奧維互動地圖在土地整治項目中的應用

范王濤 何振嘉

摘 要：土地整治是陜西等黃土高原分布較廣的地區實現耕地總量動態平衡的重要保障，而數據信息的采集與處理貫穿項目踏勘、施工、驗收的始終。隨著計算機技術、遙感技術等相關技術的發展，三維數據和衛星影像圖的運用在工程應用中得到普及。奧維互動地圖具有操作簡單、運行速度快、衛星影像圖更新及時、坐標定位精確等優點，對土地整治項目選址踏勘、信息記錄以及距離測量等方面提供了便利，極大地節省了生產成本和提高了工作效率。本文以奧維互動地圖為基礎，介紹了其與CAD、ArcGIS、Google Earth以及Global Mapper等軟件相互轉換的關系，為土地整治項目的效率提升提供技術支撐。

關鍵詞：土地整治；奧維互動地圖；野外踏勘；應用

中圖分類號：S-03 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530012

引言

土地整治是指通過采取各種措施，對田、水、路、林、村綜合整治，提高耕地質量，增加有效耕地面積，改善農業生態條件和生態環境的行為，包括農用地整理、土地開發、廢棄土地復墾、建設用地整治等[1，2]。中央農村工作會議提出的“確保18億667m2耕地紅線”目標，現階段，土地整治已成為緩解耕地占補平衡壓力、實現耕地總量動態平衡的重要方式[3]。作為實現耕地總量動態平衡重要保障的占補平衡項目，其數據信息的采集與處理貫穿項目踏勘、施工、驗收的始終，尤其是項目可研階段的踏勘顯得越來越舉足輕重。但隨著后備資源總量、集中連片區域減少，傳統的外業踏勘、測量、紙上繪圖、設計等由于其自身操作繁瑣、精確性差以及耗費大量人力物力，部分區域甚至已無法通過人力踏勘的方式去完成，傳統作業方法已難以適應時代的發展[4]。

奧維互動地圖瀏覽器（簡稱奧維地圖Ovitalmap）是由北京元生華網公司開發的一款地圖瀏覽應用系統，適用于目前主流的手機終端系統（Ios、Android、Symbian以及Windows phone等），其高精度的衛星影像圖能夠非常直觀的顯示區域內村莊、道路、梯田、河流及其他土地利用類型。其主要功能為：支持并可任意加載各種地圖數據資源（Google地圖、Google衛星圖以及Google地形圖等），且適用平面坐標及經緯度坐標系，操作簡單；可離線加載地圖數據，具有高精度導航功能，遙感影像分辨率高，可通過手機終端自帶GPS系統定位當前所在位置；同時擁有豐富的檢索功能，對距離、面積、行動軌跡等進行實時測量，通過與Auto CAD、ArcGIS、Google Earth以及Global Mapper等軟件相互轉換，能極大地提高野外踏勘效率、解決繁瑣的內業數據處理過程等，改善了傳統野外踏勘、數據測量等方面的工作環境[5]，極大地降低了工作強度和成本，在土地整治項目中的應用具有十分廣闊的前景。奧維地圖的圖像放大級別最高達到20級，覆蓋面廣，可結合衛星圖像與高程數據，利用其自帶功能對部分地區進行快速的3D建模，對真實地形做出直觀體現，目前已在林業工作、水利工程建筑、航道測繪、公路項目等各個領域進行使用并推廣，并均取得了一定成果[6-10]。本文選取寶雞市千陽縣作為研究區域對奧維地圖在土地整治項目中內、外業中的應用進行研究分析，該地區地理坐標介于N34°34′34″～34°56′56″，E106°56′15″～107°22′31″之間。

1 奧維互動地圖在土地整治項目內業設計中的應用 傳統的土地整治項目一般是利用手持GPS或RTK設備以及紙質地類圖紙對項目區范圍進行初步測量，同時需要確定該區域數據高程、坐標參數等信息，十分耗時與耗費精力，尤其是在面對交通條件落后的臺塬溝壑區，地形情況更為復雜多變，需要多次重復進行數據采集，且對GPS信號會產生較大干擾，造成數據的不準確性。

