尹成寶
(安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司 蚌埠 233000)
在安徽省淮河中游綜合治理工程(王家壩~臨淮崗段)可研階段河道斷面測量項目中,已有地形圖的搜集及拼接費力、費時,地形圖的現勢性較差,且搜集的地形圖僅限于項目的布置及斷面布設,現實意義不大。
奧維互動地圖瀏覽器是由北京元生華網公司開發的基于GoogleAPI 與SogouAPI 跨平臺地圖瀏覽器[1],是一款地圖導航類軟件,支持Androi2.2 及以上系統。集成了Google 地圖、衛星圖、地形圖、Bing 衛星圖、等高線地圖、三維地圖百度地圖、搜狗地圖、全球地圖離線下載,集全球語音導航、好友位置分享、記錄行動軌跡、實施路況、指南針等功能于一體。
在水利工程測繪領域的應用主要是通過下載項目區奧維地圖影像并進行影像坐標糾正,制作各類奧維地圖KML 文件,可以很好地向現場作業人員展現項目測繪所需主要信息,順利地完成項目測繪工作。通過介紹KML 文件的具體應用,工程測繪人員可以方便高效地完成項目外業踏勘、技術路線設計、組織實施及工程測繪控制方面的管理等。
近年來,國家大力進行基礎設施建設,水利工程也不例外,每年會有大量的水利工程測繪任務。在項目外業踏勘階段,可以通過手機版奧維地圖進行現場定位并標注項目的起終點、線路走向、穿堤建筑物名稱等項目建設信息。并通過手機版奧維地圖直接導出外業踏勘信息的KML 文件,在電腦版奧維地圖直接導入該KML 文件,也可根據手機版奧維地圖標注的踏勘信息,在電腦版奧維地圖上對應重新標注,項目外業踏勘信息及整個項目的具體情況便可在電腦上一目了然,避免了傳統外業踏勘中的諸多不便。
2.2.1 測區首級平面控制網點布設
近年來,隨著GPS-RTK 的普及,大地水準面的不斷優化以及GPS 連續運行基準站的廣泛應用,使得水利工程測繪首級平面及高程控制測量與傳統控制方法相比,有不可比擬的便捷性且具有一定的可靠性,除樞紐工程外,通過GPS 連續運行基準站布設的首級控制網點(即CORS 點)基本可以滿足水利工程測繪平面及高程精度需要。通過將項目的外業踏勘信息標注到電腦版奧維地圖上,根據測區周邊奧維地圖顯示的地物情況,結合GPS-RTK 控制點布設有關間距及網形的要求,可以很輕松地在奧維地圖上進行項目測繪首級平面及高程控制點的初步選位。將在奧維地圖上布設的控制點生成KML文件,有利于作業組現場進行首級控制點布設,并可避免傳統方法中首級控制點布設中網形及點間距等不合理的現象。
2.2.2 已有控制測量點的篩選利用,避免重復布設
隨著眾多水利工程測繪項目的不斷實施,各水利勘測單位或多或少地具有一定的首級平面及高程控制點成果的積累。一方面,可以將已有的控制點成果展繪到地形圖上,根據新項目在奧維地圖上的標注,通過谷歌地圖下載器下載項目所在區域谷歌地圖,導入到已有控制點成果地形圖上并進行圖像糾正,則項目區周邊已有控制點信息一目了然。根據測繪對控制點網形的需要,或直接利用或補充首級控制點測量,大大地提高已有控制資料的利用率。另一方面,也可以將可利用的已有控制點通過南方CASS10.1 版軟件制作成KML 文件,直接導入到奧維地圖中,結合項目區的位置,了解項目區已有控制點情況。具體步驟如下:
第一步:通過CASS10.1 參數設置功能設置坐標系及項目區中央子午線。
第二步:通過CASS10.1 檢查入庫菜單中的“檢查入庫”,導出GOOGLE 地球格式(KML 格式)。
第三步:將制作好的已知控制點分布KML 文件導入到奧維地圖,或在奧維地圖上將可以利用的已有控制點按經緯度直接進行定位。
通過以上操作可以進行首級控制點篩選利用、新增布設、控制網的優化及現場作業人員對已知控制點的檢查和驗證等。
2.2.3 堤防及河道斷面的預布設,提高外業效率
傳統的水利工程測量中,通常是先進行地形圖測量,然后根據地形圖再進行斷面布設和測量,測繪外業生產效率不高。隨著GPS-RTK 及奧維地圖的廣泛應用,使得通過谷歌地圖布設斷面位置成為可能。
通過在谷歌地圖下載器中設定測區坐標轉換參數,下載工程所在區域指定坐標系的谷歌地圖;也可以通過設定工程區的中央子午線直接下載2000 坐標系下的谷歌地圖并在CASS 軟件中進行圖像糾正。在下載的谷歌地圖上進行堤防或河道斷面的預布設(尤其是河道區域規劃中的推水位斷面,通過在谷歌地圖上布設的斷面位置更能準確地反映流域的過境流量)。在谷歌地圖上布設的斷面位置以KML 格式文件的形式導入到手機版奧維地圖,并將斷面放樣文件導入到RTK 手簿,通過手機奧維地圖和RTK 斷面放樣相結合,可以很好地在作業現場進行人員安排。根據具體斷面的放樣位置并結合現場具體的地物和地貌情況做適當的調整,可大大提高作業效率。
在日常項目生產中,通常要求對埋石圖根點進行大地經緯度采集,以便在項目實施階段進行后期的交樁服務。通過制作具體項目的埋石圖根點KML文件并導入到手機奧維地圖,可以給項目現場交樁服務帶來極大便利。對于埋石圖根點較少的泵站、涵閘或橋梁等小型項目,通過與施工放樣人員的溝通并結合埋石圖根點谷歌地圖上的位置,基本可以實現異地交樁服務。
在安徽省淮河中游綜合治理工程可研階段河道斷面測量項目中,所承擔的測量任務為阜南縣王家壩~霍邱縣臨淮崗控制閘段河道斷面測量,河道全長約103km,斷面平均間距為500m。如按傳統的測量模式,需先進行地形圖的收集和拼接,然后進行斷面布設,費力費時,且搜集的地形圖現勢性較差,影響斷面布設的科學性及流域數據計算的真實性。而且淮河河道彎道太多,斷面交叉現象嚴重,給外業測量工作帶來諸多不便,作業效率相對較低。
通過分段下載奧維地圖并通過南方Cass10.1 軟件進行圖像糾正,在谷歌影像上結合河道現狀地形及斷面間距的要求進行斷面線設計,將設計好的斷面線導出KML 格式文件后再導入到手機版奧維地圖里。結合奧維地圖斷面位置及RTK 手簿斷面線位置,作業人員在作業現場進行斷面測量過程中,可以靈活地在不同斷面間進行切換,大大地提高外業數據采集效率。另外,通過將控制網點制作成KML 文件并導入到手機版奧維地圖上,作業人員在作業過程中,可以及時地對所處位置附近的已知控制點進行有準備地檢查,避免時間上的不必要浪費,大大提高外業工作效率。
通過奧維地圖KML 文件的使用,結合谷歌地圖影像,在水利工程測繪項目各個階段,可以大大地縮短項目前期策劃時間,提高控制測量成果的利用率和外業測繪作業效率