手機(jī)奧維互動(dòng)地圖在路線設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

程杰

（中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，湖北　武漢430000）

0　引言

外業(yè)調(diào)查是公路路線設(shè)計(jì)中的重要組成部分。常規(guī)的公路路線設(shè)計(jì)是在1∶10 000～1∶50 000的小比例尺地圖上進(jìn)行初步選線，然后再進(jìn)行外業(yè)調(diào)查。由于小比例尺地圖現(xiàn)勢(shì)性和時(shí)效性大多相對(duì)較差，在外業(yè)調(diào)查時(shí)現(xiàn)場(chǎng)與圖紙出入較大，不能快速匹配。近年來，隨著GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展，手機(jī)地圖在日常應(yīng)用中已逐漸實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位的功能。對(duì)外業(yè)調(diào)查而言，奧維互動(dòng)地圖表現(xiàn)出前所未有的潛能，尤其對(duì)于路線走向、構(gòu)造物定位、地形查看等已經(jīng)表現(xiàn)出它獨(dú)有的優(yōu)越性。其定位精度在較好的GPS衛(wèi)星接收條件下可達(dá)到米級(jí)，可顯著提高外業(yè)調(diào)查的效率。

1　軟件簡(jiǎn)介

奧維互動(dòng)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(tái)地圖 瀏 覽 器 ， 支 持 iOS(iPhone、iPad)、Android、Windows、Windows Phone、Web五大平臺(tái)。奧維地圖集多種知名地圖于一體，擁有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能與地理信息展現(xiàn)技術(shù)，與傳統(tǒng)地圖相比具有以下特點(diǎn)：

（1）支持多種地圖：目前已集成了Google地圖與衛(wèi)星圖、Bing衛(wèi)星圖、百度地圖、搜狗地圖等多種知名地圖，用戶可自由切換并離線下載這幾種地圖。

（2）高程數(shù)據(jù)服務(wù)：奧維地圖云端集成了SRTM 3、ASTER-GDEM 2全球高程數(shù)據(jù)，可以快速查詢隨意位置的海拔高度。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，可直觀了解觀測(cè)點(diǎn)的高程信息。

（3）CAD無縫對(duì)接：奧維地圖可直接讀取CAD設(shè)計(jì)文件并將其轉(zhuǎn)化為奧維對(duì)象，將CAD設(shè)計(jì)文件展現(xiàn)在地圖之上；也可以將奧維瀏覽器圖片及奧維對(duì)象直接轉(zhuǎn)換為CAD底圖與矢量對(duì)象，以便進(jìn)一步在CAD上做精細(xì)設(shè)計(jì)。

（4）跨平臺(tái)：全面支持微軟、蘋果、安卓等主流平臺(tái)，PC端的各種規(guī)劃設(shè)計(jì)可以快速同步到手機(jī)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享。同時(shí)，在移動(dòng)端現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)也可快速同步到電腦上。

2　主要工作內(nèi)容

2.1　準(zhǔn)備工作

待導(dǎo)入路線CAD、安裝電腦和手機(jī)版奧維地圖。因?yàn)橹挥须娔X版奧維地圖才能進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換，而手機(jī)版奧維地圖只能使用電腦版奧維生成的數(shù)據(jù)，卻不能進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換。

2.2　建立關(guān)聯(lián)點(diǎn)及關(guān)聯(lián)點(diǎn)方案

關(guān)聯(lián)點(diǎn)是一個(gè)既有經(jīng)緯度值也有平面坐標(biāo)值的點(diǎn)，它能在經(jīng)緯度坐標(biāo)系和平面坐標(biāo)系中分別表示它所在的位置。由一定數(shù)量的關(guān)聯(lián)點(diǎn)組成并設(shè)置有相關(guān)輔助參數(shù)的組合叫做關(guān)聯(lián)點(diǎn)方案。關(guān)聯(lián)點(diǎn)應(yīng)選擇CAD地形圖和奧維地圖中比較典型的位置，盡量選擇路線上的點(diǎn)。如道路起終點(diǎn)，以方便尋找也可以提高導(dǎo)入精度。

2.3　坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是將CAD中的平面坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為奧維地圖里經(jīng)緯度的過程。奧維地圖提供了奧維平面坐標(biāo)、關(guān)聯(lián)點(diǎn)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)、UTM坐標(biāo)、橫軸墨卡托坐標(biāo)、經(jīng)緯度等轉(zhuǎn)換方式。使用關(guān)聯(lián)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方案具有坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)系，它能夠?qū)⑵矫孀鴺?biāo)系中關(guān)聯(lián)點(diǎn)附近其他點(diǎn)的坐標(biāo)值換算成經(jīng)緯度坐標(biāo)值，既有絕對(duì)的經(jīng)緯度坐標(biāo)值，也有相對(duì)的平面坐標(biāo)值。在不知道平面坐標(biāo)類型和坐標(biāo)參數(shù)的情況下，使用關(guān)聯(lián)點(diǎn)坐標(biāo)系，也可以準(zhǔn)確地將CAD圖導(dǎo)入奧維地圖中。

2.4　導(dǎo)入手機(jī)

