CN105488101B - 一种获取空间地理环境信息的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种获取空间地理环境信息的系统,包括传感器模块,红外摄像头,数据传输模块,数据挖掘模块,专家评估模块,图形绘制模块,回归计算模块,预测分析模块,中央处理器,三维效果生成模块,显示屏,人机操作模块,环境健康判断模块。本发明能精确对所检测的环境地理情况进行预测和评估,且可以通过三维生成模块,将空间环境情况展现在工作人员的面前,使得工作人员可以身临其境的观察和感受空间环境的变化情况,进一步提高了预测和评估的精确度。

Description

一种获取空间地理环境信息的系统
技术领域
本发明涉及环境监测领域,具体涉及一种获取空间地理环境信息的系统。
背景技术
目前,当某区域发生疾病,如血吸虫病,一般先采用人工的方式确定发生疾病的区域的地理位置信息,在根据所确定的地理位置信息,采用人工的方法确定空间地理环境信息,如校正植被信息(NDVI)、地表温度(LST)、湿度等。之后,根据所获得的空间地理环境信息再进一步对该区域疾病的发生进行分析或制定预防策略。
由于人工方式确定的地理位置信息可能与实际的地理位置信息有较大的出入,由此获取的空间地理环境信息就不能作为分析该区域是否发生某种疾病的根据,不利于对该区域进行疾病分析或预防。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种获取空间地理环境信息的系统,能精确对所检测的环境地理情况进行预测和评估,且可以通过三维生成模块,将空间环境情况展现在工作人员的面前,使得工作人员可以身临其境的观察和感受空间环境的变化情况,进一步提高了预测和评估的精确度。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种获取空间地理环境信息的系统,包括
传感器模块,内设GPS定位模块,用于实时获取空间环境数据;
红外摄像头,内设GPS定位模块,用于实时采集空间环境的视频数据;
数据传输模块,用于将获取的空间环境数据和视频数据通过网络传输给数据储存模块进行储存,并发送到数据挖掘模块;
数据挖掘模块,用于对视频数据进行去噪处理,并将其与空间环境数据进行融合后发送到专家评估模块、回归计算模块、图形绘制模块和环境健康判断模块;
专家评估模块,用于储存各类典型的空间环境数据及其所可能带来的影响以及针对这些空间环境数据应该采取的措施,用于将所接收到的数据与以往的专家案例进行对比,并将对比结果按照相似度高低进行排序后发送到显示屏显示;
图形绘制模块,用于根据接收到的数据绘制各种曲线,并将绘制结果发送到显示屏和预测分析模块;
回归计算模块,用于通过不同函数对接收到的数据进行回归计算,并将计算结果发送到显示屏和预测分析模块;
预测分析模块,用于将回归计算模块的计算结果和图形绘制模块的绘制结果与原实测结果、曲线进行对比分析和预测;
中央处理器,用于接收数据传输模块输出的空间环境数据和视频数据,并将将视频数据和空间环境数据转换成三维效果生成模块所能识别的格式发送到三维效果生成模块;
三维效果生成模块,用于接收监控中心的命令,将所接收到的视频数据和空间环境结果数据融合处理后,生成各种模拟空间环境,包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪,面向六通道同步并行图像运算,涵盖各种空间情况图像,并予以详细刻画;
显示屏,用于显示传感器模块和红外摄像头采集到的数据,图形绘制模块绘制的曲线,回归计算模块的计算结果,预测分析环境的预测分析结果、专家评估结果以及网络相关数据查询结果,并基于空间环境结果输出表征空间环境的二维结果图、三维结果图;
人机操作模块,用于输入信息调用命令,所述中央处理器根据信息调用命令,从数据储存模块中调用人们所需的数据信息;通过显示屏显示中央处理器所调用的数据信息;
环境健康判断模块,用于将接收到的数据与设定的环境等级划分进行对比,并输出当前环境的健康级别情况。
优选地,所述传感器模块包括位移传感器、坡度传感器、降雨量传感器、土壤温湿度传感器、河面水位高度传感器、岩石水含量探测器和气象传感器。
优选地,所述专家评估模块内设一网络爬虫进程,用于在网络中查找与所接收的空间环境数据相关的网页或文档,并将查询结果发送到显示屏;
优选地,所述专家评估模块连接有一数据更新模块,用于通过3G网络、Wi-Fi网络方式更新专家评估模块内的数据。
