本發(fā)明涉及生物多樣性信息領(lǐng)域，具體地涉及一種動態(tài)監(jiān)測樣地野外植物物種多樣性的調(diào)查工具系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著移動gis、云計算、云存儲、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)日新月異地變化，野外植物物種多樣性調(diào)查數(shù)字化、信息化、智能化是順應(yīng)潮流的新興趨勢，對植物物種多樣性調(diào)查工作的技術(shù)革新具有重要的推動作用。由于傳統(tǒng)植物物種多樣性調(diào)查使用人為現(xiàn)場踏查、人工表格計數(shù)、內(nèi)業(yè)整理等調(diào)查方式，導(dǎo)致調(diào)查工作耗時、耗力、耗費經(jīng)濟成本以及出現(xiàn)人為造成的數(shù)據(jù)誤差等問題。對于上述問題，本發(fā)明提供了一種野外植物物種多樣性調(diào)查系統(tǒng)的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種動態(tài)監(jiān)測樣地野外植物物種多樣性的調(diào)查工具系統(tǒng)，該調(diào)查工具系統(tǒng)以掌握調(diào)查區(qū)域植物物種資源現(xiàn)狀與動態(tài)變化為目的，同時能夠動態(tài)監(jiān)測樣地內(nèi)樣方信息且能夠?qū)χ参镂锓N信息進行定期復(fù)查。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種動態(tài)監(jiān)測樣地野外植物物種多樣性的調(diào)查工具系統(tǒng)，該調(diào)查工具系統(tǒng)包括路徑規(guī)劃子系統(tǒng)、軌跡記錄子系統(tǒng)、監(jiān)測樣地建設(shè)子系統(tǒng)、植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)；

其中，路徑規(guī)劃子系統(tǒng)能夠根據(jù)路段所涵蓋道路的空間信息和屬性信息以規(guī)劃監(jiān)測樣地的路徑方案；在路徑方案的基礎(chǔ)上，軌跡記錄子系統(tǒng)記錄系統(tǒng)用戶或者調(diào)查者的行進軌跡的實時的空間位置信息；在行進軌跡記錄過程中，樣地建設(shè)子系統(tǒng)實時記錄監(jiān)測樣地內(nèi)樣方的空間位置與屬性信息以及監(jiān)測樣地內(nèi)樣方的信息；植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測樣地建設(shè)子系統(tǒng)中的信息進行管理，數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)能夠?qū)χ参飻?shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中管理的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計、分析。

優(yōu)選地，路徑規(guī)劃子系統(tǒng)包括目的區(qū)域優(yōu)選模塊、位置定位模塊、環(huán)境因素分析模塊、最佳路徑規(guī)劃模塊和路徑導(dǎo)航模塊且路徑規(guī)劃子系統(tǒng)能夠根據(jù)地圖選點和實時定位來確定監(jiān)測樣地的起、終點位置；軌跡記錄子系統(tǒng)包括行進軌跡記錄模塊、軌跡導(dǎo)入模塊和軌跡導(dǎo)出模塊。

優(yōu)選地，樣地建子系統(tǒng)包括樣地空間定位模塊、繪制樣地地理要素模塊、新建調(diào)查樣方模塊、已建樣方修改模塊和已建樣方查詢模塊。

優(yōu)選地，調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)包括添加數(shù)據(jù)模塊、修改數(shù)據(jù)模塊、查詢數(shù)據(jù)模塊、導(dǎo)入數(shù)據(jù)模塊和導(dǎo)出數(shù)據(jù)模塊；其中，添加數(shù)據(jù)模塊包括植物屬性子模塊、拍照功能子模塊和植物坐標(biāo)自動獲取子模塊。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)包括距離測量模塊、離線地圖調(diào)用模塊、樹高胸徑測量模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊和野外出行幫助模塊。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種動態(tài)監(jiān)測樣地野外植物物種多樣性的調(diào)查方法，該調(diào)查方法通過上述的的調(diào)查工具系統(tǒng)進行，包括：

