奧維互動(dòng)地圖在施工場(chǎng)地踏勘中的技術(shù)研究

張德齊，柳 斌，孟 鑫

(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

1 奧維互動(dòng)地圖簡(jiǎn)介

奧維互動(dòng)地圖是由北京元生華網(wǎng)軟件有限公司開(kāi)發(fā)的基于GoooleAPI、BaduAPI、Sogou API的跨平臺(tái)地圖瀏監(jiān)器，支持iOS(iPhone、iPad)，Android、Windows、WindowsPhone、Web五大平臺(tái)。奧維地圖集多種知名地圖與一體，擁有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能與地理信息展現(xiàn)技術(shù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與奧維地圖完成實(shí)時(shí)互動(dòng)，可實(shí)時(shí)查看位置，位置分享，軌跡記錄，支持奧維企業(yè)版，可應(yīng)用于外業(yè)人員的簽到管理、軌跡管理、車輛管理等。

1.1 主要應(yīng)用點(diǎn)

(1)多地圖支持：奧維地圖已集成了Google地圖與Bing衛(wèi)星圖、百度地圖、高德地圖等多種知名地圖，用戶可自由切換并離線使用這幾種地圖；

(2)強(qiáng)大3D效果：奧維地圖云端集成了SRTM3，ASTER-GDEM2全球高程數(shù)據(jù)，可以快速查詢?nèi)蛉我馕恢玫暮０胃叨?。奧維地圖的高程服務(wù)還可在衛(wèi)星圖上直接輸出10 m精度的等高線，能夠查看衛(wèi)星圖的同時(shí)直觀的了解海拔高度信息；

(3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：支持繪制各種地圖元素，各種格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出，包括CAD文件、行程規(guī)劃、自定義導(dǎo)航線路等；

(4)共享：好友間信息傳遞；交互式語(yǔ)音導(dǎo)航：強(qiáng)大的社區(qū)支持；私有的云空間；云端分享功能，位置分享及位置跟隨和記錄功能；軌跡記錄、分享、發(fā)布等；

(5)信息檢索：線路搜索、地理位置搜索、行政區(qū)域搜索、經(jīng)緯度或自定義平面坐標(biāo)搜索等。

(6)奧維互動(dòng)地圖可在2D與3D之間任意轉(zhuǎn)換，可使其他人隨時(shí)查看到自己的位置，實(shí)現(xiàn)位置分享，可指導(dǎo)測(cè)量人員的行走路線，方便施工人員前期復(fù)測(cè)踏勘工作，可以隨意查看施工場(chǎng)地的幾何尺寸，適用范圍等。

2 施工場(chǎng)地踏勘的發(fā)展趨勢(shì)

傳統(tǒng)的施工場(chǎng)地踏勘方式已發(fā)生根本性變化，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境由實(shí)地采集形式轉(zhuǎn)為數(shù)字形式，大量的外業(yè)測(cè)量被室內(nèi)地理信息采集所取代。地理信息的采集、存儲(chǔ)、加工方式等已成為一種全新的概念，衛(wèi)片的分辨率、航測(cè)的精度在逐漸提高而其成本則在逐漸下降。自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)測(cè)繪技術(shù)由傳統(tǒng)測(cè)繪模式進(jìn)入了數(shù)字化測(cè)繪模式，數(shù)字化測(cè)繪模式下不僅提高了測(cè)繪的工作效率，也推動(dòng)了其他行業(yè)的融合與發(fā)展。

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的加強(qiáng)，衛(wèi)星定位技術(shù)以及GIS技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，我國(guó)的測(cè)繪測(cè)量技術(shù)也發(fā)生了很大的變化，不僅相比傳統(tǒng)施工場(chǎng)地踏勘有了很大改觀，并且在以往的基礎(chǔ)上有了很大的突破。本世紀(jì)是數(shù)字化和信息化的世紀(jì)，基礎(chǔ)建設(shè)地理信息產(chǎn)業(yè)在高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)和日益激增的市場(chǎng)需求這兩大主推力的作用下得到全面的發(fā)展和提升。GIS和路線處理軟件將由更專業(yè)的專門(mén)應(yīng)用發(fā)展成為辦公和生活的常用工具。

