CN110542914A - 一种3s无缝集成的土地执法野外动态巡查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，该方法以GPS外置模块为数据源、以RS高分辨率影像为基础底图，对野外土地巡查轨迹进行实时轨迹跟踪与分析，采用嵌入式开发技术实现GIS与GPS、RS的无缝拼接，将外业巡查数据与内业分析操作动态关联，该方法基于GPS数据解析与空间数据坐标系转换来构建轨迹跟踪与分析算法，实现对野外动态巡查轨迹的实时跟踪，提高了巡查工作效率，同时，提供轨迹统计分析与电子归档功能，以增强内业数据处理、编辑、统计等工作效率，有利于实现内外业一体化目标，为土地执法部门巡查作业提供新的发展方向和思路。
Description
技术领域
本发明涉及一种3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法。
背景技术
野外动态巡查是为了能够及时有效的发现各类国土资源违法行为，加大对违法占地行为的打击力度，提高土地监察能力和效率，把违法行为制止在萌芽状态。土地执法巡查过程中如何提高外业执法工作效率，对整个土地执法巡查工作至关重要，当前土地执法巡查系统的现状是野外巡查与内业操作脱节，需要将外业巡查结果反馈到内业才能完成整个执法巡查工作。造成这种现象的原因是由于软硬件的限制，当前野外动态巡查外业系统只具有空间数据显示功能，无法完成复杂的空间数据编辑与处理操作。针对以上问题急需一种能够满足野外动态巡查工作实际需求的新方法来提高土地巡查工作效率。近年来，3S技术作为一门新兴技术广泛应用于国土资源动态监测与管理中，其具有快速准确地获取定位的实时信息、对数据进行动态更新、实时实地的现场查询和分析判断等优势，有助于进一步提高野外动态巡查效率。
全球定位系统（Global Positioning System，GPS）、遥感（Remote Sensing，RS）与地理信息系统（Geographic Information System ，GIS）三者称为3S技术。目前，在土地执法巡查工作中，RS和GPS的使用扩展了土地利用信息获取的渠道，提高了信息采集的效率与精度，GIS强大的空间统计分析与制图功能使得土地信息的存储、管理、更新以及可视化方式更加完善，促使土地资源信息化管理方式向前迈进了一大步。但是3S集成技术在土地执法巡查工作中的应用形式较为单一，三者的内部协调性低，软硬件的无缝集成与应用程度较低，无法形成一个有机的整体，即无法实现真正意义上的3S无缝集成。发明内容
本发明的目的是提供一种3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，实现GPS技术和GIS技术的无缝拼接，在获取高精度外业数据的同时能够对其进行高效的空间编辑及处理，为土地执法工作提供决策支持，可做到土地违法行为的早发现、早制止,避免土地违法既成事实后再进行执法处理、导致经济代价过大的难题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，包括：
S1、巡查
执法人员携带连接有GPS外置模块的笔记本电脑进行野外土地巡查，将GPS外置模块至于巡查车辆车窗外部或车顶部分；
S2、巡查轨迹跟踪分析
通过GPS外置模块接收GPS信号获取定位点坐标，结合GIS软件的空间编辑功能基于点要素动态生成轨迹要素；
S3、GPS数据解析与空间数据坐标系转换
将获得GPS外置模块所接收的定位数据的经纬度坐标通过七参数转换、高斯投影正算计算出平面坐标，实现WGS84坐标系向地方坐标系转换；
S4、轨迹跟踪与分析算法
以点要素作为中间节点生成野外动态巡查轨迹，为了保证定位精度，首先根据当前可用卫星个数来判定数据的可用性，当可用卫星数量小于5颗时GPS定位精度较差数据不可用,当信号强度较高时，对定位数据进行坐标转换，经轨迹动态生成与实时跟踪算法判断该点能否加入点集生成轨迹要素；
