CN110597931A - 一种水环境信息采集装置及采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水环境信息采集装置及采集方法，包括处理器及分别与处理器连接的数据库、GPS模块、GIS地图模块、数据采集模块、触摸显示模块。基于水环境治理行业多年来的开发和应用经验，经历多次国家级水环境信息普查以及各类专项调查工作的实际应用，确保了该系统的高度稳定性。基于安卓操作系统的水环境信息通用采集设备具有良好的安全性和兼容性。基于ArcGis引擎开发的采集设备可以为用户提供良好的功能扩展性。还提供了一种水环境信息采集方法。

Description

一种水环境信息采集装置及采集方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体是一种水环境信息采集装置及采集方法。

背景技术

河流采集的目的是利用采集的成果为河流管理工作提供最新、最准确的数据基础，科学制定河流发展规划及相关政策，实现对河流建设项目的动态管理，并在此基础上完善河流基础数据库、基于GIS的河流电子地图和基于采集数据的河流应用系统，充分挖掘采集数据的内在价值，实现河流的修复管理、保护管理等诸多工作提供动态的信息化管理依据，提高环保行业的信息化管理水平，完善水环境结构。

众所周知，GPS在国内的精度仅有10米，而大多数的黑臭水体，宽度不足10米，导致普通的采集设备会出现严重的飞点现象，同时现有的装置只能显示当前的水环境信息，缺少对历史水环境信息的记录及比对，导致采集时每次都需要对水环境信息进行输入，工作效率较为低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水环境信息采集装置及采集方法，以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种水环境信息采集装置，包括处理器及分别与处理器连接的数据库、GPS模块、GIS地图模块、数据采集模块、触摸显示模块，所述数据库内存储有已验证审核的数据，所述触摸显示模块包括定位模块、采集操作模块和查询模块，用户通过定位模块发送定位请求，处理器调用GIS地图模块，并通过GPS模块将位置信息实时显示在触摸显示模块上，通过查询模块查询数据库中与当前GPS模块定位位置相同的水环境信息，并进行比对，如果发生变化，则通过采集操作模块发送采集请求给处理器，处理器控制数据采集模块采集数据显示于触摸显示模块并更新数据库数据；所述水环境信息包括干线河流位置及属性信息、干线河流断面信息；所述的GIS地图模块的地图上包含行政区域划分情况、主要的水系分布、规划国省道轨迹及公路构造物点位的矢量参照图；

进一步的，所述数据库通过无线传输实时将更新后的数据库数据发送至在线管理平台；

进一步的，所述定位模块对GIS地图进行定位显示，包括描述GIS地图上的各种符号和颜色代表内容的图例按钮、将地图比例放大到全图比例尺十倍的一级详图按钮、将地图比例放大到全图比例尺二十倍的二级详图按钮，显示全图的全图按钮；

进一步的，所述采集操作模块包括选择采集指标点的框选按钮、采集指标点的水环境信息修改按钮、删除采集指标点按钮、采集指标点的锐角按钮、暂停/开始按钮、水流分段按钮、根据采集水体的走向认定本次采集方向的上行/下行按钮、结束采集按钮；

一种水环境信息采集方法，包括如下步骤：

1)开始采集，显示GIS地图，并在GIS地图上根据GPS定位信息显示定位标志；

2)在GIS地图显示界面使用放大地图按键、缩小地图按键来显示实际采集点画面，使用数据处理查看按键查询当前位置水环境信息，并与实际水环境进行比对，无变化则结束采集，有变化则通过系统功能按钮启动数据采集，并在显示界面修改保存上传到数据库；

3)数据库实时将更新后数据上传至管理平台；

本发明的有益效果是：基于水环境治理行业多年来的开发和应用经验，经历多次国家级水环境信息普查以及各类专项调查工作的实际应用，确保了该系统的高度稳定性。基于安卓操作系统的水环境信息通用采集设备具有良好的安全性和兼容性。基于ArcGis引擎开发的采集设备可以为用户提供良好的功能扩展性。

