電子地圖在水利工程測量中的應(yīng)用

張　亮

推廣應(yīng)用

(齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

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電子地圖在水利工程測量中的應(yīng)用

張亮

推廣應(yīng)用

(齊齊哈爾市水利勘測設(shè)計研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

摘要：水利工程測量是水利工程建設(shè)中不可缺少的組成部分，無論是在水利工程的勘測設(shè)計階段，還是施工建造階段以及運(yùn)營管理階段，都要進(jìn)行相應(yīng)的測量工作。水利工程項目一般都在偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離城市，大比例尺地形圖不能完全覆蓋且成圖年代比較久遠(yuǎn)。傳統(tǒng)的測量方法首先要根據(jù)項目的設(shè)計要求編寫測量工作大綱，以1∶5萬或者1∶1萬地形圖作為工作底圖制訂測量計劃，然后進(jìn)行外業(yè)測量。由于小比例尺地形圖顯示的內(nèi)容不夠詳盡，給外業(yè)測量帶來了一定的困難。隨著科技的發(fā)展，在水利工程測量中，電子地圖發(fā)揮了越來越重要的作用。文章介紹了Google Earth和奧維互動地圖兩種電子地圖，并列舉了其在水利工程測量中的幾種應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：Google Earth；奧維互動地圖；水利工程測量；地形圖

0引言

運(yùn)用電子地圖可以獲得測量區(qū)域地形地貌，植被覆蓋，村屯城鎮(zhèn)和交通道路等影像資料，結(jié)合帶有定位功能的移動設(shè)備，可以進(jìn)行精確定位和導(dǎo)航，對優(yōu)化控制測量、規(guī)劃交通路線、輔助地形圖測繪有很大幫助[1]。

1常用的電子地圖軟件介紹

1.1Google Earth

Google Earth是一款由Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上。它有電腦版Google Earth，手機(jī)谷歌地圖和手機(jī)谷歌地球3個版本，并且共用后臺圖像數(shù)據(jù)庫。由于國家政策限制，除手機(jī)谷歌地圖外，其他兩個版本可以正常使用。Google Earth中的影像分辨率通常為30 m，但在城市、風(fēng)景區(qū)、建筑物密集區(qū)域，分辨率可以達(dá)到10 m、2.5 m，甚至0.5 m。

1.2奧維互動地圖

奧維互動地圖是由北京元生華網(wǎng)公司開發(fā)的基于Google API、Baidu API、Sogou API的跨平臺電子地圖軟件，支持ios(iphone、ipad)、android、windows、winphone、Web五大平臺。奧維互動地圖集成了Google衛(wèi)星圖、Google地圖、Bing地圖、等高線地圖、搜狗地圖、百度地圖、3D地圖等多種電子地圖，并可自由切換。支持離線下載、衛(wèi)星定位導(dǎo)航、好友位置分享、記錄軌跡、導(dǎo)入kml、kmz文件及興趣點(diǎn)，實(shí)時顯示經(jīng)緯度、指南針等各種功能。

2電子地圖在水利工程測量中的應(yīng)用

2.1控制測量優(yōu)化設(shè)計

傳統(tǒng)的控制網(wǎng)設(shè)計工作，要先根據(jù)搜集到的小比例尺地形圖進(jìn)行控制點(diǎn)點(diǎn)位的初步選擇，然后實(shí)地踏勘埋點(diǎn)。但小比例尺地形圖表示的只是地物的位置，且一般成圖年代較久，與實(shí)際地形地貌差別較大，不利于我們對點(diǎn)位周邊情況進(jìn)行分析判斷。

利用Google Earth軟件，可以直接對測區(qū)進(jìn)行俯瞰，布置控制點(diǎn)點(diǎn)位時可以充分考慮點(diǎn)位周圍地形地貌、建筑物及植被覆蓋情況，從而避開影響測量精度的因素，提高控制網(wǎng)質(zhì)量，見圖1。如果實(shí)際埋點(diǎn)時與選點(diǎn)情況不符而需要調(diào)整時，可以根據(jù)安卓手機(jī)上的奧維互動地圖重新就近選點(diǎn)。在Google Earth及奧維互動地圖上選點(diǎn)，可以減少實(shí)地踏勘工作量，縮短設(shè)計周期，節(jié)省布網(wǎng)費(fèi)用。

