奧維地圖在測繪作業(yè)中應(yīng)用的研究

趙 健 袁彥玲 張 輝

河北中核巖土工程有限責(zé)任公司測繪地理信息事業(yè)部

正文：

奧維互動地圖是近年來在地理信息科技飛速發(fā)展的背景下，由北京元生華網(wǎng)絡(luò)公司開發(fā)的基于Google、Baidu、Sogou API的跨平臺地圖瀏覽器。奧維地圖擁有強大的設(shè)計功能與地理信息展現(xiàn)技術(shù)，同時支持IOS、Android、Windows、WindowsPhone、Web等多種平臺，滿足不同設(shè)備的使用需求，真實展現(xiàn)了地物的空間定位位置及海拔高度，具備矢量的性質(zhì)，在測繪作業(yè)的規(guī)劃、實施方面具有方便快捷的作用。下面將奧維地圖在測繪作業(yè)中的應(yīng)用做詳細介紹。

一、測量工作開始前的規(guī)劃設(shè)計作用

奧維地圖基于Google衛(wèi)星混合圖的強大功能，房屋、街區(qū)、道路的顯示清晰準確、現(xiàn)勢性較好，在測繪作業(yè)開始前的規(guī)劃設(shè)計階段作用明顯。

1、測區(qū)范圍確定

目前測量技術(shù)任務(wù)書對于測區(qū)范圍的描述多趨向于以經(jīng)緯度定位表示。奧維地圖基于Google衛(wèi)星混合圖成果具有經(jīng)緯度顯示功能，同時通過該瀏覽器搜索功能可以將設(shè)計經(jīng)緯度輸入搜索框確認測區(qū)范圍。當在搜索框輸入目標經(jīng)緯度時，奧維地圖即可實現(xiàn)準確定位。當所有設(shè)計點位定位完畢后，可以通過奧維地圖工具欄的添加標簽功能將各邊界點標注，并用CAD繪制多段線命令連接各邊界點即可完整的標示測區(qū)位置，測區(qū)內(nèi)地形一目了然。

2、控制網(wǎng)布設(shè)

控制測量是測繪工程的基礎(chǔ)性工作，控制網(wǎng)的合理布設(shè)，既能起到控制整個測區(qū)、使網(wǎng)型更合理的作用，同時還對節(jié)省成本具有積極作用。控制網(wǎng)的布設(shè)主要取決于測區(qū)地形條件。

控制網(wǎng)傳統(tǒng)布設(shè)方式的主要依據(jù)是需要參考區(qū)域1：5000或者1：10000地形圖。該兩種比例尺地形圖受限于地物表達不齊全和現(xiàn)勢性較差，加之國家基本比例尺地形圖的獲取需要繁瑣的審批流程且審批時間較長的影響，給控制網(wǎng)布設(shè)工作帶來諸多困難。

奧維地圖則較好的解決了傳統(tǒng)布設(shè)控制網(wǎng)方式存在的問題。通過Google混合圖既能清楚的顯示測區(qū)地理環(huán)境，又能充分掌握測區(qū)周圍的建筑、交通情況，對于控制測量尤其是GPS靜態(tài)測量的現(xiàn)場觀測調(diào)度起到了不可替代的作用。通過奧維地圖的添加標簽功能及控制點連線，即能判斷網(wǎng)型布設(shè)是否合理。點位選取及控制網(wǎng)優(yōu)化完成后，在奧維地圖中選取控制點位置，將其添加到收藏夾，通過將收藏夾內(nèi)容上傳到云端，在手機版奧維地圖登陸與電腦版奧維地圖相同的賬號后，通過下載之前上傳至云端的點位，該控制點即顯示在收藏夾中，通過手機奧維地圖的導(dǎo)航功能即可在現(xiàn)場找到擬布設(shè)控制點位置。運用奧維地圖布網(wǎng)的網(wǎng)型效果如圖1所示。

3、航測像控點測設(shè)

隨著測繪地理信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，航空攝影測量在目前階段已經(jīng)發(fā)展為地形圖的主要測量方式，像控測量是航空攝影測量的重要環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的像控測量主要有以下幾個步驟：

（1）將影像按照測區(qū)的地理位置，根據(jù)實際的相對位置關(guān)系進行旋轉(zhuǎn)，恢復(fù)連接關(guān)系；

（2）內(nèi)業(yè)選點。將內(nèi)業(yè)選點轉(zhuǎn)刺到影像拼圖或原有的影像資料或google上，然后輸出略圖，用于指導(dǎo)像控作業(yè)分區(qū)和交通路線設(shè)計；

（3）像控點施測、拍照、記錄、內(nèi)業(yè)電子刺點處理、整飾；

（4）像控點施測內(nèi)業(yè)成果檢查。

以上步驟中，像控點外業(yè)施測工作量較大。由于采用GPS-RTK技術(shù)，數(shù)據(jù)采集相對簡單，尋找到達目標點位成為制約外業(yè)工作效率的主要因素，特別是在遠離城鎮(zhèn)的山區(qū)和丘陵地帶，為到達目的地需要走很多彎路，極大的影響了像控測量的效率。應(yīng)用奧維地圖的手機導(dǎo)航功能便可較好的解決此問題。具體的實施步驟如下：

（1）將內(nèi)業(yè)選點轉(zhuǎn)刺到影像拼圖或者原有影像資料上，通過影像比對將內(nèi)業(yè)選點標注到Google地圖上，新建像控點圖層，將所選點位全部保存在一個文件夾中；

