李卓瓊,蘇琳
(河南省水利勘測(cè)有限公司,河南 鄭州 450000)
奧維互動(dòng)地圖是北京元生華網(wǎng)軟件有限公司開(kāi)發(fā)的一款兼容PC端、手機(jī)端的地圖軟件,集成Google地圖、衛(wèi)星圖、地形圖、Bing衛(wèi)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、全球語(yǔ)音導(dǎo)航、好友位置分享、記錄軌跡、實(shí)時(shí)路況、指南針等多種功能于一體。支持多種地圖、自動(dòng)快速進(jìn)行三維地圖建模、支持各種規(guī)劃設(shè)計(jì)、與AutoCAD軟件無(wú)縫對(duì)接、實(shí)時(shí)分享位置和軌跡,大數(shù)據(jù)支持平臺(tái)和多元化跨平臺(tái)服務(wù)等。
網(wǎng)絡(luò)RTK 是基于CORS 基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)RTK 是在某一區(qū)域內(nèi)建立一個(gè)或若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GNSS 參考站,利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)(LAN/WAN)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動(dòng)地提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類型的GNSS觀測(cè)值(載波相位,偽距)、各種改正數(shù)、狀態(tài)信息,對(duì)該地區(qū)內(nèi)的GNSS用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)載波相位/偽距差分改正的定位方式,目前在測(cè)繪領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。
奧維互動(dòng)地圖有電腦版和手機(jī)端兩種,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用市場(chǎng)下載安裝。通過(guò)微信、QQ或者數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和傳輸。
高斯-克呂格投影是中國(guó)大比例測(cè)圖中使用最多的地圖投影方法,奧維互動(dòng)地圖中的坐標(biāo)系有奧維平面坐標(biāo)、UTM坐標(biāo)、經(jīng)緯度、關(guān)聯(lián)點(diǎn)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)、橫軸墨卡托投影坐標(biāo)等,其中在實(shí)際測(cè)繪工作中最常用的是橫軸墨卡托投影坐標(biāo)。橫軸墨卡托投影和高斯-克呂格投影由于理論推導(dǎo)不同,存在一定差異,坐標(biāo)值隨著經(jīng)差的增大而顯著增大,縱坐標(biāo)的差值在緯度為24°附近,經(jīng)差為4°時(shí)達(dá)到最大,約為44 mm。橫坐標(biāo)的差值相對(duì)較小,在緯度為0°和40°附近,經(jīng)差為4°時(shí)達(dá)到最大值,約為2 mm。由于差異不大,在經(jīng)差小于3°時(shí),二者計(jì)算的差異通??梢院雎?。所以測(cè)繪工作中以高斯-克呂格投影為地圖投影所求七參數(shù)可以在奧維互動(dòng)地圖的坐標(biāo)系中的橫軸墨卡托投影坐標(biāo)里直接使用。
2.3.1 WGS84、CGCS2000平面坐標(biāo)導(dǎo)入
由于WGS84、CGCS2000 的橢球參數(shù)接近,且?jiàn)W維互動(dòng)地圖是基于WGS84 坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo),所以控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)為2000國(guó)家大地系時(shí),平面坐標(biāo)無(wú)須轉(zhuǎn)換,可直接導(dǎo)入奧維互動(dòng)地圖,奧維互動(dòng)地圖可直接顯示控制點(diǎn)的位置。
2.3.2 北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系等平面坐標(biāo)導(dǎo)入