附图说明

图1为本发明采集装置原理示意图；

图2为本发明产品显示界面示意图；

图3为本发明断面采集界面示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种水环境信息采集装置，包括处理器及分别与处理器连接的数据库、GPS模块、GIS地图模块、数据采集模块、触摸显示模块，所述数据库内存储有已验证审核的数据，所述触摸显示模块包括定位模块、采集操作模块和查询模块，用户通过定位模块发送定位请求，处理器调用GIS地图模块，并通过GPS模块将位置信息实时显示在触摸显示模块上，通过查询模块查询数据库中与当前GPS模块定位位置相同的水环境信息，并进行比对，如果发生变化，则通过采集操作模块发送采集请求给处理器，处理器控制数据采集模块采集数据显示于触摸显示模块并更新数据库数据；所述水环境信息包括干线河流位置及属性信息、干线河流断面信息；所述的GIS地图模块的地图上包含行政区域划分情况、主要的水系分布、规划国省道轨迹及公路构造物点位的矢量参照图；

进一步的，所述数据库通过无线传输实时将更新后的数据库数据发送至在线管理平台；

如图2-3所示，所述定位模块对GIS地图进行定位显示，包括描述GIS地图上的各种符号和颜色代表内容的图例按钮、将地图比例放大到全图比例尺十倍的一级详图按钮、将地图比例放大到全图比例尺二十倍的二级详图按钮，显示全图的全图按钮；

进一步的，所述采集操作模块包括选择采集指标点的框选按钮、采集指标点的水环境信息修改按钮、删除采集指标点按钮、采集指标点的锐角按钮、暂停/开始按钮、水流分段按钮、根据采集水体的走向认定本次采集方向的上行/下行按钮、结束采集按钮；

一种水环境信息采集方法，包括如下步骤：

1)开始采集，显示GIS地图，并在GIS地图上根据GPS定位信息显示定位标志；

2)在GIS地图显示界面使用放大地图按键、缩小地图按键来显示实际采集点画面，使用数据处理查看按键查询当前位置水环境信息，并与实际水环境进行比对，无变化则结束采集，有变化则通过系统功能按钮启动数据采集，并在显示界面修改保存上传到数据库；

3)数据库实时将更新后数据上传至管理平台；

为摸清干线河流情况，准确把握河流水体情况，建立完备的河流数据库，提高河流管理水平和信息化水平，需要一种精确高效的对区域范围内所有干线河流进行采集的装置和方法，其采集主要内容有：

一、干线河流的位置信息和属性信息；

二、干线河流和断面信息；

本装置通过对干线河流路网进行全面的采集，形成完整的干线河流及附属设施数据库，并以此为基础建立完善的河流管理应用系统。

河流业务的数字化在河流系统中的地位与作用越来越大。河流系统业务面临的最大的挑战：就是如何对河流业务的统一管理及计划实施的有效监管。无疑，科学的具体的应对措施就是加强河流业务系统数字化，即在实施数字化业务管理过程中，利用GIS技术，配置、汇集、投资、开发河流系统的综合应用系统，构建基于GIS管理系统，运用网络形式尽可能地把数据有效地整合、管理。

随着智能移动终端软硬件技术的快速提升及设备的普及，利用配备GPS等感应设备的移动终端、结合移动GIS引擎开发技术和纠偏等数学算法，可以实现水环境信息要素的矢量化采集。除了能够获取要素的空间位置信息，还可以获取基本业务属性等信息，移动互联终端的应用也为实时水环境信息的获取提供了一种新的有效的手段，为水环境治理行业管理和对外公共服务提供了有力的数据应用支撑，最终形成全国水环境大数据(简称“一张图”)最重要的数据来源。

针对水环境治理行业自身的特点，对水环境信息通用采集设备进行了专业化的优化，使该套设备具备了原有数据与新采集数据完美结合功能，对于原有数据库中已经审核、整理过的数据，可以预先导入采集设备，在采集现场可以根据GPS定位，在原有数据库中直接调用预存的属性数据，进行现场校核，极大的提高了外业采集的效率和数据质量。此外，系统内置的优化算法，可以完美校核并改正由于GPS接收信号不稳定造成采集数据打折和飞点现象。

