Locus在電力工程地質調查中的應用

任治軍

(江蘇省電力設計院，江蘇 南京 211102)

傳統電力工程野外地質調查工作常用的四寶通常為：地圖、羅盤、記錄本和照相機。隨著無線通信網絡技術的發展，智能手機逐漸融入到人們的日常生活中，也為專業技術人員提供了新的工具。當前智能手機的導航功能是通過手機中的 GPS 模塊或通信網絡輔助定位來獲取位置信息，輔以互聯網地圖服務，完全可以取代傳統四寶中的地圖和羅盤。而手機上強大的拍照和記事本功能則早已取代了記錄本和照相機成為工程技術人員外業踏勘調查中的必備。

2 locus軟件簡介

Locus軟件是捷克Asamm軟件公司基于安卓平臺開發的移動導航應用程序，分為付費的Locus pro 和免費的Locus free兩個版本，該軟件是一款功能強大的地圖軟件，能夠綜合使用多種地圖，并提供在線與離線兩種使用模式，允許使用者記錄興趣點、興趣點錄音、導入和導出興趣點，對興趣點進行跟蹤等實用功能，非常適合在野外工程地質調查等工作中應用。筆者作為志愿者曾介入該軟件的中文版翻譯工作，全面了解了該軟件的功能，現結合工作需要簡要介紹。

2.1 軟件的獲取與安裝

wifi環境下打開豌豆莢、google play商店等應用下載器搜索關鍵字locus即可完成安裝locus 軟件。同時搜索locus—addon map tweak，安裝擴展地圖插件，至此，locus具備了使用海量國際主流地圖服務的基本條件。

2.2 主要功能

地圖服務：安裝locus—addon map tweak插件后，locus軟件可以支持多達42種國際主流地圖服務商提供的地圖服務，筆者經簡單測試后推薦google、mapbox和bing三種地圖作為常用地圖。現在google在中國大陸地區不提供相關服務，因此，google和bing地圖推薦在國際項目中應用，國內項目可使用mapbox提供的地圖。 Mapbox 使用的數據來自 NASA 的LANCE—MODIS 數據系統，該地圖的最大特色在于不同國家的地圖使用的是該國的文字標注。

locus通過map tools提供了不同類型地圖的疊加功能，為現場使用地圖提供了絕佳的用戶體驗。

數據服務：locus 軟件提供了開放的數據接口服務，可以導入廣泛使用的KML，KMZ，GPX，OpenAir，DXF數據，并可以將采集記錄的數據導出為上述格式，軟件還提供dropbox在線數據讀取云端數據的功能，為遠程協助和數據共享提供了極大的便利。

導航與軌跡記錄：locus軟件導航功能與國內的民用導航軟件類的區別是，導航細分為導航和指向兩個功能。導航須在線計算最佳行進路徑，而指向則不需要聯網，直接在地圖上指出位置點和目標點的相互關系，在電力工程地質調查過程中，應用最多的就是此功能，可以非常清楚地知道自己所處位置與目標位置的相互關系，并用以輔助放樣。locus軟件還提供了面積測算、距離測算等實用功能，也可以迅速計算出滑坡規模、地質構造的幾何尺寸等。

locus的軌跡記錄功能，為外業工作提供了很多便利。在陌生地區的地質調查工作中，資料的回顧整理是較為艱苦的過程，使用locus軟件的軌跡記錄功能，可根據設置好的采樣間隔記錄運動軌跡，并及時對感興趣的地質點進行拍照記錄，采集GPS坐標等屬性信息，使得調查資料整理過程較為輕松且不易出錯。與此同時軌跡作為外業質量檢驗的一個手段，審核人可以通過查看地質調查軌跡，結合航片、衛片信息，綜合對地質調查結果進行檢查和進一步判斷。

3 電力工程工程應用實例

3.1 數據準備

(1)地圖下載：用戶可根據項目需要，瀏覽滿足在線地圖，判斷最適合野外工作的地圖并下載備用，離線地圖可整個屏幕下載或任意選定區域下載(見圖1)。根據測試離線地圖一般有每日下載總量的控制(一般情況下控制標準為10000張/天)，精度較高的地圖可通過多次下載完成。