轨迹跟踪与分析算法不仅对运动轨迹进行实时跟踪，同时对相应的运动速度进行分析，在充分保证轨迹特征的基础上减少定位点数量，节约存储空间，具体是通过实时车速计算与距离容差值的设定来降低定位点密度，当GPS外置模块以秒为单位对运行距离进行累加，达到一定的距离容差后予以加点；基于巡查车辆的运行速度来设定距离容差值，综合考虑实际巡查环境，发现道路状况良好且路况简单的情况下巡查车辆运行速度较快，轨迹特征变化缓慢，该情况下设定两个定位点间距离容差值可相对较大；当巡查目的地路面崎岖时车速相对较慢，轨迹特征变化较快，应设定较小距离容差值以增强轨迹特征性；
S5、轨迹统计分析
采用叠加分析，将轨迹跟踪动态生成的巡查区域地块图斑与土地利用现状或规划图进行叠加，巡查轨迹作为查询要素对该区域内各种用地类型进行统计，同时为了提高内业工作效率，该方法能够由用户自行绘制查询要素，对特定区域进行查询统计；
S6、巡查轨迹归档
将单条巡查轨迹以电子或纸质输出的形式进行保存。
进一步的，生成的所述轨迹要为轨迹线或轨迹面。
进一步的，所述步骤S5中，统计内容主要包括用地类型、占地面积以及各用地类型包含的图斑个数，由于在不同的规划图件中土地利用类型具有不同的字段名称，为了提高方法的灵活性，统计字段由用户基于实际图层字段进行设定；基于实际工作需求可同时对一幅或多幅地利用现状或规划图进行统计分析，以汇总多类相关信息。
进一步的，所述步骤S4中，通过计算实时速度与设定距离容差值来控制定位点的选取的方法仅适用于运行轨迹较为平直的情况，当运行巡查车辆遇到拐角或转盘情况无法准确勾绘轨迹特征时通过计算三个临近定位点角度值判断巡查轨迹是否发生转弯、拐角的情况。
进一步的，以170度为阈值，当最新三个点位点所组成的角度值大于170度认为巡查车辆直线行驶，当角度值小于170度则车辆运行轨迹发生偏移此时以1秒为时间间隔对轨迹数据进行加密以保证拐角的特征性。
进一步的，所述步骤S5中查询统计时具体是：首先选择单个查询要素，查询要素可选择轨迹图斑或由用户自行绘制，通过叠加分析在土地利用现状或规划图中找到与查询要素相交或被包含的用地类型地块图斑，并存入查询结果数据集中，之后，由用户选择统计字段，对查询结果数据集中同种用地类型的图斑进行统计。
进一步的，在对同种用地类型的占地面积总和进行统计时，若地块图斑完全包含在查询要素中则累加整个图斑面积，若地块图斑与查询要素相交则通过相交运算求出相交部分面积进行累加，统计结果可以Excel文件的形式保存，作为参考数据对违法行为进行定量分析，辅助执法人员准确、高效地对用地违法行为进行判定。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
对当前存在的野外动态巡查工作内外业数据关联度低、操作脱节的问题，结合3S集成技术应用现状，充分发挥GPS外置模块简便易携、定位精度较高的优点，采用嵌入式开发技术实现GPS外置模块与GIS的无缝拼接，实现巡查轨迹的动态跟踪与分析，同时，对外业采集数据的查询与管理进行深入地研究与探索，丰富了土地执法动态巡查方法，实现土地执法巡查内外业一体化目标。对于改变传统的土地执法模式、提高土地执法的信息化手段、完善土地利用动态监测体系具有重要研究意义。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明的总体框架示意图；
图2为轨迹动态跟踪功能实现流程图；
图3为轨迹统计分析方法流程图；
图4为巡查轨迹电子归档功能结构图；
图5为轨迹点图层效果图；
图6为轨迹线图层效果图；
图7为野外动态巡查轨迹电子档案效果图。
具体实施方式