完备的系统说明书，对每个属性项的采集进行了细致的描述和规定，确保不同地区的外业采集人员按照统一的标准和口径，完成外业采集工作。例如：水体断面采集的属性项中包行两张现场照片，第一张照片为主道照片，需要直观反映水面污染程度，第二张照片则需要记录河岸周边的污染情况。

产品使用领域：

1.水环境普查：该采集设备已经圆满完成了数次国家级水体普查工作，并以其全面的采集内容、稳定的采集功能得到用户的认可。

2.黑臭水体治理：利用系统的定位和采集功能，通过一线工作人员，实时采集黑臭水体情况，在线上传到管理平台，协助主管部门制定黑臭水体治理决策。

3.水环境科研模型：通过系统的采集功能，将河流、山塘、湖泊等水体进行网格化管理。可以为水污染、水动力数据分析提供精细的水环境数据，使水环境模拟分析更加准确。

4.专项调查：专项定制的采集功能，可以快速采集河岸带、闸坝、排口、养殖场、排污企业等突发时间的位置和现场情况，进而为水环境突发事件核查提供快捷、准确的基础数据支撑。

5.水利建设管理：水利建设具有项目数量多，建设地点分散、污染源不明确的特点，环境风险和质量很难把控，本系统可以将计划项目提前导入底图中，并提供核查项目的数据分析功能，为建设过程中污染程度预判提供有力的数据支持。

6.数据查询：完备的底图数据和属性内容，可以为用户提供基于GPS定位的属性查询功能，同时，内置的数据提取模块，可以为用户提供各类符合水环境管理习惯的统计数据查询功能。

7.公众服务：在公众服务方面，本系统可以为公众提供水体及水体治理查询功能，同时面向公众用户提供黑臭水体采集功能，通过后台的大数据处理，为在线公众用户提供黑臭水体信息反馈，并将信息反馈给环保主管部门，进而协助其根据用户所在区域、重要性，以及公众诉求进行分级，协助环保主管部门，调配有限的时间和资金改善路况，实现资源优化配置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水环境信息采集装置，其特征在于：包括处理器及分别与处理器连接的数据库、GPS模块、GIS地图模块、数据采集模块、触摸显示模块，所述数据库内存储有已验证审核的数据，所述触摸显示模块包括定位模块、采集操作模块和查询模块，用户通过定位模块发送定位请求，处理器调用GIS地图模块，并通过GPS模块将位置信息实时显示在触摸显示模块上，通过查询模块查询数据库中与当前GPS模块定位位置相同的水环境信息，并进行比对，如果发生变化，则通过采集操作模块发送采集请求给处理器，处理器控制数据采集模块采集数据显示于触摸显示模块并更新数据库数据；所述水环境信息包括干线河流位置及属性信息、干线河流断面信息；所述的GIS地图模块的地图上包含行政区域划分情况、主要的水系分布、规划国省道轨迹及公路构造物点位的矢量参照图。

2.根据权利要求1所述的一种水环境信息采集装置，其特征在于：所述数据库通过无线传输实时将更新后的数据库数据发送至在线管理平台。

3.根据权利要求1所述的一种水环境信息采集装置，其特征在于：所述定位模块对GIS地图进行定位显示，包括描述GIS地图上的各种符号和颜色代表内容的图例按钮、将地图比例放大到全图比例尺十倍的一级详图按钮、将地图比例放大到全图比例尺二十倍的二级详图按钮，显示全图的全图按钮。

4.根据权利要求1所述的一种水环境信息采集装置，其特征在于：所述采集操作模块包括选择采集指标点的框选按钮、采集指标点的水环境信息修改按钮、删除采集指标点按钮、采集指标点的锐角按钮、暂停/开始按钮、水流分段按钮、根据采集水体的走向认定本次采集方向的上行/下行按钮、结束采集按钮。

5.一种水环境信息采集方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)开始采集，显示GIS地图，并在GIS地图上根据GPS定位信息显示定位标志；

2)在GIS地图显示界面使用放大地图按键、缩小地图按键来显示实际采集点画面，使用数据处理查看按键查询当前位置水环境信息，并与实际水环境进行比对，无变化则结束采集，有变化则通过系统功能按钮启动数据采集，并在显示界面修改保存上传到数据库；

3)数据库实时将更新后数据上传至管理平台。