优选地,所述图形绘制模块根据接收到的监测数据,生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线,所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或转移数据随时间的变化情况,所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随地理位置变更的变化规律。
优选地,还包括一供电装置,供电装置为太阳能发电机或风力发电机。
优选地,所述数据曲线采用折线和平滑曲线绘制,所述平滑曲线选用拉格朗日和三次样条算法,并在绘制时添加各种标注信息。
本发明具有以下有益效果:
能精确对所检测的环境地理情况进行预测和评估,且可以通过三维生成模块,将空间环境情况展现在工作人员的面前,使得工作人员可以身临其境的观察和感受空间环境的变化情况,进一步提高了预测和评估的精确度。
附图说明
图1为本发明实施例一种获取空间地理环境信息的系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明实施例提供了一种获取空间地理环境信息的系统,包括
传感器模块,内设GPS定位模块,用于实时获取空间环境数据;
红外摄像头,内设GPS定位模块,用于实时采集空间环境的视频数据;
数据传输模块,用于将获取的空间环境数据和视频数据通过网络传输给数据储存模块进行储存,并发送到数据挖掘模块;
数据挖掘模块,用于对视频数据进行去噪处理,并将其与空间环境数据进行融合后发送到专家评估模块、回归计算模块、图形绘制模块和环境健康判断模块;
专家评估模块,用于储存各类典型的空间环境数据及其所可能带来的影响以及针对这些空间环境数据应该采取的措施,用于将所接收到的数据与以往的专家案例进行对比,并将对比结果按照相似度高低进行排序后发送到显示屏显示;
图形绘制模块,用于根据接收到的数据绘制各种曲线,并将绘制结果发送到显示屏和预测分析模块;
回归计算模块,用于通过不同函数对接收到的数据进行回归计算,并将计算结果发送到显示屏和预测分析模块;
预测分析模块,用于将回归计算模块的计算结果和图形绘制模块的绘制结果与原实测结果、曲线进行对比分析和预测;
中央处理器,用于接收数据传输模块输出的空间环境数据和视频数据,并将将视频数据和空间环境数据转换成三维效果生成模块所能识别的格式发送到三维效果生成模块;
三维效果生成模块,用于接收监控中心的命令,将所接收到的视频数据和空间环境结果数据融合处理后,生成各种模拟空间环境,包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪,面向六通道同步并行图像运算,涵盖各种空间情况图像,并予以详细刻画;
显示屏,用于显示传感器模块和红外摄像头采集到的数据,图形绘制模块绘制的曲线,回归计算模块的计算结果,预测分析环境的预测分析结果、专家评估结果以及网络相关数据查询结果,并基于空间环境结果输出表征空间环境的二维结果图、三维结果图;
人机操作模块,用于输入信息调用命令,所述中央处理器根据信息调用命令,从数据储存模块中调用人们所需的数据信息;通过显示屏显示中央处理器所调用的数据信息;
环境健康判断模块,用于将接收到的数据与设定的环境等级划分进行对比,并输出当前环境的健康级别情况。
所述传感器模块包括位移传感器、坡度传感器、降雨量传感器、土壤温湿度传感器、河面水位高度传感器、岩石水含量探测器和气象传感器。
所述专家评估模块内设一网络爬虫进程,用于在网络中查找与所接收的空间环境数据相关的网页或文档,并将查询结果发送到显示屏;
所述专家评估模块连接有一数据更新模块,用于通过3G网络、Wi-Fi网络方式更新专家评估模块内的数据。
所述图形绘制模块根据接收到的监测数据,生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线,所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或转移数据随时间的变化情况,所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随地理位置变更的变化规律。
还包括一供电装置,供电装置为太阳能发电机或风力发电机。
所述数据曲线采用折线和平滑曲线绘制,所述平滑曲线选用拉格朗日和三次样条算法,并在绘制时添加各种标注信息。