奧維地圖能夠將項目區現場一些標志性地物進行現場標記，較早被應用于森林外業調查中，由于其直觀的數據體現，能夠十分簡易的分辨出林地、村莊、耕地、道路及湖泊等，極大地減少了外業踏勘強度，提高了工作效率。此外，奧維地圖能較為精確的確定手機終端所在地的經緯度與海拔高度等數據，依托修注完成的KMZ文件，利用奧維地圖手機終端記錄勘測現場地形狀況、交通條件、可利用資源等，標記數據可通過ArcGIS軟件或Global Mapper軟件進行轉換，導出為Auto CAD文件（DWG格式），為內業數據處理提供便利。值得注意的是，奧維地圖所使用的的坐標系為WGS84坐標（經緯度），而目前普遍還在使用的年度土地變更調查仍采用西安1980坐標系，因此需要將遙感圖斑數據轉換到WGS84坐標系。目前該平臺支持的轉換方法主要有：4參數、7參數、全參數以及固定參數等[11]，本文介紹一種利用Global Mapper軟件轉換坐標的方法，該方法操作簡單，容易掌握，便于較多內業數據的處理：將所需數據利用Auto CAD（DWG格式，西安1980坐標）軟件轉換到WGS84坐標系，然后利用Global Mapper軟件導入該DWG數據，本文研究區域為寶雞市千陽縣，該范圍屬于高斯克呂格3度帶投影下36分度帶區域（可通過ArcGis確定），因此在轉換參數設置時選擇“高斯克呂格3度帶”—“36度帶”—“西安1980坐標系”進行轉換，得到該區域的KMZ數據，具體轉換步驟詳見圖1。

同理，利用該方法也可將KMZ數據轉換為DWG數據，相關參數設置同上，通過此方法得到的DWG數據為WGS84坐標，還需在Auto CAD中進行進一步轉化得到西安1980坐標。

2 奧維互動地圖在土地整治項目外業踏勘中的應用 外業踏勘是土地整治項目規劃設計前的一項基礎工作，對項目設計、預算編制以及項目實施均具有十分重要的作用[12]。在土地整治項目選址踏勘前，需要做好必要的準備工作，利用ArcGIS軟件將項目所需圖斑導出并轉換為Auto CAD類型文件，然后利用Global Mapper將Auto CAD文件在西安80坐標系下導出KMZ類型文件，將該KMZ文件傳入手機終端中，現場勘測地理位置時，結合KMZ文件確定自身所在位置，并在行車過程中，記錄沿途所經過的位置，保存于手機終端中的KMZ文件（亦可利用ArcGIS軟件直接將所需圖斑導出為KMZ文件）。再利用Google Earth軟件將主線路及地標性建筑標注在Google Earth中修改、完善，有利于后期方案或設計優化。

外業使用時，要打開GPS定位系統，對于GPS接收信號較好地區，定位精度可以達到2～3m，高程獲取為橢球高。由于外業踏勘對衛星影像的時效性要求較高，且影像數據耗費流量較大，建議通過Wifi提前將擬踏勘區域的最新衛星影像等數據信息緩存于手機終端，再于外業踏勘時使用。當定位精度滿足要求后，即可進行位置導航或實時位置定位。本文以寶雞市千陽縣后備資源為例來具體介紹奧維地圖在土地整治項目中野外踏勘的應用。將KMZ文件通過騰訊QQ軟件發送或通過USB數據線傳送拷貝至手機終端，進入奧維地圖操作界面后，選擇數據管理中的“導入導出功能”，找到該導入的KMZ文件，繼續選擇“從文件導入”即可于奧維地圖顯示導入數據信息，利用縮放功能瀏覽導入圖斑或其他數據資料，具體操作流程及導入效果詳見圖2。

