李卓瓊,蘇琳
(河南省水利勘測有限公司,河南 鄭州 450000)
奧維互動地圖是北京元生華網軟件有限公司開發的一款兼容PC端、手機端的地圖軟件,集成Google地圖、衛星圖、地形圖、Bing衛星圖、等高線地圖、三維地圖、百度地圖、搜狗地圖、全球地圖離線下載、全球語音導航、好友位置分享、記錄軌跡、實時路況、指南針等多種功能于一體。支持多種地圖、自動快速進行三維地圖建模、支持各種規劃設計、與AutoCAD軟件無縫對接、實時分享位置和軌跡,大數據支持平臺和多元化跨平臺服務等。
網絡RTK 是基于CORS 基礎上的實時差分定位技術。網絡RTK 是在某一區域內建立一個或若干個固定的、連續運行的GNSS 參考站,利用現代計算機、數據通信和互聯網(LAN/WAN)技術組成的網絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GNSS觀測值(載波相位,偽距)、各種改正數、狀態信息,對該地區內的GNSS用戶進行實時載波相位/偽距差分改正的定位方式,目前在測繪領域已得到廣泛的應用。
奧維互動地圖有電腦版和手機端兩種,可以通過網絡應用市場下載安裝。通過微信、QQ或者數據線進行數據交換和傳輸。
高斯-克呂格投影是中國大比例測圖中使用最多的地圖投影方法,奧維互動地圖中的坐標系有奧維平面坐標、UTM坐標、經緯度、關聯點轉換坐標、橫軸墨卡托投影坐標等,其中在實際測繪工作中最常用的是橫軸墨卡托投影坐標。橫軸墨卡托投影和高斯-克呂格投影由于理論推導不同,存在一定差異,坐標值隨著經差的增大而顯著增大,縱坐標的差值在緯度為24°附近,經差為4°時達到最大,約為44 mm。橫坐標的差值相對較小,在緯度為0°和40°附近,經差為4°時達到最大值,約為2 mm。由于差異不大,在經差小于3°時,二者計算的差異通常可以忽略。所以測繪工作中以高斯-克呂格投影為地圖投影所求七參數可以在奧維互動地圖的坐標系中的橫軸墨卡托投影坐標里直接使用。
2.3.1 WGS84、CGCS2000平面坐標導入
由于WGS84、CGCS2000 的橢球參數接近,且奧維互動地圖是基于WGS84 坐標系下的大地坐標,所以控制點的平面坐標為2000國家大地系時,平面坐標無須轉換,可直接導入奧維互動地圖,奧維互動地圖可直接顯示控制點的位置。
2.3.2 北京54坐標系、西安80坐標系等平面坐標導入
北京54坐標系、西安80坐標系下的平面坐標通過坐標軟件直接轉換的坐標,導入奧維互動地圖會出現比較大的偏差(例如:在中央子午線114°時,54坐標導入地圖大約有73 m誤差,80坐標導入地圖大約有117 m誤差)。因此,需對北京54坐標系、西安80坐標系下的平面坐標進行轉換,轉換為WGS84大地坐標。坐標轉換參數必須采用能控制整個測區范圍且分布均勻的不少4 個控制點進行參數轉換,如果測區較大,可分區求取轉換參數,分區之間的公共控制點不應少于2個。平面控制點測量平面坐標轉換殘差不應大于±2 cm。利用計算出的轉換參數,將所有控制點的平面坐標轉換為WGS84坐標,從而轉換成WGS84下的大地坐標,通過軟件直接導出控制點KML文件。
2.4.1 設置系統坐標系進入奧維互動地圖,點擊“設置”按鈕,進入“橫軸墨卡托投影坐標”設置窗口,可設置需要的坐標系。
2.4.2 輸入轉換參數輸入坐標類型,選擇合適的轉換類型,輸入相關參數,點擊確定。奧維互動地圖將從經緯度顯示為平面坐標。
2.4.3 導入DXF圖形
在奧維互動地圖中讀入dxf 圖形文件,軟件會自動彈出解析文件窗口。CAD 坐標選擇“橫軸墨卡托投影坐標”,進行文件解析,點擊導入,完成dxf圖形導入。