將電腦生成的KM L文件通過連接手機(jī)后，放入手機(jī)奧維制定文件OM AP文件下。打開手機(jī)奧維地圖，通過文件添加導(dǎo)入，將所需要的線路文件導(dǎo)入手機(jī)奧維地圖中。導(dǎo)入完成后，退回到手機(jī)奧維界面可以清楚的看到線路圖及所增加的結(jié)構(gòu)物圖。

3　項(xiàng)目應(yīng)用

3.1　項(xiàng)目簡(jiǎn)介

瑞興于快速交通走廊興國(guó)境內(nèi)公路工程位于江西省興國(guó)縣，起點(diǎn)位于興國(guó)，于都兩縣交界處，與瑞興于快速交通走廊于都境內(nèi)終點(diǎn)相接。起點(diǎn)樁號(hào)為K469+852,終點(diǎn)在高興鎮(zhèn)蒙山村，接回G319國(guó)道（K581+800），終點(diǎn)樁號(hào)為K510+745.689。采用一級(jí)公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為80 km/h，路段路基寬22.5 m。該項(xiàng)應(yīng)用范圍為先開工路段，起訖樁號(hào)為K496+200～K503+200。該項(xiàng)目屬于典型的山區(qū)公路項(xiàng)目，沿線地形起伏大。傳統(tǒng)的地形圖由于圖幅有限，對(duì)路線特征點(diǎn)標(biāo)識(shí)不太明確，同時(shí)部分路線走向地勢(shì)較陡，需要繞道，提高了準(zhǔn)確定位路線走向的難度。

3.2　關(guān)聯(lián)點(diǎn)及關(guān)聯(lián)點(diǎn)方案的建立

在地形圖和奧維地形圖中分別選取易于識(shí)別的特征點(diǎn)作為關(guān)聯(lián)點(diǎn)。在CAD中，使用工具—查詢—點(diǎn)坐標(biāo)，獲取關(guān)聯(lián)點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)在奧維地圖對(duì)應(yīng)點(diǎn)添加標(biāo)簽，標(biāo)簽名稱任意，以方便查找為宜。復(fù)制CAD中查詢關(guān)聯(lián)點(diǎn)的XY值粘貼在標(biāo)簽的備注欄并保存，完成一個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)設(shè)置。該項(xiàng)目共選取四個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)。如表1所列及圖1所示。

完成標(biāo)簽設(shè)置后，打開系統(tǒng)—系統(tǒng)設(shè)置菜單后，依次選擇關(guān)聯(lián)點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換—設(shè)置—新建方案—添加—選擇標(biāo)簽—確定。依次選擇已設(shè)置的關(guān)聯(lián)點(diǎn)標(biāo)簽。關(guān)聯(lián)點(diǎn)方案如圖2及圖3所示。

表1　關(guān)聯(lián)點(diǎn)設(shè)置表

圖1　標(biāo)簽設(shè)置示意圖

圖2　建立方案示意圖（一）

圖3　建立方案示意圖（二）

在“關(guān)聯(lián)點(diǎn)管理”菜單欄中，選擇已添加的標(biāo)簽并保存方案。在“關(guān)聯(lián)點(diǎn)方案”菜單中，命名并保存建立的關(guān)聯(lián)點(diǎn)方案，如圖4及圖5所示。

圖4　建立方案示意圖（三）

圖5　建立方案示意圖（四）

3.3　坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

將DXF文件格式的路線文件拖入已打開的奧維地圖窗口中，在彈出的解析文件菜單欄中選擇關(guān)聯(lián)點(diǎn)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)，并選擇剛剛保存的轉(zhuǎn)換點(diǎn)方案后開始解析。解析完成后，顯示將要被導(dǎo)入的對(duì)象文件夾及對(duì)象數(shù)量，點(diǎn)擊導(dǎo)入后，CAD圖被導(dǎo)入到收藏夾并顯示在地圖上，如圖6及圖7所示。

圖6　解析示意圖（一）

3.4　導(dǎo)入手機(jī)

打開系統(tǒng)—導(dǎo)出對(duì)象—選擇對(duì)象，選擇解析的DXF格式對(duì)象并保存為om ap（或km l）對(duì)象，通過數(shù)據(jù)連接存入手機(jī)文件。打開手機(jī)奧維互動(dòng)地圖瀏覽器，依次點(diǎn)擊收藏—菜單—導(dǎo)入導(dǎo)出對(duì)象，選擇剛剛存入手機(jī)的om ap（或km l）對(duì)象，導(dǎo)入完成，見圖8所示。

圖7　解析示意圖（二）

圖8　導(dǎo)入效果示意圖

4　結(jié)語

奧維互動(dòng)地圖在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下借助手機(jī)GPS定位可實(shí)時(shí)顯示所在位置與設(shè)計(jì)路線之間的相對(duì)關(guān)系，用以驗(yàn)證路線設(shè)計(jì)的可行性和對(duì)沿線重要構(gòu)造物的影響，大大提高了外業(yè)勘察的準(zhǔn)確性。同時(shí)，一個(gè)解析完成的om ap（或km l）對(duì)象可以多人同時(shí)使用，減少項(xiàng)目外業(yè)的額外成本。在數(shù)字化和信息化的時(shí)代背景下，奧維互動(dòng)地圖也會(huì)不斷完善，具有廣泛的應(yīng)用前景。