在土地巡查过程中，利用高精度遥感影像作为基础底图与野外动态巡查轨迹数据叠加显示，不仅能够帮助巡查人员快速定位和了解周边环境情况，而且能够快速的对用地违法行为进行判断，遥感影像中地物信息是确定违法用地行为的重要依据；结合野外动态巡查工作实际需要与作业环境采用GPS模块作为信号接收设备，GPS模块是一种可以接收美国全球卫星定位系统卫星信号的无线芯片模块，是一个完整的卫星定位接收机，内建卫星接收天线，采用先进的定位芯片提供高精度定位信息。在野外动态巡查过程中，利用GPS实时定位功能对野外巡查车辆运行轨迹进行实时跟踪显示；地理信息系提供的空间编辑功能结合GPS的空间定位功能，对野外巡查轨迹进行实时动态跟踪显示。GIS提供的叠加分析和对比分析等功能，将各种辅助核查数据叠加在一起，辅助核查分析、判断疑似违法用地是否为违法用地、违法用地的性质和严重程度等；
本发明基于3S集成技术，提供了一种3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，采用嵌入式开发技术实现GPS外置模块与GIS的无缝拼接，在GIS软件中以高精度遥感影像与各地类规划图为基础底图，将GPS模块通过USB接口与笔记本电脑相连接，利用GPS外置模块接收GPS信号，通过串口编程技术读取实时定位坐标，利用GIS空间编辑功能生成轨迹要素保存至图层，并在GIS软件视图中对实时轨迹信息进行动态显示。在野外巡查工作完成后即可在同一GIS软件平台下对动态巡查数据进行查询与管理，更新了野外动态巡查内外业关联方式。针对土地执法工作的特性及实际需求，对巡查轨迹数据的查询与管理方式进行深入的研究，提出了轨迹统计分析、巡查轨迹电子归档方法，辅助执法监察人员分析违法用地的时空分布特征、动态变化规律、发展趋势，辅助土地执法监察结果的汇总统计和报表的自动生成等。总而言之实现了3S无缝集成，该方法在土地执法监察中的应用有助于提高土地执法监察的质量和效率，提高执法部门领导宏观决策的科学性和准确性。动态巡查方法总体框架如图1所示。
巡查轨迹实时跟踪和分析
传统的土地巡查工作是通过巡查人员携带纸质图件与巡查表格进行实地手工记录，步骤繁琐、耗时较多且采集数据精度较差。部分地区使用GPS/PDA开展巡查工作，但巡查作业数据量较大，PDA容量无法满足数据工作需要。本发明针对野外动态巡查工作实际工作环境与设备需求，通过串口编程与嵌入式开发技术将GPS外置模块与笔记本电脑进行无缝拼接，外置模块体积小、定位精度较高，笔记本电脑携带方便且存储量大，两者的结合将有效提高野外动态巡查外业工作效率。
通过GPS外置模块接收GPS信号获取定位点坐标，结合GIS软件的空间编辑功能基于点要素动态生成轨迹要素（轨迹线或轨迹面）。GPS外置模块与笔记本电脑通信并进行数据处理的过程：①将GPS外置模块通过USB接口与笔记本电脑连接后，采用串口编程技术，按照NMEA-0183协议格式设置COM端口波特率、数据位、奇偶校验、停止位等属性值打开COM端口，接收GPS定位数据。②成功接收GPS数据后对NMEA-0183协议所定义的$GPGGA数据格式进行解析。③针对不同应用的需求将GPS数据接收到的WGS84坐标(L，B)向任意平面坐标系（X，Y）转换。④综合考虑野外巡查实际工作环境，构建巡查轨迹算法，基于该算法在GIS软件图层中生成轨迹要素。轨迹实时跟踪方法实现流程如图2所示。
GPS数据解析与空间数据坐标系转换
GPS外置模块遵循NMEA-0183协议，协议定义的语句非常多，常用的语句包括$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV、$GPRMC、$GPVTG、$GPGLL等。本发明解析数据格式为$GPGGA：$GPGGA,<UTC时间>,< 纬度ddmm.mmmm（度分）>,<纬度半球N（北半球）或S（南半球）>,<经度dddmm.mmmm（度分）>,<经度半球E（东经）或W（西经）>,<GPS状态>,<使用解算位置的卫星数量>,<HDOP水平精度因子>,<海拔高度>,M,<地球椭球面相对大地水准面的高度>,M,<差分时间>,<差分站ID号>*hh<CR><LF>。通过串口编程对GPS数据进行解析，获取UTC时间、经度、纬度、海拔、当前可用卫星数量等信息。
