的Tra格式数据通过USB接口传送给后台的计算机，计算机将接收的Tra格式数据转换成地图数据，分类分颜色显示对应的监测图斑和采集的点线面数据，显示取证的现场拍照和现场录像；然后将处理好的动态巡查轨迹路线进行保存，保存成动态巡查图件，导出成CAD或图形格式或者规定的文本坐标文件，最后导成表格保存或打印出图。

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