[实用新型]基于GIS的移动监测融合平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于GIS技术的移动无线监测融合平台，属于网络通信技术领域。

背景技术

随着移动通信系统和物联网技术的不断发展，对于环境和态势的实时监测拥有了更多更先进的技术手段，物联网(Internet of Things)是将各种信息传感设备(如RFID装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描器、家用电器、安防设备等)与互联网结合起来形成的一个巨大网络，让物与物连接起来，形成“物物相连的互联网”，在此基础上实现信息融合应用。利用物联网技术和无线传输技术，可实现移动监测环境态势如灾害情况、污染情况、突发事件等，不但可远程监控和主动上报，还可通过计算机、手机客户端进行广播和查询等功能。

生态环境监测的几种常用方法：3s技术，“3S”技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称，在信息技术迅速发展的今天，“3S”技术日益成熟，已成为目前对地观测系统中空间信息获取、管理、分析和应用中的核心支撑技术，并广泛应用于资源与生态环境监测评价。

遥感是利用不同的物体具有不同的电磁波特性的原理来探测地表物体，并提取这些物体的信息而完成对远距离物体的识别，具有视域广、信息更新快的特点。将RS数据作GIS的数据源，可实现数据的实时更新，在RS与GIS基础上建立数学模型，实现空间和时间转移，通过三维空间定量地预测未来。RS技术现已形成了多星种、多传感器、多分辨率的发展趋势，遥感卫星所获取的遥感信息具有厘米到千米级的多种尺度，不同卫星适宜的重访周期有利于对地表资源环境的动态监测和过程分析。利用RS技术所得到的所有影像都是地理信息系统利用的信息源，不仅可获取生态环境变化的基本数据的图画资料，还可以提供荒漠化、水土流失、生态恶化、水体污染、海洋污染等发展进程的数据和资料。

地理信息系统GIS是综合计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体，在计算机技术支持下，将反映现实世界(资源与环境)的现状和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析应用的技术系统。自上世纪80年代以来，由于计算机技术的快速发展，GIS软件和应用软件得到了飞速的发展，在90年代，出现了APOGIS、APOviewGIS、Genamap、Mapinfo等许多功能强大的软件系统。目前GIS的应用已扩展到地理、地质、水文、测绘、环境、交通、城市、农业、林业、军事等领域，它与RS技术相结合，已开始用于全球变化与环境监测等。

全球卫星定位系统GPS是为所获的空间目标及属性信息提供实时、快速的三维空间定位的一个全球性、全天候、高精度的导航传递系统，由卫星网和GPS地面控制站、GPS接收机三部分组成。现覆盖全球的24颗GPS卫星分布在6个轨道平面上。每台GPS接收机无论在任何时候、任何位置都能接收到最少4颗GPS卫星发送的空间轨道信息，以确定该接收机的位置，从而提供高精度的三维定位导航及授时系统。目前，GPS三维定位精度已提高到6m。由于GPS提供了查找位置的最新手段，且速度快、精度高、不受气候和通讯条件的影响，具有全天候、布点灵活、作业迅速的特点，现已广泛应用于农业、林业、水利、交通、航空、测绘、安全防范、军事、电力、通讯、城市管理等部门。中国林科院已利用此技术进行了飞播与飞防的导航试验。GPS所得到的所有定点定位的数据都将能为GIS所利用。

“3S”技术集成，即把RS、GIS和GPS整合为一个完整的技术系统。其中，GPS主要是实时、快速地提供目标的空间位置，RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化，GIS则是多种来源时空数据的综合处理和应用分析的平台。3S技术的集成有多种方式，较为常见的是3S两两之间的集成，GPS与GIS的集成可用于环境动态监测、环境管理等；GPS与RS的集成可用于自动定时数据采集、自然灾害监测、环境变化等RS与GIS的集成可用于全球环境变化监测、空间数据自动更新等；而同时集成并使用3S技术的应用实例则较少。

传统的环境和态势监测、应用范围小，很难大范围、适时地开展监测工作，而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖“3s”技术，利用RS和GPS获取、管理地貌及位置信息，然后利用GIS对整个区域进行数字表达形成规划、决策系统。目前，“3S”技术已经在生态环境监测中得到了广泛应用，并取得了较好效果。