GPS外置模块所接收定位数据是基于WGS84坐标系，而实际巡查工作中通常使用平面地理独立坐标系，需将获得的经纬度坐标通过七参数转换、高斯投影正算计算出平面坐标。实现WGS84坐标系向地方坐标系（以西安80坐标系为例）转换，一般经过以下步骤：
①（B，L）84—（X，Y，Z）84，WGS84参考椭球体下空间大地坐标向空间直角坐标转换；
②（X，Y，Z）84 —（X，Y，Z）80，WGS84参考椭球体与地方参考椭球体坐标基准的转换，采用七参数转换法。
③（X，Y，Z）80—（B，L）80，地方参考椭球体下空间直角坐标到空间大地坐标的转换。
④（B，L）80—（x，y）80， 通过高斯投影正算获得地方平面直角坐标。
七参数法（如公式1）是一种较为严密的坐标转换方法，用于两个参考椭球体间的坐标转换，七个转换参数分别包括3个平移因子（∆X，∆Y，∆Z），3个旋转因子(ΩX，ΩY，ΩZ)，一个比例因子（也叫尺变K）。
轨迹跟踪与分析算法
本发明以点要素作为中间节点生成野外动态巡查轨迹，因此定位点的选取与添加是轨迹跟踪与分析的重点内容。为了保证定位精度，首先根据当前可用卫星个数来判定数据的可用性，当可用卫星数量小于5颗时GPS定位精度较差数据不可用。当信号强度较高时，对定位数据进行坐标转换，经轨迹动态生成与实时跟踪算法判断该点能否加入点集生成轨迹要素。
轨迹跟踪与分析算法，不仅对运动轨迹进行实时跟踪，同时对相应的运动速度进行分析，在充分保证轨迹特征的基础上减少定位点数量，节约存储空间。该算法，通过实时车速计算与距离容差值的设定来降低定位点密度，当GPS外置模块以秒为单位对运行距离进行累加，达到一定的距离容差后予以加点。基于巡查车辆的运行速度来设定距离容差值，综合考虑实际巡查环境，发现道路状况良好且路况简单的情况下巡查车辆运行速度较快，轨迹特征变化缓慢，该情况下设定两个定位点间距离容差值可相对较大；当巡查目的地路面崎岖时车速相对较慢，轨迹特征变化较快，应设定较小距离容差值以增强轨迹特征性。基于多次外业实地测试，将巡查车辆运行速度划分为三个类别，0-30Km/h位低速段，30Km/h -50Km/h位中速段，50Km/h位高速段。运行速度为低速时距离容差值为10米，中速距离容差值为20米，高速距离容差值为25米。
上述通过计算实时速度与设定距离容差值来控制定位点的选取的方法仅适用于运行轨迹较为平直的情况，当运行巡查车辆遇到拐角或转盘情况无法准确勾绘轨迹特征。通过计算三个临近定位点角度值判断巡查轨迹是否发生转弯、拐角等情况，本发明以170度为阈值，当最新三个点位点所组成的角度值大于170度认为巡查车辆直线行驶，当角度值小于170度则车辆运行轨迹发生偏移此时以1秒为时间间隔对轨迹数据进行加密以保证拐角的特征性，轨迹跟踪算法的一种实现代码如下：
input:GPSData
output:Point
1 strGPGGA ← parseData(GPSData)
2 if satelliteNumber > 4 then
3 pointGeo ← readPointAndConversion(strGPGGA)
4 if pointListCount < 3 then
5 Point ← addPoint(pointProject)
6 end
7 else
8 ( Distance,angle )← calDistanceAndAngle(pointList)
9 if distance > mixDistance then