北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系下的平面坐標(biāo)通過(guò)坐標(biāo)軟件直接轉(zhuǎn)換的坐標(biāo),導(dǎo)入奧維互動(dòng)地圖會(huì)出現(xiàn)比較大的偏差(例如:在中央子午線114°時(shí),54坐標(biāo)導(dǎo)入地圖大約有73 m誤差,80坐標(biāo)導(dǎo)入地圖大約有117 m誤差)。因此,需對(duì)北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系下的平面坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換為WGS84大地坐標(biāo)。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)必須采用能控制整個(gè)測(cè)區(qū)范圍且分布均勻的不少4 個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換,如果測(cè)區(qū)較大,可分區(qū)求取轉(zhuǎn)換參數(shù),分區(qū)之間的公共控制點(diǎn)不應(yīng)少于2個(gè)。平面控制點(diǎn)測(cè)量平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換殘差不應(yīng)大于±2 cm。利用計(jì)算出的轉(zhuǎn)換參數(shù),將所有控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為WGS84坐標(biāo),從而轉(zhuǎn)換成WGS84下的大地坐標(biāo),通過(guò)軟件直接導(dǎo)出控制點(diǎn)KML文件。
2.4.1 設(shè)置系統(tǒng)坐標(biāo)系進(jìn)入奧維互動(dòng)地圖,點(diǎn)擊“設(shè)置”按鈕,進(jìn)入“橫軸墨卡托投影坐標(biāo)”設(shè)置窗口,可設(shè)置需要的坐標(biāo)系。
2.4.2 輸入轉(zhuǎn)換參數(shù)輸入坐標(biāo)類型,選擇合適的轉(zhuǎn)換類型,輸入相關(guān)參數(shù),點(diǎn)擊確定。奧維互動(dòng)地圖將從經(jīng)緯度顯示為平面坐標(biāo)。
2.4.3 導(dǎo)入DXF圖形
在奧維互動(dòng)地圖中讀入dxf 圖形文件,軟件會(huì)自動(dòng)彈出解析文件窗口。CAD 坐標(biāo)選擇“橫軸墨卡托投影坐標(biāo)”,進(jìn)行文件解析,點(diǎn)擊導(dǎo)入,完成dxf圖形導(dǎo)入。
河南省前坪水庫(kù)灌區(qū)是前坪水庫(kù)的興利配套工程,主要有灌溉和城市供水兩大任務(wù)。灌區(qū)位于前坪水庫(kù)下游北汝河左右岸,涉及河南省洛陽(yáng)市汝陽(yáng)縣、汝州市、平頂山市郟縣和寶豐縣。城市供水涉及汝陽(yáng)、汝州和郟縣。輸水渠系主要由總干渠、南干渠、北干管及其下級(jí)渠系組成。南干渠及其下級(jí)渠道主要擔(dān)負(fù)汝陽(yáng)、汝州、寶豐境內(nèi)的農(nóng)業(yè)灌溉,北干管及其下級(jí)支管擔(dān)負(fù)著向汝陽(yáng)、汝州、郟縣城市供水及汝陽(yáng)、郟縣境內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉的任務(wù)。
項(xiàng)目可行性研究階段已根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求測(cè)設(shè)了控制點(diǎn),施工階段需向業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)指認(rèn)確定控制點(diǎn)位置,因可研階段到施工階段時(shí)間跨度2-3年,甚至更長(zhǎng)時(shí)間,控制點(diǎn)多埋設(shè)在山區(qū)、淺山區(qū)田間地頭,交通不便,找點(diǎn)較為困難。采用奧維互動(dòng)地圖結(jié)合網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)找點(diǎn),極大地提高了工作效率。
首先把控制點(diǎn)成果按照格式(格式為點(diǎn)名,X,Y)位進(jìn)行編制,生成控制點(diǎn)txt文件。然后利用COORD軟件轉(zhuǎn)換為WGS84大地坐標(biāo),然后導(dǎo)入ExcelToKml 軟件把控制點(diǎn)生成控制點(diǎn)KML文件,在奧維地圖上打開(kāi)。
