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        電子地圖在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

        2015-03-07 08:51:34
        黑龍江水利科技 2015年11期
        關(guān)鍵詞:奧維電子地圖溝渠

        張 亮

        推廣應(yīng)用

        (齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)

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        電子地圖在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

        張亮

        推廣應(yīng)用

        (齊齊哈爾市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)

        摘要:水利工程測(cè)量是水利工程建設(shè)中不可缺少的組成部分,無(wú)論是在水利工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)階段,還是施工建造階段以及運(yùn)營(yíng)管理階段,都要進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量工作。水利工程項(xiàng)目一般都在偏遠(yuǎn)地區(qū),遠(yuǎn)離城市,大比例尺地形圖不能完全覆蓋且成圖年代比較久遠(yuǎn)。傳統(tǒng)的測(cè)量方法首先要根據(jù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求編寫測(cè)量工作大綱,以1∶5萬(wàn)或者1∶1萬(wàn)地形圖作為工作底圖制訂測(cè)量計(jì)劃,然后進(jìn)行外業(yè)測(cè)量。由于小比例尺地形圖顯示的內(nèi)容不夠詳盡,給外業(yè)測(cè)量帶來(lái)了一定的困難。隨著科技的發(fā)展,在水利工程測(cè)量中,電子地圖發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。文章介紹了Google Earth和奧維互動(dòng)地圖兩種電子地圖,并列舉了其在水利工程測(cè)量中的幾種應(yīng)用方式。

        關(guān)鍵詞:Google Earth;奧維互動(dòng)地圖;水利工程測(cè)量;地形圖

        0引言

        運(yùn)用電子地圖可以獲得測(cè)量區(qū)域地形地貌,植被覆蓋,村屯城鎮(zhèn)和交通道路等影像資料,結(jié)合帶有定位功能的移動(dòng)設(shè)備,可以進(jìn)行精確定位和導(dǎo)航,對(duì)優(yōu)化控制測(cè)量、規(guī)劃交通路線、輔助地形圖測(cè)繪有很大幫助[1]。

        1常用的電子地圖軟件介紹

        1.1Google Earth

        Google Earth是一款由Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件,它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個(gè)地球的三維模型上。它有電腦版Google Earth,手機(jī)谷歌地圖和手機(jī)谷歌地球3個(gè)版本,并且共用后臺(tái)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)。由于國(guó)家政策限制,除手機(jī)谷歌地圖外,其他兩個(gè)版本可以正常使用。Google Earth中的影像分辨率通常為30 m,但在城市、風(fēng)景區(qū)、建筑物密集區(qū)域,分辨率可以達(dá)到10 m、2.5 m,甚至0.5 m。

        1.2奧維互動(dòng)地圖

        奧維互動(dòng)地圖是由北京元生華網(wǎng)公司開發(fā)的基于Google API、Baidu API、Sogou API的跨平臺(tái)電子地圖軟件,支持ios(iphone、ipad)、android、windows、winphone、Web五大平臺(tái)。奧維互動(dòng)地圖集成了Google衛(wèi)星圖、Google地圖、Bing地圖、等高線地圖、搜狗地圖、百度地圖、3D地圖等多種電子地圖,并可自由切換。支持離線下載、衛(wèi)星定位導(dǎo)航、好友位置分享、記錄軌跡、導(dǎo)入kml、kmz文件及興趣點(diǎn),實(shí)時(shí)顯示經(jīng)緯度、指南針等各種功能。

        2電子地圖在水利工程測(cè)量中的應(yīng)用

        2.1控制測(cè)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)

        傳統(tǒng)的控制網(wǎng)設(shè)計(jì)工作,要先根據(jù)搜集到的小比例尺地形圖進(jìn)行控制點(diǎn)點(diǎn)位的初步選擇,然后實(shí)地踏勘埋點(diǎn)。但小比例尺地形圖表示的只是地物的位置,且一般成圖年代較久,與實(shí)際地形地貌差別較大,不利于我們對(duì)點(diǎn)位周邊情況進(jìn)行分析判斷。