（2）單擊像控點文件夾按鼠標右鍵，導(dǎo)出“像控點.kml”文件，將“像控點.kml”文件可以傳送至其他人員奧維APP上，也可以通過云端下載至手機中；

（3）操縱手機奧維地圖即可定位室內(nèi)所布設(shè)像控點位置。

該種方法操作簡單，實用性強，可以大大提高野外尋找目標點的工作效率，特別是中小比例尺航測項目，像控點間隔較遠，目標點不易辨識的情況下，具有更高的利用價值。

4、尋找控制點

相較于之前國家控制點坐標（主要是54坐標及80坐標）通過點之記及手持GPS相結(jié)合的尋找方式，通過奧維地圖來定位控制點位置更加的便捷。

（1）無七參數(shù)區(qū)域

在無七參數(shù)區(qū)域，通過點之記內(nèi)容并結(jié)合奧維地圖導(dǎo)航功能可迅速確定控制點所在大致位置，再通過點之記中具體點位與參照物的相關(guān)距離描述即可找到控制點。

（2）有七參數(shù)區(qū)域

當該控制點所在區(qū)域或區(qū)域附近進行過控制測量且平差報告中含有七參數(shù)，可將七參數(shù)輸入到奧維地圖橫軸墨卡托投影坐標設(shè)置中，選取正確的中央子午線，通過奧維地圖的導(dǎo)航功能更加便捷的定位到控制點位置。定位精度與控制點與距離七參數(shù)包含范圍有關(guān)，距離越近，精度越高，最高可致100-200cm。

二、測繪工作實施階段作用

1、地形圖測量

奧維地圖在油氣管道、輸電線路等長距離帶狀地形測量中作用較明顯。長距離帶狀地形圖在幾千米到幾百千米不等。現(xiàn)階段線路初步設(shè)計已由原來的在國家基本比例尺地形圖如1：50000或1：10000紙質(zhì)版圖紙上設(shè)計逐步變更為現(xiàn)場奧維地圖標記并記錄大地坐標的方式。施測人員可將設(shè)計人員在踏勘完成之后的中線樁標簽文件*.kml格式文件導(dǎo)入手機版奧維地圖，根據(jù)手機奧維地圖定位功能完成野外實際地物施測。目前各線路設(shè)計單位在成果資料方面均需提交國家2000坐標成果。現(xiàn)階段可以利用各省建立的CORS站網(wǎng)絡(luò)RTK沿奧維地圖中線測設(shè)2000坐標成果，線路走向略圖如圖2所示：

圖1

圖2

2、樁位放樣

奧維地圖可以與AUTO CAD進行數(shù)據(jù)交換，將CAD矢量圖件導(dǎo)入到奧維地圖，進行放樣。在進行CAD導(dǎo)入過程中，需進行坐標系的設(shè)定。主要有三種方法。

（1）有坐標系轉(zhuǎn)換參數(shù)

當在使用目標坐標系與WGS84坐標系存在轉(zhuǎn)換參數(shù)時，可設(shè)置如圖3所示的橫軸墨卡托投影坐標中的中央子午線及轉(zhuǎn)換七參數(shù)參數(shù)，轉(zhuǎn)換精度最高可至100-200cm。將矢量CAD圖件轉(zhuǎn)化為DXF格式導(dǎo)入奧維地圖中，如圖4所示，等高線所在區(qū)域即為實際區(qū)域所在地。CAD圖件中的各圖形要素均被奧維地圖收藏夾收藏，再通過云端處理，將收藏夾文件同步到手機奧維APP中，完成圖件的手機導(dǎo)入，再通過手機導(dǎo)航，即可完成點位放樣的導(dǎo)航工作。

圖3

圖4

（2）無轉(zhuǎn)換參數(shù)，有控制點

當目標坐標系與WGS84轉(zhuǎn)換參數(shù)未知時，通過已知的工程區(qū)域控制點的經(jīng)緯度及平面坐標，使用關(guān)聯(lián)點轉(zhuǎn)換坐標來設(shè)置坐標系統(tǒng)，控制點的控制范圍要覆蓋整個測區(qū)，此種方法精度可致5m左右。配置完成后導(dǎo)入DXF矢量圖件，即可得到測區(qū)所在實際區(qū)域。剩余步驟處理按照有坐標系轉(zhuǎn)換參數(shù)條目里介紹的處理方法即可。

（3）無轉(zhuǎn)換參數(shù)，無控制點

在無控制點信息和坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下，通過在奧維地圖和CAD矢量地形圖中選擇相同的關(guān)聯(lián)點方法進行坐標轉(zhuǎn)換，比如房角、高壓線桿或者明顯硬質(zhì)路面交叉口等，此種方法轉(zhuǎn)換精度也可以達到10m左右。導(dǎo)入完成后的處理方式同（1）、（2）所介紹。

三、結(jié)語

測繪單位項目實施過程中，無須購置小比例尺地形圖，充分運用奧維地圖所具有的更新周期短、衛(wèi)星數(shù)據(jù)來源可靠、具有矢量地圖屬性等特點，在植被茂盛的山區(qū)中具有普通紙質(zhì)版地圖無可比擬的優(yōu)勢。未來隨著奧維地圖新技術(shù)的日新月異的變革發(fā)展，奧維地圖對于測繪行業(yè)中控制點布設(shè)、航測作業(yè)實施、地形測量、點位放樣等方面的促進作用將日益凸顯，不僅提高了工作效率，同時也節(jié)約了成本，相信測繪行業(yè)在高科技地圖的帶動下，未來生產(chǎn)方式必將產(chǎn)生更大的變革。