10 if angle > mixAngle or distance > maxDistance then
11 Point ← addPoint(pointProject)
12 end
13 end
14 end
15 end
通过上述算法对巡查人员巡查轨迹进行动态追踪，通过实时分析巡查车辆实际车速来动态协调定位间隔时间，在充分保证轨迹要素形状特征的同时减少了数据量，节约存储空间，扩展了外业数据采集方式，提高了内业数据源精度，有效地增强了土地执法内外业一体化程度。
土地执法巡查轨迹管理与分析
对外业巡查数据进行合理的查询与管理是提高土地执法工作的关键，目前土地执法工作所采用的内业处理软件并未提供有针对性的数据管理方法。本发明文为了进一步提高内业数据查询与管理效率，通过轨迹统计分析与巡查轨迹电子归档方法对外业采集的轨迹数据进行高效的查询与管理。
轨迹统计分析
能够及时有效地发现并制止用地违法行为是土地执法工作的目标，但是在野外，巡查人员仅依据肉眼的观察与相关图件的对比无法准确地对土地违法行为进行判定。针对该问题，本发明提供了对巡查轨迹进行统计分析的功能，定量的对土地利用规划图件中该巡查区域的用地类型进行统计，将规划数据与实地用地类型进行对比分析可及时发现用地违法行为，同时还可对其违法占用土地的面积进行统计，增强了野外动态巡查工作的可靠性。
统计过程主要采用叠加分析，将轨迹跟踪动态生成的巡查区域地块图斑与土地利用现状（规划）图等进行叠加，巡查轨迹作为查询要素对该区域内各种用地类型进行统计，同时为了提高内业工作效率，该方法还可由用户自行绘制查询要素，对特定区域进行查询统计。统计内容主要包括用地类型、占地面积以及各用地类型包含的图斑个数，由于在不同的规划图件中土地利用类型具有不同的字段名称，为了提高方法的灵活性，统计字段由用户基于实际图层字段进行设定。基于实际工作需求可同时对一幅或多幅地利用现状（规划）图进行统计分析，以汇总多类相关信息。
轨迹统计分析方法实现流程如图3所示，首先选择单个查询要素，查询要素可选择轨迹图斑或由用户自行绘制，通过叠加分析在土地利用现状（规划）图中找到与查询要素相交或被包含的用地类型地块图斑，并存入查询结果数据集中。之后，由用户选择统计字段，对查询结果数据集中同种用地类型的图斑进行统计。在对同种用地类型的占地面积总和进行统计时，若地块图斑完全包含在查询要素中则累加整个图斑面积，若地块图斑与查询要素相交则通过相交运算求出相交部分面积进行累加，统计结果可以Excel文件的形式保存，作为参考数据对违法行为进行定量分析，辅助执法人员准确、高效地对用地违法行为进行判定。
巡查轨迹电子归档
在野外动态巡查工作完成后，为了便于后续对土地执法成果进行有效的查询，需要对巡查数据进行有效地管理与存档，本发明所提出的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法将单条巡查轨迹以电子或纸质输出的形式进行保存，扩展了巡查轨迹的管理方式。巡查轨迹电子归档功能结构如图4所示。
巡查轨迹的电子归档主要是将巡查轨迹以电子的形式进行保存，在归档时以遥感数据影像为基础底图，能够更好的集中显示巡查区域的空间地理环境。为了便于后续对巡查轨迹电子档案的查询与使用，对每条巡查轨迹进行编码，其编码规则采用年、月、日、时、分、秒14位编码，如2008年6月7日18时19分20秒生成的轨迹要素的“轨迹编号”为“20080607181820”，为位数不足的补零。“轨迹编号”的唯一性保证了查询的便捷性与可靠性，尤其是在对大数据量的巡查轨迹进行电子存档管理时，规则的编码是后续电子档案查询检索效率的保障，同时也提高了电子档案的可读性。
