奧維互動地圖助力野外土壤采樣及質量監控

□ 浙江省地質調查院 劉 健 汪一凡 林鐘揚 潘少軍

由于人口增長與經濟發展對土地資源的壓力越來越大，導致土地質量出現不同程度地退化。近年來，國家越來越重視土地質量地質調查工作。野外土壤采樣是土地質量地質調查中的一項基礎性工作，其效率與質量直接影響到項目成本及成果總結。如何高效而精確地開展野外土壤采樣是土地質量地質調查從業者首先需要考慮的問題。本文根據筆者的相關工作經驗，介紹了奧維互動地圖（Omap）在土壤樣點布設、野外采樣及質量監控中的應用，希望能對相關從業者有所幫助。

奧維互動地圖是由北京元生華網軟件有限公司開發的基于Google API、Baidu API、Sougou API的跨平臺地圖瀏覽器，支持 iOS、Android、Windows、Windowsphone、Web五 大 平 臺。其主要功能有：詳細的信息查詢、全球語音導航、位置共享、軌跡記錄與分享、地圖規劃、高程數據服務、真正的三維地圖。奧維互動地圖有PC客戶端和移動客戶端，整合了Google地圖、Google衛星圖、Google衛星混合圖、Google地形圖、Bing衛星圖、OpenCycle等高線地圖、百度地圖及搜狗地圖等多種地圖數據，方便用戶在不同地圖數據間的切換。

一、室內樣品布設

室內樣品布設過程中，一般是采用土地利用現狀圖作為底圖，根據劃分好的評價單元，將采樣點布設在評價單元中心位置。但土地利用現狀圖無法直觀地反映野外實際情況，例如田埂分布、溝渠位置、人工堆土情況等，難以保證布樣的合理性。而在奧維互動地圖的Google衛星圖上可以較準確地分辨出田埂、溝渠等設施，避免采樣點被布設在這些區域。因此，室內樣品布設過程中，兩類底圖的配合使用，可更大程度地確保布樣的合理性。

圖1 a. 土地利用現狀圖上的布樣點，b. 奧維互動地圖上的布樣點

首先，收集調查區的“二調”圖斑底圖，即土地利用現狀圖，一般為ArcGis格式的圖件，文件后綴名為.shp。按照調查規范，利用ArcGis軟件，以土地利用現狀圖為工作底圖（結合地質圖或成土母質圖），根據各密度分區的面積和樣品控制密度要求，確定各密度分區的樣品數量，將樣點均勻預布設在每個密度分區內，并按規范編號。

然后，將布樣點*.shp文件的坐標系投影變換為WGS84坐標系，再將其導入奧維互動地圖PC客戶端，根據衛星地圖上顯示的水田、旱地、園地等輪廓范圍，調整優化布樣點位置（圖1），使其盡量分布在圖斑中央，同時又兼顧空間分布的均勻性。最后將調整優化后的布樣點*.shp文件導出為*.ovobj或*.gpx格式文件。

二、野外樣品采集

奧維互動地圖手機客戶端與其他手機地圖一樣，具有實時導航功能。將布樣點*.ovobj或*.gpx格式文件導入奧維互動地圖手機客戶端，開啟手機導航模式，不用攜帶地形圖，即可迅速找到布樣點，節約大量工作時間。遵循“一點多坑”的要求采集該點樣品，填寫記錄卡，拍攝至少6張采樣照片， 其中5張為樣坑照片，1張為周圍環境照片。需要特別指出的是，5個樣坑照片必須在樣坑附近拍攝，以便手機或手持GPS自動記錄照片坐標位置，便于室內照片投影。

三、采樣質量監控

土地質量地質調查規范要求，野外采樣工作中至少需要拍攝2張現場照片，1張為采樣主坑照片，1張為周圍環境照片。這樣做的目的首先是為了監督采樣質量。有了現場采樣照片，可以初步判定采樣人員是否到達現場、采樣深度是否達標、采樣物質是否合格等。其次是為了便于后期質量檢查找點。對照現場采樣照片，特別是采樣點周圍環境的照片，可提高后期野外檢查找點的效率，避免走彎路。

由于現行規范要求每個土壤樣品需要 “一點多坑”采集，即1個采樣點要挖5個采樣坑，其中1個主坑，4個子坑，每個采樣坑均勻采樣，最后將5個坑的樣品組合在一起，作為該點的樣品。這種采樣方法更具有科學性與代表性，同時對采樣質量的要求更高。因此，僅拍攝2張照片無法反映每個采樣坑的實際情況，不利于對采樣質量進行全面監控。為了彌補這個問題，可要求采樣人員在每個采樣點至少拍攝6張照片，即5個樣坑各1張，周圍環境1張。用手機或帶照相功能的手持GPS拍照，確保每張照片都帶有坐標位置信息。

圖2 某采樣點5個樣坑的照片位置

階段性采樣結束后，質量檢查人員可利用奧維互動地圖的輔助軟件——奧維相冊管理系統（Ophoto）將5張采樣坑照片投影到奧維互動地圖上（圖2），則每個采樣點的5張照片可準確地顯示在地圖上，代表采樣坑位置。用鼠標單擊照片符號，采樣坑照片即可在Ophoto中顯示出來。通過檢查照片內容，質量檢查人員可以一目了然地判斷采樣坑是否齊全、樣坑間距是否合格、樣坑深度是否符合規范要求等。

通過上述方法，項目組及質量檢查人員可以在室內高效地完成對野外采樣的質量監控，減少野外實地檢查的工作量，提高工作效率，節約項目成本。

四、結束語

奧維互動地圖作為一款界面友好、功能強大的手機和電腦兩用軟件，占用空間小，使用方便，越來越受到廣大用戶的青睞，與其他同類型軟件相比，具有自身的獨特優勢。美中不足的是，目前該軟件的野外實時導航功能有所滯后，在車上開啟自動導航模式后難免會錯過路徑拐點，因此需要人工進行干預，提前判斷前行的路線，但使用熟練后并不妨礙用戶使用。

目前開展的土地質量地質調查項目中，野外工作較多，除了土壤地球化學調查外，還有灌溉水調查、大氣干濕沉降物調查、農產品安全性調查等，且規范要求越來越高，在奧維互動地圖的輔助下，可以大幅提高工作效率，節約工作成本，因此，奧維互動地圖在土地質量地質調查中具有廣闊的應用前景。