圖1 離線地圖下載

(2) GPX和KML文件的生成：GPX(GPS eXchange Format, GPS交換格式)是一個XML(eXtensible Markup Language)格 式 ,為 應用軟件設計的通用GPS數據格式。

它可以用來描述路點、軌跡、路程。此格式免費使用。它的卷標保存位置、海拔和時間，可以用來在不同的GPS設備和軟件之間交換數據。

筆者曾借助此文件格式，在輸電線路采集系統中開發了GPX數據接口生成器，利用掌上GPS設備輔助野外定位，此文件可順利導入locus軟件進行現場輔助定位。

KML(Keyhole Markup Language)是基于XML可擴展標記語言語法標準的一種標記語言，采用標記結構，含有嵌套的元素和屬性。由Google(谷歌)旗下的Keyhole公司發展并維護，用來表達地理標記?，F在很多GIS相關企業也開始采用此種格式進行地理數據的交換。

(3)相關資料的準備：為更好地開展野外工程地質調查，被調查區域的資料搜集工作也必不可少?？筛鶕巴獾刭|調查工作深度，準備調查區的區域地質圖、地質志、地質災害分布圖和其他相關的資料。電力工程的野外工程地質調查，在傳統地質調查基礎上，更關注沿線路徑走向的地質特征分布，因此，路徑周邊已有的，與本次線路平行、交叉跨越線路資料如果能搜集并形成相應的導航文件，可極大地提高現場地質調查效率。

3.2 現場應用

江蘇院承擔設計任務的阿爾及利亞光伏項目所在的 Djanet、Tamanrasset和 Tindouf都屬于阿爾及利亞南部地區，地處撒哈拉沙漠邊緣或腹地，經查閱檔案室，站址區域無任何資料和地圖可以使用。

為完成本項目的巖土勘測咨詢任務，筆者于2014年2月赴現場進行踏勘和地質調查。在出發前，按計劃將項目所在地、駐地高精度google地圖進行了下載，將與項目相關的地標進行梳理，形成內容豐富的GPX文件(見圖2)。

圖2 項目關鍵地標信息點示意圖

在Djanet站址的現場工程地質調查中，手機導航模塊的定位精度完全可以滿足現場放樣的要求。筆者事先準備的用于校準坐標的控制點與現場發現的簡易的測量控制點位置基本吻合。對光伏電站重要建構筑物、重點地質調查位置進行了放樣，順利完成了現場的探槽開挖和記錄，并及時采集了探槽的位置信息和照片信息。

現場利用locus軟件提供的軌跡記錄功能，實時記錄了當天的工作軌跡。記錄的軌跡可以分類保存并導出為kmz格式，為后期資料整理提供了依據。

在筆者參與的特高壓線路投標、江西蓮花線路初勘等工作中，locus軟件發揮了重要作用。一方面現場工程地質調查中大量涉密的地形圖可以不用隨身攜帶，減少了涉密文件的遺失、擴散風險；另一方面現場踏勘過程可以隨時查閱自己的位置信息，目標點信息和地質點信息，迅速判斷出沿途不良地質作用分布點對線路的影響大小，并據此判斷是否需要進一步工程地質調查或勘探工作，極大地提高了現場工作的質量和效率。

4 結語

(1) locus軟件在電力工程地質調查中的應用作為現有工作方式的輔助，能有效地提高現場定位工作效率，同時借助智能手機的軟硬件功能，擴展和豐富現場地質調查的內容。

(2) locus軟件已開始應用于江蘇院線路投標、初勘和終勘各個階段，成為電力工程外業踏勘中的好幫手。

(3)國內類似的奧維互動地圖軟件也逐漸擴展了其應用功能，能達到或接近locus軟件的水平。

(4)依托在線互聯網地圖或離線地圖服務的采集軟件是今后工程地質調查信息化的一個方向，無論是借助現有軟件還是獨立開發，均應考慮到地圖獲取和使用上的便利。

[1]About locus. [OL].http://www.locusmap.eu/.2013-08-20．

[2]胡現輝，劉波．Google earth在輸電線路勘測設計中的應用[J].北京測繪，2013，(5)．