1、土地調(diào)查是全面查實查清土地資源的重要工作。近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，全國土地利用狀況發(fā)生了很大變化。為了及時、準確地掌握土地利用狀況，確保土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)的真實可靠，需要一種行之有效的土地調(diào)查技術。傳統(tǒng)的土地調(diào)查信息采集采用手工作業(yè)為主的方式，耗時長、效率低、勞動強度大，難以適應現(xiàn)代化土地管理的要求。 為此，本論文研究并設計一種用于土地調(diào)查的基于嵌入式GIS的GPS/PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)以PDA(掌上電腦)為硬件平臺

2、，基于Open GIS規(guī)范的簡單特征(Simple Feature)描述對土地利用空間對象進行建模，采用基于R樹的嵌入式空間索引框架，實現(xiàn)空間對象的快速靈活查詢與存儲；基于異步I/O的串口(藍牙)通訊模塊，實現(xiàn)GPS電文的實時接收與電文解析；基于TCP/IP協(xié)議與套接字原理，開發(fā)了網(wǎng)絡通訊模塊，實現(xiàn)了GPS實時差分定位以及移動用戶位置的實時上傳；利用空間地理坐標轉(zhuǎn)換和矢量影像圖套合技術，實現(xiàn)矢量底圖、影像底圖及調(diào)查圖形的匹配、疊加和顯示

3、，并設計了簡單直觀的人機交互界面，實現(xiàn)圖形編輯與屬性錄入。 本課題主要在以下五方面對土地調(diào)查數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的體系結構和技術流程進行了研究： 1、提出并設計了基于Open GIS規(guī)范的Simple Feature簡單特征描述的嵌入式GIS的數(shù)據(jù)模型。分析了GIS、嵌入式GIS、Open GIS規(guī)范的概念與原理，GIS數(shù)據(jù)的空間關系和運算，以及嵌入式平臺特點；構建了Open GIS規(guī)范的Simple Feature簡單特征描述

4、的嵌入式GIS的數(shù)據(jù)模型，該模型具有良好的抽象性、靈活性和可擴展性。 2、構建了適用于嵌入式GIS的基于R-tree的嵌入式空間索引框架ESIL。比較了幾種常見空間索引結構及算法；介紹了軟件工程領域中的設計模式與軟件框架的基本概念，以及空間索引庫SaIL的原理與組成：設計并實現(xiàn)了用于嵌入式GIS的嵌入式空間索引框架ESIL，通過ESIL的運用與測試，驗證了該索引框架能有效提高嵌入式GIS的空間查詢、存儲能力。 3、闡述了

5、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)信息采集、顯示及處理的若干關鍵技術。介紹了GPS電文接收與解析模塊的功能設計與實現(xiàn)，分析了GPS差分定位原理，闡述了基于無線網(wǎng)絡通訊的GPS實時差分定位的實現(xiàn)方法，并設計了GPS質(zhì)量控制方法和空間地理坐標轉(zhuǎn)換模塊；闡述了嵌入式GIS中圖形快速顯示的幾種策略：通過多圖層可視化管理和限制圖形顯示與繪制的范圍；進行空間數(shù)據(jù)過濾，控制讀入內(nèi)存的圖形數(shù)據(jù)的數(shù)量，以及利用道格拉斯-普克壓縮算法以減少繪制圖形本身的數(shù)據(jù)量。本文通過幾種策略

6、相結合，實現(xiàn)了圖形的快速、動態(tài)顯示；介紹了土地調(diào)查數(shù)據(jù)圖形和屬性的編輯方法。 4、初步研究了壓縮影像圖的壓縮與顯示方法。分析了影像數(shù)據(jù)的分塊金字塔組織方法以提高影像數(shù)據(jù)的快捷顯示與存取，實現(xiàn)了影像圖與矢量圖的套合；給出了功能模塊的程序接口設計及運行效果。 5、通過本文所設計的基于嵌入式GIS的GPS/PDA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在全國七省市十二個區(qū)縣土地調(diào)查中的實際應用，驗證算法和程序設計的正確性、可靠性和穩(wěn)定性，應用效果表明，該