1)首先，路徑規(guī)劃子系統(tǒng)根據(jù)路段所涵蓋道路的空間信息和屬性信息來規(guī)劃所需要到達的監(jiān)測樣地的路徑方案；

2)接著，根據(jù)路徑方案所述調(diào)查者向監(jiān)測樣地行進，軌跡記錄子系統(tǒng)記錄調(diào)查者行進軌跡實時的空間位置信息；

3)然后，調(diào)查者到達監(jiān)測樣地后，樣地建設(shè)子系統(tǒng)實時記錄監(jiān)測樣地內(nèi)樣方的空間位置與屬性信息；

4)最后，將樣地建設(shè)子系統(tǒng)中的信息錄入到植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中，且植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)對樣地建設(shè)子系統(tǒng)中的信息進行管理，接著數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)對所述植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中管理的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計、分析。

優(yōu)選地，步驟1)-2)中，首先由路徑規(guī)劃子系統(tǒng)中的區(qū)域優(yōu)選模塊進行初步的區(qū)域選擇，接著由位置定位模塊進行具體的區(qū)域定位即確定監(jiān)測樣地的位置且通過地圖選點和實時定位設(shè)置到達監(jiān)測樣地的起、終點位置；緊接著由環(huán)境因素分析模塊和最佳路徑規(guī)劃模塊綜合運行并給出最佳的路徑方案，最后根據(jù)路徑導(dǎo)航模塊的運行指示到達監(jiān)測樣地；在調(diào)查者向監(jiān)測樣地行進的過程中，行進軌跡記錄模塊對調(diào)查者的行進軌跡進行記錄，行進軌跡的數(shù)據(jù)信息通過所述軌跡導(dǎo)入模塊記錄到所述軌跡記錄子系統(tǒng)并通過所述軌跡導(dǎo)出模塊導(dǎo)出。

優(yōu)選地，在樣地建設(shè)子系統(tǒng)中設(shè)有樣地空間定位模塊、繪制樣地地理要素模塊、新建調(diào)查樣方模塊、已建樣方修改模塊和已建樣方查詢模塊；樣地空間定位模塊將調(diào)查者到達的樣地的空間位置進行定位記錄，繪制樣地地理要素模塊將樣地的地理要素進行繪制記錄；新建調(diào)查樣方模塊記錄新建的調(diào)查樣方的信息，另外已建樣方修改模塊對已建樣方的信息進行修改，已建樣方查詢模塊對所述已建樣方的信息進行修改。

優(yōu)選地，步驟3)中，調(diào)查者通過添加數(shù)據(jù)模塊將實時記錄到的樣方的空間位置與屬性信息的實時信息添加到植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中；調(diào)查者通過修改數(shù)據(jù)模塊能夠?qū)︿浫氲臉臃降臄?shù)據(jù)進行修改，另外，調(diào)查者通過查詢數(shù)據(jù)模塊查看樣方的信息；此外，調(diào)查者通過導(dǎo)入數(shù)據(jù)模塊向植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中導(dǎo)入需要的樣方的信息，并通過導(dǎo)出數(shù)據(jù)模塊將數(shù)據(jù)導(dǎo)出進行管理。

優(yōu)選地，在步驟4)中，將監(jiān)測樣地內(nèi)的樣方的信息錄入到植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中后，調(diào)查者通過數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)中的空間距離測量模塊對樣方內(nèi)的植物的空間距離進行測量統(tǒng)計；同時通過樹高、胸徑的測量模塊測量樣方內(nèi)植物的高度和胸徑尺寸；最后運行數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)中的離線地圖調(diào)用模塊，結(jié)合監(jiān)測樣地的區(qū)域位置以及植物的空間距離、樹高和胸徑的數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊進行數(shù)據(jù)的管理和處理，最后將得出的數(shù)據(jù)結(jié)果存儲到野外出行模塊中并能夠?qū)ΡO(jiān)測樣地內(nèi)的樣方的信息進行調(diào)用、參考。

