土地利用快速巡查關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，土地資源的稀缺性導(dǎo)致大量違法違規(guī)用地的出現(xiàn)，已成為威脅國家糧食安全、制約我國可持續(xù)發(fā)展的潛在不利因素。利用高科技手段及早發(fā)現(xiàn)、快速核查、及時(shí)查處違法違規(guī)用地，將違法違規(guī)用地扼制在萌芽狀態(tài)，能降低執(zhí)法難度，增強(qiáng)土地執(zhí)法威懾力，有效提升土地執(zhí)法效率和質(zhì)量，保障合理有序的利用有限的土地資源。
　　鑒于此，本文從土地利用快速巡查業(yè)務(wù)所需新技術(shù)裝備著手，探討面向土地利用快速巡查的車載導(dǎo)航與多任務(wù)巡查路線優(yōu)化

2、關(guān)鍵技術(shù)，研究高精度GPS/PDA手持一體機(jī)設(shè)備集成技術(shù)，開發(fā)基于嵌入式平臺(tái)的土地利用巡查高性能業(yè)務(wù)軟件，解決了土地利用巡查工作中巡查車多任務(wù)智能分配、巡查目的地快速達(dá)到、違法違規(guī)用地現(xiàn)場核查及快速調(diào)查等關(guān)鍵問題。具體工作和主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于土地利用數(shù)據(jù)庫的車載導(dǎo)航道路地圖的制作方法。根據(jù)土地執(zhí)法巡查業(yè)務(wù)的具體特點(diǎn)，分析了土地利用數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成情況及數(shù)據(jù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了面向車載土地巡查的導(dǎo)航數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)，給出了導(dǎo)航道路拓

3、撲信息生成的方法，充分利用土地利用數(shù)據(jù)庫所含道路網(wǎng)絡(luò)信息，研究基于土地利用數(shù)據(jù)的車輛導(dǎo)航道路信息的制作方法，給出了基于土地利用數(shù)據(jù)的地塊導(dǎo)航基本流程。
　　(2)一種面向車載土地巡查多任務(wù)最優(yōu)路線求解算法。針對(duì)車載土地巡查多任務(wù)目標(biāo)特性以及業(yè)務(wù)特點(diǎn)，構(gòu)建車載土地巡查多任務(wù)最優(yōu)路線數(shù)學(xué)模型，分析了蟻群算法特點(diǎn)，為提升算法收斂速度，提出了一種改進(jìn)快速凸包算法融合的蟻群算法，為多任務(wù)最優(yōu)路線的求解提供了有效的方法。
　　(3)一種

4、面向大規(guī)模數(shù)據(jù)的車載導(dǎo)航最短路徑計(jì)算方法。針對(duì)土地巡查大范圍大規(guī)模數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，分析了現(xiàn)有車載導(dǎo)航最短路徑計(jì)算方法的特點(diǎn)，給出了利用蟻群算法來計(jì)算車載巡查最短行進(jìn)路徑的方法，提出了一種基于搜索限制范圍以及首尾相關(guān)性與方向性的改進(jìn)蟻群算法，來提升最短路徑的求解速度和可靠性。
　　(4)基于車輛動(dòng)態(tài)模型的GPS/MM導(dǎo)航方法。土地巡查環(huán)境復(fù)雜多變，GPS信號(hào)容易受到樹木、隧道等物體的遮擋導(dǎo)致無法正常導(dǎo)航定位，提出了以機(jī)動(dòng)載體的“當(dāng)前”統(tǒng)

5、計(jì)模型作為車輛動(dòng)態(tài)模型，通過對(duì)車輛位置進(jìn)行地圖匹配獲得當(dāng)前車輛在道路上的行駛速度和方向，結(jié)合車輛運(yùn)動(dòng)方程定位方法，推算出車輛下一時(shí)刻的位置并對(duì)GPS定位信息進(jìn)行校核的導(dǎo)航方法。
　　(5)高精度GPS/PDA手持一體機(jī)硬件系統(tǒng)集成。從我國土地利用調(diào)查巡查監(jiān)管對(duì)1∶2000以上大比例尺數(shù)據(jù)快速采集的實(shí)際需要出發(fā)，針對(duì)一體機(jī)集成度不夠高、內(nèi)置天線精度不夠、復(fù)雜環(huán)境下無法定位等問題，提出了解決一體機(jī)各個(gè)部件間電磁干擾的解決方案，設(shè)計(jì)了雙

6、天線自動(dòng)切換模塊和主輔電池自動(dòng)切換智能控制電路，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了集成，開發(fā)出高集成單頻GPS/PDA一體機(jī)和雙頻GPS/PDA一體機(jī)設(shè)備，并對(duì)研制的硬件設(shè)備關(guān)鍵性能進(jìn)行了測試。
　　(6)改進(jìn)的影像與矢量數(shù)據(jù)匹配方法。根據(jù)一體機(jī)現(xiàn)場核查工作對(duì)土地利用數(shù)據(jù)底圖的需要，針對(duì)常規(guī)光柵影像圖與矢量圖套合過程中存在坐標(biāo)提取誤差，設(shè)計(jì)了一種基于反饋的影像與矢量數(shù)據(jù)匹配套合方法，以光柵影像圖像素坐標(biāo)為矯正基準(zhǔn)來調(diào)整矢量圖的顯示范圍，從而提高影像與矢