通過圖斑預判初步選定可實施后備資源，再利用奧維地圖與Google Earth的聯用、定位導航，能極大程度縮短外業踏勘時間，使得土地整治項目區范圍線、道路、溝渠等施工作業段落較長的工程的前期勘測與踏勘變得方便、準確、快捷，對工程的建設起到了推進的作用，為工程開工創造了條件，可以保證主體工程有足夠的時間，高標準、高質量的完成建設目標。同時，其遙感檢測圖斑能通過套合Google Earth衛星影像進行驗證。如圖3所示，該圖斑范圍內地類現狀、周邊道路及地形條件，可以十分清晰的在圖中顯示，這為外業踏勘、路線規劃以及更清晰的確認后備資源范圍提供了便利。利用奧維地圖自帶的測量工具，標注手機終端的運動軌跡及距離，這對內業數據資料的處理也起到了很大的輔助作用，同時，奧維地圖中所有在外業調查中標示的現狀地物及數據結果可于調查結束后隨時使用回顧，能更大程度的提高調查結果的準確性，對后期規劃設計等起到較大的協同作用。

3 奧維互動地圖在土地整治項目中的應用特點 奧維地圖與ArcGIS、Auto CAD、Google Earth以及Global Mapper等軟件的無縫對接使得土地利用地類調查工作更加簡易，既能直接將Auto CAD文件表征于奧維地圖，直觀的做出圖像反映，也可隨時定位實施區域是否保持在規劃范圍之內，也確保了項目實施的準確性。同時，奧維地圖系統自帶的規劃設計工具，在結合現狀地物的基礎上，通過畫點、線、特殊標注等方式在奧維地圖上進行標注和說明，對項目區進行簡單的規劃設計，省去了在紙上作業和電子數據處理之間的大量繁瑣工作，做到了電子數據處理與規劃設計的有機結合，為內業數據處理、規劃方案細化的合理性及準確性提供了有力保障，也大大的簡化了工作量，提高了工作效率。另外，奧維地圖的衛星影像對時效性要求較高，特別是一些道路、新造耕地田塊、部分水利配套設施等情況的更新十分及時，這對外業踏勘人員快速定位、識別地物都有較大幫助，結合手機終端自帶的定位系統和奧維地圖測量等功能，使踏勘人員可以對路線進行快速預判并進行路線提前規劃，對踏勘目標的的到達提供便捷的手段。在進行專項方案比選時，也可更直觀的對現場情況進行比對，為方案更合理、更迅速的確定提供技術支撐。而奧維地圖可通過添加好友進行數據分享的方式，實現PC客戶端與手機移動客戶端的同步共享，還可對外業工作時手機終端行進軌跡等與內業工作人員進行實時信息傳輸，提高了團隊協作水平。

奧維地圖功能強大、操作簡易，能極大地提高工作效率和節省工程實施成本，但是在實際使用過程中還存在一些問題，如奧維地圖衛星影像圖占用內存較大，對手機終端存儲容量要求較高；在權限上來說，奧維地圖分普通用戶與VIP用戶，普通用戶的使用權限為可于奧維地圖中顯示的數據量上限為1000個，超出該限制之后，則其余數據信息也將無法顯示，VIP級別越高，所獲得的權限也相應越大。

4 結語

在計算機技術、遙感技術等相關技術的迅速普及下，奧維互動地圖有機結合了地理信息系統（GIS）、遙感（RS）系統以及全球定位系統（GPS）的諸多優勢，憑借其操作簡單、運行速度快、衛星影像圖更新及時、坐標定位精確等優點，并可在手機終端便捷的使用，極大的改善了傳統紙上作業耗時久、定位困難等缺陷，對土地整治項目選址踏勘、信息記錄以及距離測量等方面提供了便利，極大地節省了生產成本和提高了工作效率。且其強大的功能可廣泛應用于國土資源調查、林業核查以及工程實踐等多個領域，具有十分廣闊的推廣應用前景。

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