上述技術(shù)方案通過將由路徑規(guī)劃子系統(tǒng)、軌跡記錄子系統(tǒng)、監(jiān)測樣地建設(shè)子系統(tǒng)、植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)組成的動態(tài)監(jiān)測樣地野外植物物種多樣性的調(diào)查工具系統(tǒng)對野外植物物種信息進行動態(tài)監(jiān)測；其中，所述路徑規(guī)劃子系統(tǒng)中的區(qū)域優(yōu)選模塊、位置定位模塊分別確定監(jiān)測樣地的位置和調(diào)查者當(dāng)前所在位置，結(jié)合環(huán)境因素分析模塊給出的調(diào)查區(qū)域環(huán)境因素規(guī)劃出最佳路徑；軌跡記錄子系統(tǒng)中的記錄行進軌跡的模塊對調(diào)查者的行進軌跡路線進行記錄，同時，軌跡導(dǎo)入模塊和軌跡導(dǎo)出模塊分別對所記錄的行進軌跡路線信息進行導(dǎo)入、輸出。所述監(jiān)測樣地建設(shè)子系統(tǒng)中的樣地空間定位模塊對監(jiān)測樣地內(nèi)樣方的空間位置定位進行記錄，繪制樣地地理要素模塊繪制樣地的地理要素；接著，調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測樣地內(nèi)的植物信息進行增加、刪除、修改和查詢；最后，由數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)對監(jiān)測樣地的空間位置信息和屬性數(shù)據(jù)進行一體化操作以及錄入的植物數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、處理，得到分析報表并顯示。該調(diào)查工具系統(tǒng)能夠掌握調(diào)查區(qū)域植物物種資源現(xiàn)狀與動態(tài)變化，同時能夠動態(tài)監(jiān)測樣地內(nèi)樣方信息且能夠?qū)χ参镂锓N信息進行定期復(fù)查。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1動態(tài)監(jiān)測樣地野外植物物種多樣性的調(diào)查工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

參見圖1，本發(fā)明提供的一種動態(tài)監(jiān)測樣地野外植物物種多樣性的調(diào)查工具系統(tǒng)，該調(diào)查工具系統(tǒng)包括路徑規(guī)劃子系統(tǒng)、軌跡記錄子系統(tǒng)、監(jiān)測樣地建設(shè)子系統(tǒng)、植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)。

其中，由路徑規(guī)劃子系統(tǒng)確定監(jiān)測樣地的位置并根據(jù)路段所涵蓋道路的空間信息和屬性信息以規(guī)劃到達監(jiān)測樣地的路徑方案；在到達監(jiān)測樣地的過程中，軌跡記錄子系統(tǒng)記錄調(diào)查者的行進軌跡以及實時的空間位置信息；在行進軌跡記錄過程中，樣地建設(shè)子系統(tǒng)實時記錄監(jiān)測樣地內(nèi)的樣方的空間位置與屬性信息以及監(jiān)測樣地內(nèi)的樣方的其他信息；另外，植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測樣地建設(shè)子系統(tǒng)中的信息進行管理，并且數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)能夠?qū)χ参飻?shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中管理的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計、處理并給出分析報告。

在上述的調(diào)查工具系統(tǒng)中，為了進一步細化路徑規(guī)劃子系統(tǒng)的各項功能，優(yōu)選地，路徑規(guī)劃子系統(tǒng)包括目的區(qū)域優(yōu)選模塊、位置定位模塊、環(huán)境因素分析模塊、最佳路徑規(guī)劃模塊和路徑導(dǎo)航模塊；首先，由目的區(qū)域優(yōu)選模塊確定目的監(jiān)測樣地，接著位置定位模塊和環(huán)境因素分析模塊對所確定的監(jiān)測樣地的位置以及環(huán)境因素進行綜合分析給出到達監(jiān)測樣地的最佳路徑，且能夠根據(jù)地圖選點和實時定位來設(shè)置到達所述監(jiān)測樣地的起、終點位置；在前往監(jiān)測樣地的過程中，路徑導(dǎo)航模塊能夠進行實時定位導(dǎo)航；同時，軌跡記錄子系統(tǒng)記錄調(diào)查者的行進軌跡，而軌跡記錄子系統(tǒng)包括行進軌跡記錄模塊、軌跡導(dǎo)入模塊和軌跡導(dǎo)出模塊進而實現(xiàn)對軌跡的記錄、導(dǎo)入和導(dǎo)出。