通過(guò)衛(wèi)星圖像可以清楚看到控制點(diǎn)位位置,并通過(guò)軟件導(dǎo)航到控制點(diǎn)附近,再采用網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行點(diǎn)位放樣,可準(zhǔn)確地找到控制點(diǎn)。
斷面位置的判定:在奧維互動(dòng)地圖中讀入斷面線dxf文件,利用智能終端可以直觀看到自己所處的位置,與目標(biāo)位置的距離,前方道路的走向,然后利用其強(qiáng)大的導(dǎo)航功能,選擇合適的交通工具,到達(dá)目標(biāo)區(qū)域。
斷面測(cè)量工作的實(shí)施:RTK 手簿中建立一個(gè)新工程,在配置中對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,在工具中底圖導(dǎo)入,然后在測(cè)量模式下進(jìn)入直線放樣模式。在實(shí)際放樣過(guò)程中,導(dǎo)入剛生成的線型文件后,所有需放樣的斷面線都顯示在RTK手簿屏幕上,當(dāng)前所在位置和斷面的相關(guān)位置也一目了然。如圖1所示。
圖1 斷面位置確定與施測(cè)圖
測(cè)區(qū)位置的判定:在奧維互動(dòng)地圖中讀入測(cè)區(qū)范圍dxf圖形文件,觀察自己所處的位置,與目標(biāo)位置的距離,前方道路的走向,然后利用其強(qiáng)大的導(dǎo)航功能,選擇合適的交通工具,到達(dá)目標(biāo)區(qū)域。
測(cè)區(qū)測(cè)繪工作的實(shí)施:RTK 手簿中建立一個(gè)新工程,在配置中對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置,在工具中底圖導(dǎo)入,然后在測(cè)量模式下進(jìn)行點(diǎn)測(cè)量。測(cè)量時(shí)通過(guò)圖形縮放,監(jiān)測(cè)測(cè)量范圍,完成地形圖測(cè)量工作。
傳統(tǒng)的地形圖檢查是把電子圖打印成白紙圖,隨身攜帶,使用不方便。現(xiàn)在隨著智能手機(jī)、智能平板的普及,可以把地形圖數(shù)據(jù)傳入這些終端設(shè)備。在奧維互動(dòng)地圖中,利用實(shí)時(shí)定位,確定自己所處的位置,對(duì)地物進(jìn)行檢查,對(duì)漏測(cè)、漏繪的地物進(jìn)行標(biāo)記,并可以導(dǎo)出KMZ格式文件,通過(guò)微信、QQ等多種工具進(jìn)行傳輸,方便測(cè)量人員進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。
奧維互動(dòng)地圖可廣泛應(yīng)用于水利、交通、電力等行業(yè)中,作為測(cè)繪工作的一種輔助測(cè)量手段,為河道治理、公路、電力線路的選取工作提供參考。奧維互動(dòng)地圖能夠便捷地提供最短的作業(yè)線路,對(duì)測(cè)繪方案進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)查詢測(cè)繪目標(biāo)的距離,根據(jù)工期要求優(yōu)化資源配置,使外業(yè)數(shù)據(jù)采集工期預(yù)加精細(xì)化。同時(shí)奧維互動(dòng)地圖能夠提供規(guī)劃設(shè)計(jì)常用的元素,可以直接在地圖上做各種規(guī)劃設(shè)計(jì),在地圖上畫點(diǎn)、畫線、畫多邊形、畫圓、畫標(biāo)記等等,并能夠進(jìn)行信息實(shí)時(shí)分享。作業(yè)人員可以及時(shí)互相聯(lián)系,根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況合理安排測(cè)量人員和交通工具進(jìn)行作業(yè),減少了人員投入。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)RTK等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù),可快速、準(zhǔn)確、高質(zhì)量地為設(shè)計(jì)部門提供河道、堤防、公路及電力線路上的測(cè)繪成果,滿足客戶的要求。隨著奧維互動(dòng)地圖的持續(xù)開(kāi)發(fā),相關(guān)功能進(jìn)一步完善,RTK測(cè)繪技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,外業(yè)的工作效率得到很大提高,縮短了外業(yè)作業(yè)時(shí)間,節(jié)省了項(xiàng)目開(kāi)支,增加了企業(yè)的效益。