國(guó)外目前的GIS研究熱點(diǎn)集中在地理信息的分析和表達(dá)過(guò)程，其中最為熱門(mén)的研究方向包括與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)地理服務(wù)(GeoWeb)、與計(jì)量地理有關(guān)的空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析(Geo-computation)、空間數(shù)據(jù)挖掘(Geographic data mining and kNowledge discovery)、應(yīng)急反應(yīng)中的數(shù)據(jù)獲取和分析(Emergency data Acquisition and Analysis)、空間信息可視化和虛擬地理環(huán)境(Visualization)、社會(huì)背景中GIS的表達(dá)以及GIS在公眾信息傳播中的研究(GIS and society)等。作為理工研究型交叉學(xué)科，地理信息系統(tǒng)專業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)EE、CS等專業(yè)較小。適合有地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、地理、遙感、測(cè)繪、城市規(guī)劃、土地管理等交叉知識(shí)的專業(yè)技術(shù)參與。國(guó)外路線勘測(cè)等多結(jié)合ARCGIS進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，ARCGIS的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)空間上的分析，形成了統(tǒng)一的基于ArcobJect的地理信息平臺(tái)及相應(yīng)工具，分析功能、平臺(tái)部署等，國(guó)外涉及到GIS地理環(huán)境等的分析絕大多數(shù)都會(huì)采用ARCGIS進(jìn)行。

自上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，信息化踏勘測(cè)繪產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)在世界范國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)，世界范圍內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了面向地理信息服務(wù)的變革新動(dòng)向。我國(guó)也正在努力建設(shè)一個(gè)高效、完善、先進(jìn)的國(guó)家地理信息基礎(chǔ)網(wǎng)，例如：數(shù)字中國(guó)地理空間基礎(chǔ)框架、數(shù)字城市、數(shù)字地球等，為我國(guó)地理空間信息服務(wù)提供寶貴的基礎(chǔ)地理信息資源。

3 現(xiàn)階段奧維地圖場(chǎng)地踏勘方式

3.1 前期工作準(zhǔn)備

通過(guò)前期查閱大量相關(guān)資料，參考各類在施工場(chǎng)地勘測(cè)中的優(yōu)秀應(yīng)用，先期對(duì)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和準(zhǔn)備工作，對(duì)項(xiàng)目路線起止樁號(hào)、橋梁涵位進(jìn)行劃分，提取所需關(guān)鍵信息后，將CAD圖形信息進(jìn)行七參、四參或固定參數(shù)轉(zhuǎn)化，再將施工路線走向、橋梁涵位位置、征地紅線等關(guān)鍵信息導(dǎo)入奧維互動(dòng)地圖中。后進(jìn)行平面精度偏差的實(shí)地檢驗(yàn)，無(wú)人機(jī)航測(cè)輔助規(guī)劃及數(shù)據(jù)可視化管理等工作。在研究過(guò)程中，對(duì)元生華網(wǎng)的奧維互動(dòng)地圖平臺(tái)進(jìn)行詳實(shí)調(diào)研，具備開(kāi)展場(chǎng)地踏勘工作的基礎(chǔ)條件。

3.2 技術(shù)路線開(kāi)展

奧維互動(dòng)地圖可以結(jié)合施工平面圖，通過(guò)谷歌底圖將主線路線及地標(biāo)性建筑標(biāo)注在谷歌衛(wèi)星混合圖中，然后導(dǎo)出KML類型文件。傳入手機(jī)中，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)地理位置時(shí)，結(jié)合KML文件確定自身所在位置，并在行車過(guò)程中，記錄沿途所經(jīng)過(guò)的位置，保存于手機(jī)中。最后將KML文件在奧維中修改、完善。可廣泛應(yīng)用于后續(xù)所承建的高速公路、鐵路等施工線路較長(zhǎng)的工程，為工程前期準(zhǔn)備及大臨設(shè)施布置爭(zhēng)取足夠的時(shí)間及合理的依據(jù)。對(duì)于取棄土場(chǎng)的位置一目了然，且可在奧維互動(dòng)地圖上進(jìn)行坐標(biāo)點(diǎn)位查詢、長(zhǎng)度距離量測(cè)、面積量測(cè)等操作，便于對(duì)工程整體情況的及時(shí)了解及復(fù)驗(yàn)踏勘，大大增加項(xiàng)目管理工作安排的合理性及科學(xué)性。

3.3 奧維底圖使用技術(shù)要點(diǎn)

