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基于PDA的森林防火外业调查协同技术研究

作　者: 赵亮
导　师: 石军南；唐小明
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 森林经理学
关键词: 森林防火协同 PDA Web Service 数据采集
分类号: S762
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

森林防火外业调查是森林防火管理的重要且基础性的工作,在世界各国都得到了很高的重视。随着科学技术的发展,森林防火外业调查的调查手段正不断的提高。个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)作为最典型的嵌入式电子移动设备,已经在我国林业调查中得到了应用,PDA在森林防火外业调查中的应用也已经成为研究热点之一。现阶段在林业资源调查中使用的PDA采集软件还存在些许问题,在采集规范、数据信息共享和协调作业上还存在着不足。国内基于PDA防火调查软件的研究还较少。本文通过分析国内外林业外业调查研究发展情况,得出现阶段林业调查采集手段的不足,通过分析森林防火外业调查业务流程,结合“森林火灾远程视频监控与地面应急响应技术研究”课题(2006BAD23B040303)要求,构建了森林防火协同指挥系统框架。以嵌入式开发、Web Service开发和AO(Arc Objects)开发为手段,结合SOAP通信技术、GPS定位技术和蓝牙通信技术,对数据采集、数据传输和数据处理各个模块进行详细的设计与开发,初步实现森林防火协同调查系统。本论文研究成果主要有：(1)在现有无线网络条件下,通过PDA远程访问Web Services实现数据防火调查现场采集数据实时跨平台传输,特别是在林火扑救阶段指挥中心对实时现场数据的要求,对指挥中心制定扑火决策提供数据支持。(2)信息中心通过实时发布调查任务,由野外调查人员实时下载调查任务和和所需数据,根据需要进行有目的调查,或根据扑火任务说明,导航至指定地点进行有效扑火,达到协同作业。(3)在林业防火调查中需要采集图形数据时,利用GPS加激光测距仪实现联合测量,替代手绘作业,提供更准确的数据,特别是在林火灾后评估中提供高精度的数据更能辅助有效评估。(4)在实现森林防火外业调查数字化采集的同时,实现多元的数据采集,丰富了森林防火外业调查内容。(5)服务端后台系统利用AO与Web Services,实现森林防火外业调查人员实时的远程数据处理,如当调查人员需要某区域图层数据时,可以自定义设置对图层数据进行图形的裁剪。PDA森林防火协同调查系统基本满足了森林防火外业调查的需要,较传统的外业调查提高数据采集效率与准确性,PDA外业调查人员与信息指挥中心实现协同作业,外业更好地执行信息指挥中心发布的任务,外业采集辅助信息指挥中心决策,多元数据的采集实现,在一定程度上使森林防火外业调查数据更具实用性。DA森林防火协同调查系统完善了森林防火系统,使森林防火外业调查更具实效性,提升森林防火外业调查地位,丰富了我国数字林业建设内容。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-19
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究目的与意义  11-12
  1.3 林业数据采集研究现状  12-15
    1.3.1 国内外林业数据采集现状  12-14
    1.3.2 国内外森林防火数据采集现状  14-15
  1.4 林业数据采集存在的主要问题  15-17
    1.4.1 数据采集效率低  15
    1.4.2 数据采集形式与内容单一  15-16
    1.4.3 数据采集精度不足  16
    1.4.4 调查中数据不能实时交互  16-17
  1.5 本论文的主要研究内容  17
  1.6 研究技术路线  17-19
2 基于PDA的森林防火外业调查协同系统关键问题分析  19-25
  2.1 基于PDA的森林防火外业调查协同系统关键技术  19-22
    2.1.1 GPS定位技术  19
    2.1.2 Web Service技术  19-20
    2.1.3 数据无线传输技术  20-22
  2.2 基于PDA的森林防火外业调查协同系统关键问题  22-25
    2.2.1 多元数据采集  22-23
    2.2.2 协同技术  23-25
3 系统总体分析与设计  25-38
  3.1 需求分析  25-30
    3.1.1 即时消息业务流程  25-26
    3.1.2 数据采集业务流程  26-27
    3.1.3 导航业务流程  27-28
    3.1.4 信息远程查询业务流程  28-29
    3.1.5 调查任务包下载业务流程  29
    3.1.6 林火扑救方案查询及下载业务流程  29-30
  3.2 系统设计  30-38
    3.2.1 桌面系统设计原则  30-31
    3.2.2 嵌入式系统设计原则  31-32
    3.2.3 系统总体框架  32-34
    3.2.4 系统功能体系结构  34-35
    3.2.5 通信设计  35-38
4.关键技术设计  38-48
  4.1 PDA客户端关键技术设计  38-44
    4.1.1 数据采集模块设计  38-42
    4.1.2 即时在线消息模块设计  42-44
  4.2 Web服务端关键技术设计  44-48
    4.2.1 Web Service模块设计  45-46
    4.2.2 数据处理模块设计  46-48
5 系统运行实例  48-67
  5.1 开发与运行环境  48
  5.2 PDA客户端  48-61
    5.2.1 即时在线消息模块运行界面  48-50
    5.2.2 数据采集模块运行界面  50-54
    5.2.3 数据交互模块运行界面  54-61
  5.3 Web服务端管理  61-67
    5.3.1 Web Service运行实例  61-62
    5.3.2 数据处理运行实例  62-67
6 结论与展望  67-69
  6.1 研究结论  67
  6.2 存在的问题  67-68
  6.3 展望  68-69
参考文献  69-75
附录A 攻读学位期间的主要学术成果  75-76
致谢  76

基于PDA的森林防火外业调查协同技术研究

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