生成轨迹电子档案的过程本质上也是一种制图表达，所以需要在添加轨迹图层及基础底图时需要同时添加图名、指北针、比例尺等制图要素，满足制图要求。其中图名的命名规则为“轨迹编号”加“号轨迹图”，如“20080607181820号轨迹图”；指北针对巡查区域的空间位置进行标识；比例尺对巡查区域的尺寸大小进行显示，为了能够显示最佳的视图效果提供了“地图显示尺寸设置”功能，由用户根据实际情况选择地图尺寸大小。除了为电子档案增加上述的制图要素外，巡查轨迹电子归档方法中还提供了“描述信息设置”功能与“轨迹查询时间范围设置”功能。“描述信息设置”功能是为了添加与巡查轨迹相关的描述信息来对其进行备注，描述信息主要包括巡查人员姓名、巡查日期、巡查地点、电子归档日期等。“轨迹查询时间范围设置”功能是为了提高轨迹要素的检索效率，在电子归档过程中允许用户选择查询时间范围，缩减查询时间，使用户能够较快地检索到要进行归档的轨迹要素。巡查轨迹电子归档方法有针对性地对野外动态巡查轨迹进行管理，构建的电子档案具有良好的可视化效果，可读性较高，具有一定的实际应用价值。
具体应用实例
基于本发明提出的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，采用嵌入式开发方式，实现上述土地执法动态巡查功能模块，并将插件嵌入ArcGIS软件中进行示范应用。本实施例将3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法应用于具体巡查工作中，通过具体的实例来展示3S技术在野外动态巡查内外业中无缝拼接。
在野外土地巡查中，执法人员携带连接有GPS外置模块的笔记本电脑进行野外土地巡查，将GPS外置模块至于巡查车辆车窗外部或车顶部分，添加轨迹矢量图层与基础底图，点击“轨迹跟踪”按钮即可对巡查轨迹进行实时跟踪，在ArcGIS视图中显示动态跟踪效果, 便于巡查人员实时掌握定位与周围地况信息。在进行空间编辑的同时将轨迹运行起止时间添加至属性表中，并以本条巡查轨迹第一个定位点添加时间组成轨迹编码，如2016年12月7日16时30分11秒所添加定位点，轨迹编号即为20161207163011。生成的轨迹图层效果如图5和6所示。
传统的野外动态巡查作业记录多是以纸质图件或调查表的形式进行保存，或经电子扫描保存至电脑。本发明中将单条轨迹要素与遥感数据相叠加，以纸质或电子的形式留档保存，便于提高巡查档案查询与管理效率。图7为图6所示的巡查轨迹的电子档案效果图。
本发明通过对土地执法野外动态巡查工作需求进行详细的分析，在充分发挥GIS、GPS、RS技术各自优势的基础上结合外置GPS模块等现代空间信息技术和设备，提出一种3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，实现GPS技术和GIS技术的无缝拼接，在获取高精度外业数据的同时能够对其进行高效的空间编辑及处理，为土地执法工作提供决策支持，可做到土地违法行为的早发现、早制止,避免土地违法既成事实后再进行执法处理、导致经济代价过大的难题。同时增强了土地督察和土地执法的威慑力，有效地遏制了土地违法违规行为的上升势头,有利于进一步规范土地市场秩序。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，其特征在于，包括：
S1、巡查
执法人员携带连接有GPS外置模块的笔记本电脑进行野外土地巡查，将GPS外置模块至于巡查车辆车窗外部或车顶部分；
S2、巡查轨迹跟踪分析
通过GPS外置模块接收GPS信号获取定位点坐标，结合GIS软件的空间编辑功能基于点要素动态生成轨迹要素；
S3、GPS数据解析与空间数据坐标系转换
将获得GPS外置模块所接收的定位数据的经纬度坐标通过七参数转换、高斯投影正算计算出平面坐标，实现WGS84坐标系向地方坐标系转换；
S4、轨迹跟踪与分析算法