現(xiàn)階段踏勘方式是基于奧維互動(dòng)地圖與設(shè)計(jì)路線CAD圖無(wú)縫銜接、定位、導(dǎo)航及可視化等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)及無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在工程建設(shè)管理中的應(yīng)用，使一種使用簡(jiǎn)單、適用范圍廣的，且擁有強(qiáng)大設(shè)計(jì)功能與地理信息展現(xiàn)的GIS技術(shù)應(yīng)用于施工場(chǎng)地的復(fù)測(cè)及踏勘過(guò)程中，滿足于途徑沿線村鎮(zhèn)查詢、輔助征拆、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)路線規(guī)劃、點(diǎn)之記查詢定位、航測(cè)航拍范圍劃定及復(fù)測(cè)前環(huán)境地貌收集等。達(dá)到工程項(xiàng)目的信息化及可視化管理。利用奧維互動(dòng)地圖與CAD無(wú)縫銜接，期望在施工前能直觀的看出沿線地勢(shì)的起伏變化情況，以及紅線范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)物情況。這樣便可對(duì)于工程的整體把控準(zhǔn)確、清晰，明確了施工重難點(diǎn)，為制定下一步施工計(jì)劃提供了可靠而詳盡的技術(shù)保證，有利于下一步工程施工工作的總體部署及人員機(jī)械的投入使用。

4 奧維地圖在場(chǎng)地踏勘中的應(yīng)用前景

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷的飛躍式發(fā)展，大型基礎(chǔ)建設(shè)逐漸增多，工程前期的施工場(chǎng)地踏勘顯得尤為重要。運(yùn)用GIS理念解決工程施工場(chǎng)地踏勘方面的案例也逐漸增多，也證實(shí)了GIS技術(shù)是可以運(yùn)用在當(dāng)前基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)的。奧維互動(dòng)地圖作為GIS技術(shù)在工程建設(shè)行業(yè)的落地代表應(yīng)用之一，可直接讀取CAD設(shè)計(jì)文件并將其轉(zhuǎn)化為奧維對(duì)象，將設(shè)計(jì)展現(xiàn)在地圖上，施工計(jì)算坐標(biāo)位置可根據(jù)單獨(dú)或多個(gè)大地平面坐標(biāo)點(diǎn)一次性平移到準(zhǔn)確位置，CAD文字內(nèi)容兼容性較好。設(shè)計(jì)路線直接導(dǎo)入奧維地圖后，可對(duì)整條線路走向一目了然?？稍诘貓D上直接量取兩點(diǎn)之間的距離、用地面積等內(nèi)容，為更加方便有效的規(guī)劃梁場(chǎng)、駐地、攪拌站、便道等提供了數(shù)據(jù)參考支撐。與RTK無(wú)人機(jī)配合，規(guī)劃仿地飛行區(qū)域，生成誤差精度在5 cm以內(nèi)的DOM正射影像及DEM地形圖，利于管理人員掌握現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)動(dòng)態(tài)信息。為后續(xù)決策安排提供依據(jù)參考。

通過(guò)數(shù)據(jù)信息化處理、成果可視化匯報(bào)等可更好的避免項(xiàng)目因信息獲取延遲及人員安排不合理等浪費(fèi)而增加的金錢(qián)及時(shí)間成本。能為管理人員提供更加直觀的，更加有效的工作方式。提高工作效率節(jié)約有效時(shí)間利用。為工程施工的前期準(zhǔn)備和順利開(kāi)工提供了可靠依據(jù)和有力保障。

5 結(jié)束語(yǔ)

基建工程項(xiàng)目涉及的方面很多，前期場(chǎng)地踏勘成果精細(xì)與否，直接關(guān)系到后續(xù)工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高低與施工質(zhì)量的好壞。奧維互動(dòng)地圖在施工場(chǎng)地踏勘中的應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是一項(xiàng)較為復(fù)雜、技術(shù)水平要求較高的系統(tǒng)性工作。踏勘過(guò)程相比傳統(tǒng)方式而言，成果數(shù)據(jù)內(nèi)容涵蓋的更加全面豐富，但上手難度也更高一些，但對(duì)于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看來(lái)，更適用于現(xiàn)代信息化發(fā)展的需要，踏勘的成果數(shù)據(jù)也更加精準(zhǔn)。只有這樣才能確保基建工程設(shè)計(jì)及施工建造更加科學(xué)化、合理化、規(guī)范化。