河南省前坪水庫灌區是前坪水庫的興利配套工程,主要有灌溉和城市供水兩大任務。灌區位于前坪水庫下游北汝河左右岸,涉及河南省洛陽市汝陽縣、汝州市、平頂山市郟縣和寶豐縣。城市供水涉及汝陽、汝州和郟縣。輸水渠系主要由總干渠、南干渠、北干管及其下級渠系組成。南干渠及其下級渠道主要擔負汝陽、汝州、寶豐境內的農業灌溉,北干管及其下級支管擔負著向汝陽、汝州、郟縣城市供水及汝陽、郟縣境內農業灌溉的任務。
項目可行性研究階段已根據相關技術要求測設了控制點,施工階段需向業主現場指認確定控制點位置,因可研階段到施工階段時間跨度2-3年,甚至更長時間,控制點多埋設在山區、淺山區田間地頭,交通不便,找點較為困難。采用奧維互動地圖結合網絡RTK進行現場找點,極大地提高了工作效率。
首先把控制點成果按照格式(格式為點名,X,Y)位進行編制,生成控制點txt文件。然后利用COORD軟件轉換為WGS84大地坐標,然后導入ExcelToKml 軟件把控制點生成控制點KML文件,在奧維地圖上打開。
通過衛星圖像可以清楚看到控制點位位置,并通過軟件導航到控制點附近,再采用網絡RTK進行點位放樣,可準確地找到控制點。
斷面位置的判定:在奧維互動地圖中讀入斷面線dxf文件,利用智能終端可以直觀看到自己所處的位置,與目標位置的距離,前方道路的走向,然后利用其強大的導航功能,選擇合適的交通工具,到達目標區域。
斷面測量工作的實施:RTK 手簿中建立一個新工程,在配置中對坐標系統進行設置,在工具中底圖導入,然后在測量模式下進入直線放樣模式。在實際放樣過程中,導入剛生成的線型文件后,所有需放樣的斷面線都顯示在RTK手簿屏幕上,當前所在位置和斷面的相關位置也一目了然。如圖1所示。

圖1 斷面位置確定與施測圖
測區位置的判定:在奧維互動地圖中讀入測區范圍dxf圖形文件,觀察自己所處的位置,與目標位置的距離,前方道路的走向,然后利用其強大的導航功能,選擇合適的交通工具,到達目標區域。
測區測繪工作的實施:RTK 手簿中建立一個新工程,在配置中對坐標系統進行設置,在工具中底圖導入,然后在測量模式下進行點測量。測量時通過圖形縮放,監測測量范圍,完成地形圖測量工作。
傳統的地形圖檢查是把電子圖打印成白紙圖,隨身攜帶,使用不方便。現在隨著智能手機、智能平板的普及,可以把地形圖數據傳入這些終端設備。在奧維互動地圖中,利用實時定位,確定自己所處的位置,對地物進行檢查,對漏測、漏繪的地物進行標記,并可以導出KMZ格式文件,通過微信、QQ等多種工具進行傳輸,方便測量人員進行補測。
奧維互動地圖可廣泛應用于水利、交通、電力等行業中,作為測繪工作的一種輔助測量手段,為河道治理、公路、電力線路的選取工作提供參考。奧維互動地圖能夠便捷地提供最短的作業線路,對測繪方案進行優化,通過查詢測繪目標的距離,根據工期要求優化資源配置,使外業數據采集工期預加精細化。同時奧維互動地圖能夠提供規劃設計常用的元素,可以直接在地圖上做各種規劃設計,在地圖上畫點、畫線、畫多邊形、畫圓、畫標記等等,并能夠進行信息實時分享。作業人員可以及時互相聯系,根據實際作業情況合理安排測量人員和交通工具進行作業,減少了人員投入。結合網絡RTK等現代測繪技術,可快速、準確、高質量地為設計部門提供河道、堤防、公路及電力線路上的測繪成果,滿足客戶的要求。隨著奧維互動地圖的持續開發,相關功能進一步完善,RTK測繪技術進一步發展,外業的工作效率得到很大提高,縮短了外業作業時間,節省了項目開支,增加了企業的效益。