Google earth與奧維互動地圖結(jié)合確定設(shè)施點位的應(yīng)用

文/彭鵬 天津市華水自來水建設(shè)有限公司 天津 300122

1、概述

在傳統(tǒng)供水管網(wǎng)施工中，對設(shè)施、彎頭、管道位置的確定，一般采用與附近標志物栓點的方式，在地形圖上繪制草圖，作為竣工圖繪制的依據(jù)；但對于新建的輸水干管，附近地形標志物的缺乏往往造成栓點困難。如較長時間內(nèi)未能通水，則隨著附近地形的變化，資料的缺失，尋找設(shè)施也可能成為難點，從而為通水前設(shè)施的檢查、竣工交付以及維修維護帶來了困難。

Google earth是一款Google(谷歌)公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，將衛(wèi)星地圖和坐標整合在三維模型內(nèi)，在人口較為密集的場所精度能達到5米左右。已經(jīng)被應(yīng)用于現(xiàn)場踏勘，線路優(yōu)化，施工組織，長輸管道選定線等操作。除了能在電腦上使用外，還可以通過加載Google地圖的奧維互動地圖app實現(xiàn)在手機終端上操作。操作簡單，精度較高。為管網(wǎng)的管理、施工等單位日常管理維護，工程管理等能夠起到輔助作用，具有較高的社會效益和經(jīng)濟效益。

2、使用Google Earth和奧維互動地圖實現(xiàn)設(shè)施定位

（1）對于已施工點位的確定，可以通過在Google Earth中查看地形圖片的方式，獲得經(jīng)緯度，并使用坐標轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換成坐標。或者可以直接使用經(jīng)緯度，結(jié)合手機端的GPS定位功能，直接確定設(shè)施點位。

（2）在已經(jīng)確定點位的基礎(chǔ)上，采用奧維互動地圖的測量功能，實現(xiàn)圖上放樣，為確定設(shè)施點位提供依據(jù)。

（3）在現(xiàn)場利用智能手機的GPS定位功能，實現(xiàn)位置校核。

（4）對于在施工程，可以由施工管理人員隨時對已經(jīng)完成的設(shè)施標記點位，經(jīng)后期整理后，用于輔助竣工圖的繪制。

3、尋找某放氣井實例

某供水工程項目于2011年施工，位于天津市開發(fā)區(qū)附近。因未能全線通水，故未交工。在2018年，應(yīng)用戶要求，決定對部分已施工管線先行啟用。因管線施工時間較長，決定對管線進行二次打壓，并按供水工程的管理要求，進行消有并網(wǎng)。并網(wǎng)時間定于2019年3月25日。

在2019年1月的打壓準備工作中，對現(xiàn)狀設(shè)施進行逐一檢查，但由于工程施工時間長，現(xiàn)狀地形發(fā)生變化，某處原放氣井已經(jīng)被附近魚塘占壓，且經(jīng)過對臨側(cè)柔口井的查看，有大量水涌入，需要2臺2寸水泵才能使水面下降。因此找到放氣井，觀察其是否完好為首先要排除的漏點。

3.1 問題解決思路

要準確定位，需要依靠與附近地形的相對位置，坐標，再進行現(xiàn)場探查。

（1）依靠栓點確定相對位置。因工程停工時間長，該點的栓點資料和電子資料備份遺失，暫無法提供準確栓點。僅能依靠當(dāng)時施工人員回憶。根據(jù)現(xiàn)場人員的回憶，管線沿路肩敷設(shè)，一說距離護坡腳3米，一說10米。根據(jù)回憶到現(xiàn)場冰面上鉆孔查勘，按距離護坡腳7米左右間隔打點，未找到設(shè)施位置。因為湖面結(jié)冰，暫時不便于采取潛水員下水、挖泥船勘探等方式。在這個階段，也不便于整體攔壩抽水等方式。可以使用金屬探測器探測管線位置，但臨近春節(jié)，沒有能組織到相關(guān)資源。

（2）坐標。該工程尚未委測提取點位。依靠坐標推算。現(xiàn)有竣工圖地形上只有十字坐標，未見具體的坐標數(shù)值。原設(shè)計圖紙暫未獲得。

使用Google earth歷史地形圖片確定井位。經(jīng)過現(xiàn)場人員回憶，可以采用Google earth pro查看到了該處分年的歷史地形圖片，可以看到在施工當(dāng)時的放氣井位置，因此決定嘗試采用該種方式確定井位。

3.2 實施過程

3.2.1 圖上作業(yè)

由當(dāng)時負責(zé)施工，熟悉現(xiàn)場情況的人員使用Google earth pro查看該處分年的歷史地形圖片，指出放氣井位置。并標記出了井位的經(jīng)緯度位置。通過對各年份歷史地圖的查看，能觀察到井位處魚塘水位逐年上漲，淹沒設(shè)施的過程。

3.2.2 位置確認

該步驟主要是考慮盡可能提高精度，便于現(xiàn)場尋找。

（1）考慮到地圖標記的經(jīng)緯度一定程度上存在偏差，嘗試結(jié)合其他地圖（百度地圖）合并地形圖，復(fù)核經(jīng)緯度位置。但由于此種方法精確度有限，也找到其他的方法，未采用。

（2）經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換到坐標。需要計算，也存在一定誤差，并需要會使用的人到現(xiàn)場操作。因臨近春節(jié)，不便組織。

（3）考慮利用手機自帶的GPS功能結(jié)合經(jīng)緯度找點。嘗試了幾個app，經(jīng)詢問，采用智能手機中的奧維互動地圖app可以支持錄入經(jīng)緯度，且可以選擇加載多種地圖，包括google earth混合衛(wèi)星地圖。這樣可以在錄入經(jīng)緯度后，利用在地形上的相對位置校核，準確度更高。

下載嘗試，設(shè)置地圖的經(jīng)緯度顯示方式，錄入度、分、秒后，定位到對應(yīng)點。發(fā)現(xiàn)地形圖清晰度高于電腦軟件，可以清晰地看到附近的電線桿，與現(xiàn)場實際踏勘相符。

3.2.3 現(xiàn)場踏勘

（1）在手機上進行放樣，確定井位到附近電線桿的位置，并采用奧維互動地圖中標記點位進行復(fù)核。

（2）打探孔，間隔30mm。第一個探孔即找到井蓋位置，經(jīng)過現(xiàn)場多個探孔，很快確定井蓋位置，測量了水深，探查了設(shè)施是否損壞，并在冰面上做了標記。本次采用此方法，實測偏差1m以內(nèi)。

4、分析與總結(jié)

傳統(tǒng)的測量、栓點或依靠施工人員回憶的方法，受制于地形的變化以及施工人員記憶的準確性，隨著時間的推移，人員變動，探查的困難隨之增加。現(xiàn)場探查成本高，需要協(xié)調(diào)，所需周期長。對于記錄設(shè)施坐標的方法，施工單位獲得點位的坐標需要一定的專業(yè)工具和專業(yè)人員，資源有限，不太容易隨施工同步做好記錄。那么依靠精度較為準確的谷歌地圖，配合智能手機中的app的定位功能，特別是利用地圖的歷史地形功能，有效地解決了這個難題。實踐證明，這種方法效果好，時間短，設(shè)備及操作難度低，對設(shè)備要求低，便于推廣和應(yīng)用。

推而廣之，這種方法還可以用于施工階段輔助竣工圖繪制，特別適用于對周圍構(gòu)建筑物少，地形變化劇烈的長輸管線。可以在較大程度上改善竣工圖的精度，為管網(wǎng)管理做好基礎(chǔ)管理工作。