随着我国城镇化、工业化进程的加快，土地资源的稀缺性导致大量违法违规用地的出现，已成为威胁国家粮食安全、制约我国可持续发展的潜在不利因素。利用高科技手段及早发现、快速核查、及时查处违法违规用地，将违法违规用地扼制在萌芽状态，能降低执法难度，增强土地执法威慑力，有效提升土地执法效率和质量，保障合理有序的利用有限的土地资源。　　鉴于此，本文从土地利用快速巡查业务所需新技术装备着手，探讨面向土地利用快速巡查的车载导航与多任务巡查路线优化关键技术，研究高精度GPS/PDA手持一体机设备集成技术，开发基于嵌入式平台的土地利用巡查高性能业务软件，解决了土地利用巡查工作中巡查车多任务智能分配、巡查目的地快速达到、违法违规用地现场核查及快速调查等关键问题。具体工作和主要研究内容如下:　　(1)基于土地利用数据库的车载导航道路地图的制作方法。根据土地执法巡查业务的具体特点，分析了土地利用数据库的构成情况及数据特点，设计了面向车载土地巡查的导航数据基本结构，给出了导航道路拓扑信息生成的方法，充分利用土地利用数据库所含道路网络信息，研究基于土地利用数据的车辆导航道路信息的制作方法，给出了基于土地利用数据的地块导航基本流程。　　(2)一种面向车载土地巡查多任务最优路线求解算法。针对车载土地巡查多任务目标特性以及业务特点，构建车载土地巡查多任务最优路线数学模型，分析了蚁群算法特点，为提升算法收敛速度，提出了一种改进快速凸包算法融合的蚁群算法，为多任务最优路线的求解提供了有效的方法。　　(3)一种面向大规模数据的车载导航最短路径计算方法。针对土地巡查大范围大规模数据的特点，分析了现有车载导航最短路径计算方法的特点，给出了利用蚁群算法来计算车载巡查最短行进路径的方法，提出了一种基于搜索限制范围以及首尾相关性与方向性的改进蚁群算法，来提升最短路径的求解速度和可靠性。　　(4)基于车辆动态模型的GPS/MM导航方法。土地巡查环境复杂多变，GPS信号容易受到树木、隧道等物体的遮挡导致无法正常导航定位，提出了以机动载体的“当前”统计模型作为车辆动态模型，通过对车辆位置进行地图匹配获得当前车辆在道路上的行驶速度和方向，结合车辆运动方程定位方法，推算出车辆下一时刻的位置并对GPS定位信息进行校核的导航方法。　　(5)高精度GPS/PDA手持一体机硬件系统集成。从我国土地利用调查巡查监管对1∶2000以上大比例尺数据快速采集的实际需要出发，针对一体机集成度不够高、内置天线精度不够、复杂环境下无法定位等问题，提出了解决一体机各个部件间电磁干扰的解决方案，设计了双天线自动切换模块和主辅电池自动切换智能控制电路，对系统进行了集成，开发出高集成单频GPS/PDA一体机和双频GPS/PDA一体机设备，并对研制的硬件设备关键性能进行了测试。　　(6)改进的影像与矢量数据匹配方法。根据一体机现场核查工作对土地利用数据底图的需要，针对常规光栅影像图与矢量图套合过程中存在坐标提取误差，设计了一种基于反馈的影像与矢量数据匹配套合方法，以光栅影像图像素坐标为矫正基准来调整矢量图的显示范围，从而提高影像与矢量数据套合显示精度。