圖1　泰來縣勝利灌區(qū)GPS控制網(wǎng)設(shè)計圖

2.2測量路線規(guī)劃

在Google Earth提供的高分辨率遙感影像上可以很清晰的顯示出測區(qū)的各條道路、林帶、溝渠等地理要素，特別是一些小比例尺地形圖上無法顯示的鄉(xiāng)村路、機(jī)耕路，讓我們清楚的了解到測區(qū)的道路交通狀況，溝渠交叉走向，就可在室內(nèi)規(guī)劃好交通路線。

溝渠縱橫斷測量是水利工程測量中的重要內(nèi)容。在外業(yè)測量前，可以把CAD上規(guī)劃設(shè)計的縱橫斷路線用CASS9.1軟件轉(zhuǎn)換成KML文件。用Google Earth打開KML文件，可以直觀的看到設(shè)計溝渠的走向，有無現(xiàn)狀，測區(qū)道路等情況，以便制訂外業(yè)施測計劃。把KML文件導(dǎo)入手機(jī)，用奧維互動地圖軟件打開，就能在手機(jī)上實(shí)時顯示設(shè)計的溝渠路線及自己所在的位置，見圖2。外業(yè)測量時，如遇方向相同的溝渠分叉，就能根據(jù)衛(wèi)星圖像，選擇出正確的設(shè)計溝渠路線，避免走冤枉路。同理，在水準(zhǔn)測量中，可以在Google Earth軟件上規(guī)劃出最優(yōu)路線，并導(dǎo)入到奧維互動地圖中，進(jìn)行實(shí)時導(dǎo)航，提高工作效率。

圖2　龍江縣雅嫩灌區(qū)可研規(guī)劃圖

2.3輔助地形圖測繪

利用全站儀進(jìn)行地形圖的外業(yè)測量，圖根點(diǎn)的選取非常重要。利用奧維互動地圖的衛(wèi)星影像和實(shí)時定位功能，可以對測區(qū)狀況進(jìn)行瀏覽，從宏觀上了解、把握測區(qū)內(nèi)的地形狀況及建筑物分布情況，并依此選擇最佳圖根控制點(diǎn)位，使每測站能測到更多的地物特征點(diǎn)，從而減少儀器搬站、設(shè)站次數(shù)，提高了作業(yè)效率和測圖精度。

用CASS軟件內(nèi)業(yè)制圖時，可以利用高分辨率影像圖進(jìn)行輔助制圖，并對地形圖做出初步檢查。具體方法為：打開Google Earth，用稻歌、getscreen、sggs等軟件對測區(qū)范圍內(nèi)Google Earth影像進(jìn)行下載和拼接。截圖時，需要根據(jù)地形圖的比例尺及范圍大小，選擇影像的質(zhì)量級別。拼接后的圖片沒有正確的坐標(biāo)和比例尺大小，要借助CASS軟件進(jìn)行糾正。把拼接好的影像圖插入到CASS繪圖區(qū)域，在圖像上選擇特征點(diǎn)并捕捉對應(yīng)的外業(yè)采集點(diǎn)，這樣就完成了地面特征點(diǎn)和圖像上對應(yīng)點(diǎn)的匹配關(guān)系，執(zhí)行“糾正”命令即可。圖像幾何校正的效果與控制點(diǎn)的位置、數(shù)量、分布、糾正方法及圖像上采點(diǎn)的準(zhǔn)確度有關(guān)。利用糾正后的Google Earth影像做為底圖輔助地形圖測繪，可以很清晰的看出測區(qū)內(nèi)的植被、道路、水塘、建筑物等，使繪出的地形圖更加符合實(shí)際地形，還可以對野外測繪的地形地貌進(jìn)行校正檢查，防止漏測漏繪和錯測錯繪，見圖3。

圖3　以影像圖為底圖的地形圖

3結(jié)論

電子地圖的出現(xiàn)，給水利工程測量帶來了一種新的工作思路和方法，提高了工作效率，降低了勞動強(qiáng)度，節(jié)約了生產(chǎn)成本。隨著電子地圖軟件功能的進(jìn)一步完善、影像分辨率進(jìn)一步提高、導(dǎo)航定位進(jìn)一步精確，其在水利工程行業(yè)的應(yīng)用會更加廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]包善文.淺談Google Earth在工程測量中的應(yīng)用[J].安徽建筑,2014(01)：144-145.

[作者簡介]張亮(1982-)，男，黑龍江齊齊哈爾人，工程師。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：P258；TP391

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1007-7596(2015)11-0043-02