以点要素作为中间节点生成野外动态巡查轨迹，为了保证定位精度，首先根据当前可用卫星个数来判定数据的可用性，当可用卫星数量小于5颗时GPS定位精度较差数据不可用,当信号强度较高时，对定位数据进行坐标转换，经轨迹动态生成与实时跟踪算法判断该点能否加入点集生成轨迹要素；
轨迹跟踪与分析算法不仅对运动轨迹进行实时跟踪，同时对相应的运动速度进行分析，在充分保证轨迹特征的基础上减少定位点数量，节约存储空间，具体是通过实时车速计算与距离容差值的设定来降低定位点密度，当GPS外置模块以秒为单位对运行距离进行累加，达到一定的距离容差后予以加点；基于巡查车辆的运行速度来设定距离容差值，综合考虑实际巡查环境，发现道路状况良好且路况简单的情况下巡查车辆运行速度较快，轨迹特征变化缓慢，该情况下设定两个定位点间距离容差值可相对较大；当巡查目的地路面崎岖时车速相对较慢，轨迹特征变化较快，应设定较小距离容差值以增强轨迹特征性；
S5、轨迹统计分析
采用叠加分析，将轨迹跟踪动态生成的巡查区域地块图斑与土地利用现状或规划图进行叠加，巡查轨迹作为查询要素对该区域内各种用地类型进行统计，同时为了提高内业工作效率，该方法能够由用户自行绘制查询要素，对特定区域进行查询统计；
S6、巡查轨迹归档
将单条巡查轨迹以电子或纸质输出的形式进行保存。
2.根据权利要求1所述的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，其特征在于，生成的所述轨迹要为轨迹线或轨迹面。
3.根据权利要求1所述的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，其特征在于，所述步骤S5中，统计内容主要包括用地类型、占地面积以及各用地类型包含的图斑个数，由于在不同的规划图件中土地利用类型具有不同的字段名称，为了提高方法的灵活性，统计字段由用户基于实际图层字段进行设定；基于实际工作需求可同时对一幅或多幅地利用现状或规划图进行统计分析，以汇总多类相关信息。
4.根据权利要求1所述的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，其特征在于，所述步骤S4中，通过计算实时速度与设定距离容差值来控制定位点的选取的方法仅适用于运行轨迹较为平直的情况，当运行巡查车辆遇到拐角或转盘情况无法准确勾绘轨迹特征时通过计算三个临近定位点角度值判断巡查轨迹是否发生转弯、拐角的情况。
5.根据权利要求4所述的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，其特征在于，以170度为阈值，当最新三个点位点所组成的角度值大于170度认为巡查车辆直线行驶，当角度值小于170度则车辆运行轨迹发生偏移此时以1秒为时间间隔对轨迹数据进行加密以保证拐角的特征性。
6.根据权利要求1所述的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，其特征在于，所述步骤S5中查询统计时具体是：首先选择单个查询要素，查询要素可选择轨迹图斑或由用户自行绘制，通过叠加分析在土地利用现状或规划图中找到与查询要素相交或被包含的用地类型地块图斑，并存入查询结果数据集中，之后，由用户选择统计字段，对查询结果数据集中同种用地类型的图斑进行统计。
7.根据权利要求6所述的3S无缝集成的土地执法野外动态巡查方法，其特征在于，在对同种用地类型的占地面积总和进行统计时，若地块图斑完全包含在查询要素中则累加整个图斑面积，若地块图斑与查询要素相交则通过相交运算求出相交部分面积进行累加，统计结果可以Excel文件的形式保存，作为参考数据对违法行为进行定量分析，辅助执法人员准确、高效地对用地违法行为进行判定。
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