本發(fā)明中的調(diào)查工具系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測樣地進行定位選址，并根據(jù)樣地環(huán)境因素的綜合分析規(guī)劃出最佳的行進路徑進而根據(jù)實時位置定位進行導(dǎo)航到達監(jiān)測樣地目的地，進行樣地內(nèi)植物物種的相關(guān)信息進行采集。

其中，為了便于樣地內(nèi)樣方的信息管理，優(yōu)選地，樣地建子系統(tǒng)包括樣地空間定位模塊、繪制樣地地理要素模塊、新建調(diào)查樣方模塊、已建樣方修改模塊和已建樣方查詢模塊。先由樣地空間定位模塊確定樣地的空間位置信息，同時根據(jù)繪制樣地地理要素模塊進行樣地環(huán)境因素分析從而建立了監(jiān)測樣的系統(tǒng)；新建調(diào)查樣方模塊、已建樣方修改模塊和已建樣方查詢模塊的設(shè)立能夠?qū)崿F(xiàn)對監(jiān)測樣地內(nèi)的樣方進行新建、修改和查詢。

建立監(jiān)測樣地并確定了調(diào)查的樣方后，即可以對樣地內(nèi)樣方的信息進行錄入整理和分析，為了便于調(diào)查者對樣方的信息進行管理，調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)記錄了樣方植物的信息；為了進一步細化管理，優(yōu)選地，調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)包括添加數(shù)據(jù)模塊、修改數(shù)據(jù)模塊、查詢數(shù)據(jù)模塊、導(dǎo)入數(shù)據(jù)模塊和導(dǎo)出數(shù)據(jù)模塊；其中，添加數(shù)據(jù)模塊包括植物屬性子模塊、拍照功能子模塊和植物坐標(biāo)自動獲取子模塊。通過添加數(shù)據(jù)模塊將植物的屬性、照片和具體的坐標(biāo)添加到調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中；在調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)中可以通過修改數(shù)據(jù)模塊對所錄入的植物信息進行修改。通過查詢數(shù)據(jù)模塊可以對錄入的植物信息進行查詢，通過導(dǎo)入數(shù)據(jù)模塊和導(dǎo)出數(shù)據(jù)模塊分別對植物信息進行導(dǎo)入和導(dǎo)出。

本發(fā)明中，將調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)記錄的監(jiān)測植物的信息導(dǎo)出到數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)中進行統(tǒng)計、處理分析；為了使得所監(jiān)測樣地內(nèi)植物物種的多樣性得到更全面的統(tǒng)計和分析，優(yōu)選地，數(shù)據(jù)分析子系統(tǒng)包括距離測量模塊、離線地圖調(diào)用模塊、樹高胸徑測量模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊和野外出行幫助模塊。距離測量模塊將監(jiān)測樣地內(nèi)植物間的距離進行測量、記錄，還通過樹高胸徑測量模塊測量得到植物的樹高、胸徑數(shù)據(jù)；另外綜合調(diào)查植物數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)記錄到的監(jiān)測植物信息以及通過離線地圖調(diào)用模塊調(diào)用離線地圖記錄的樣地的空間位置信息對監(jiān)測樣地內(nèi)植物的信息進行統(tǒng)計分析；數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊能夠根據(jù)所記錄的植物信息進行統(tǒng)計、分析并給出植物物種信息報表，該報表存檔于野外出行幫助模塊中，并可以為后續(xù)的調(diào)查提供參照數(shù)據(jù)以及實現(xiàn)監(jiān)測樣地內(nèi)植物物種的后續(xù)動態(tài)監(jiān)測。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。