本具体实施通过内设GPS模块的传感器和红外摄像头进行数据的采集,从而实现了数据来源的定位,使得预测结果更加精确,可以通过三维生成模块,将空间环境情况展现在工作人员的面前,使得工作人员可以身临其境的观察和感受空间环境的变化情况,进一步提高了预测和评估的精确度,通过图形绘制、回归计算等模块的协同作用,进一步的精确了预测结果,同时可以通过专家评估模块给出专家的建议和评估结果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种获取空间地理环境信息的系统,其特征在于,包括
传感器模块,内设GPS定位模块,用于实时获取空间环境数据;
红外摄像头,内设GPS定位模块,用于实时采集空间环境的视频数据;
数据传输模块,用于将获取的空间环境数据和视频数据通过网络传输给数据储存模块进行储存,并发送到数据挖掘模块;
数据挖掘模块,用于对视频数据进行去噪处理,并将其与空间环境数据进行融合后发送到专家评估模块、回归计算模块、图形绘制模块和环境健康判断模块;
专家评估模块,用于储存各类典型的空间环境数据及其所可能带来的影响以及针对这些空间环境数据应该采取的措施,用于将所接收到的数据与以往的专家案例进行对比,并将对比结果按照相似度高低进行排序后发送到显示屏显示;
图形绘制模块,用于根据接收到的数据绘制各种曲线,并将绘制结果发送到显示屏和预测分析模块;
回归计算模块,用于通过不同函数对接收到的数据进行回归计算,并将计算结果发送到显示屏和预测分析模块;
预测分析模块,用于将回归计算模块的计算结果和图形绘制模块的绘制结果与原实测结果、曲线进行对比分析和预测;
中央处理器,用于接收数据传输模块输出的空间环境数据和视频数据,并将视频数据和空间环境数据转换成三维效果生成模块所能识别的格式发送到三维效果生成模块;
三维效果生成模块,用于接收监控中心的命令,将所接收到的视频数据和空间环境数据融合处理后,生成各种模拟空间环境,包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪,面向六通道同步并行图像运算,涵盖各种模拟空间环境图像,并予以详细刻画;
显示屏,用于显示传感器模块和红外摄像头采集到的数据,图形绘制模块绘制的曲线,回归计算模块的计算结果,预测分析模块的预测分析结果、专家评估结果以及网络相关数据查询结果,并基于空间环境数据输出表征空间环境的二维结果图、三维结果图;
人机操作模块,用于输入信息调用命令,所述中央处理器根据信息调用命令,从数据储存模块中调用人们所需的数据信息;通过显示屏显示中央处理器所调用的数据信息;
环境健康判断模块,用于将接收到的数据与设定的环境等级划分进行对比,并输出当前环境的健康级别情况。
2.根据权利要求1所述的一种获取空间地理环境信息的系统,其特征在于,所述传感器模块包括位移传感器、坡度传感器、降雨量传感器、土壤温湿度传感器、河面水位高度传感器、岩石水含量探测器和气象传感器。
3.根据权利要求1所述的一种获取空间地理环境信息的系统,其特征在于,所述专家评估模块内设一网络爬虫进程,用于在网络中查找与所接收的空间环境数据相关的网页或文档,并将查询结果发送到显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种获取空间地理环境信息的系统,其特征在于,所述专家评估模块连接有一数据更新模块,用于通过3G网络、Wi-Fi网络方式更新专家评估模块内的数据。
5.根据权利要求1所述的一种获取空间地理环境信息的系统,其特征在于,所述图形绘制模块根据接收到的监测数据,生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线,所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或转移数据随时间的变化情况,所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随地理位置变更的变化规律。
6.根据权利要求1所述的一种获取空间地理环境信息的系统,其特征在于,还包括一供电装置,供电装置为太阳能发电机或风力发电机。
7.根据权利要求1所述的一种获取空间地理环境信息的系统,其特征在于,所述数据曲线采用折线和平滑曲线绘制,所述平滑曲线选用拉格朗日和三次样条算法,并在绘制时添加各种标注信息。
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