        利用Google Earth軟件,可以直接對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行俯瞰,布置控制點(diǎn)點(diǎn)位時(shí)可以充分考慮點(diǎn)位周圍地形地貌、建筑物及植被覆蓋情況,從而避開影響測(cè)量精度的因素,提高控制網(wǎng)質(zhì)量,見圖1。如果實(shí)際埋點(diǎn)時(shí)與選點(diǎn)情況不符而需要調(diào)整時(shí),可以根據(jù)安卓手機(jī)上的奧維互動(dòng)地圖重新就近選點(diǎn)。在Google Earth及奧維互動(dòng)地圖上選點(diǎn),可以減少實(shí)地踏勘工作量,縮短設(shè)計(jì)周期,節(jié)省布網(wǎng)費(fèi)用。

        圖1 泰來(lái)縣勝利灌區(qū)GPS控制網(wǎng)設(shè)計(jì)圖

        2.2測(cè)量路線規(guī)劃

        在Google Earth提供的高分辨率遙感影像上可以很清晰的顯示出測(cè)區(qū)的各條道路、林帶、溝渠等地理要素,特別是一些小比例尺地形圖上無(wú)法顯示的鄉(xiāng)村路、機(jī)耕路,讓我們清楚的了解到測(cè)區(qū)的道路交通狀況,溝渠交叉走向,就可在室內(nèi)規(guī)劃好交通路線。

        溝渠縱橫斷測(cè)量是水利工程測(cè)量中的重要內(nèi)容。在外業(yè)測(cè)量前,可以把CAD上規(guī)劃設(shè)計(jì)的縱橫斷路線用CASS9.1軟件轉(zhuǎn)換成KML文件。用Google Earth打開KML文件,可以直觀的看到設(shè)計(jì)溝渠的走向,有無(wú)現(xiàn)狀,測(cè)區(qū)道路等情況,以便制訂外業(yè)施測(cè)計(jì)劃。把KML文件導(dǎo)入手機(jī),用奧維互動(dòng)地圖軟件打開,就能在手機(jī)上實(shí)時(shí)顯示設(shè)計(jì)的溝渠路線及自己所在的位置,見圖2。外業(yè)測(cè)量時(shí),如遇方向相同的溝渠分叉,就能根據(jù)衛(wèi)星圖像,選擇出正確的設(shè)計(jì)溝渠路線,避免走冤枉路。同理,在水準(zhǔn)測(cè)量中,可以在Google Earth軟件上規(guī)劃出最優(yōu)路線,并導(dǎo)入到奧維互動(dòng)地圖中,進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航,提高工作效率。

        圖2 龍江縣雅嫩灌區(qū)可研規(guī)劃圖

        2.3輔助地形圖測(cè)繪

        利用全站儀進(jìn)行地形圖的外業(yè)測(cè)量,圖根點(diǎn)的選取非常重要。利用奧維互動(dòng)地圖的衛(wèi)星影像和實(shí)時(shí)定位功能,可以對(duì)測(cè)區(qū)狀況進(jìn)行瀏覽,從宏觀上了解、把握測(cè)區(qū)內(nèi)的地形狀況及建筑物分布情況,并依此選擇最佳圖根控制點(diǎn)位,使每測(cè)站能測(cè)到更多的地物特征點(diǎn),從而減少儀器搬站、設(shè)站次數(shù),提高了作業(yè)效率和測(cè)圖精度。

        用CASS軟件內(nèi)業(yè)制圖時(shí),可以利用高分辨率影像圖進(jìn)行輔助制圖,并對(duì)地形圖做出初步檢查。具體方法為:打開Google Earth,用稻歌、getscreen、sggs等軟件對(duì)測(cè)區(qū)范圍內(nèi)Google Earth影像進(jìn)行下載和拼接。截圖時(shí),需要根據(jù)地形圖的比例尺及范圍大小,選擇影像的質(zhì)量級(jí)別。拼接后的圖片沒有正確的坐標(biāo)和比例尺大小,要借助CASS軟件進(jìn)行糾正。把拼接好的影像圖插入到CASS繪圖區(qū)域,在圖像上選擇特征點(diǎn)并捕捉對(duì)應(yīng)的外業(yè)采集點(diǎn),這樣就完成了地面特征點(diǎn)和圖像上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的匹配關(guān)系,執(zhí)行“糾正”命令即可。圖像幾何校正的效果與控制點(diǎn)的位置、數(shù)量、分布、糾正方法及圖像上采點(diǎn)的準(zhǔn)確度有關(guān)。利用糾正后的Google Earth影像做為底圖輔助地形圖測(cè)繪,可以很清晰的看出測(cè)區(qū)內(nèi)的植被、道路、水塘、建筑物等,使繪出的地形圖更加符合實(shí)際地形,還可以對(duì)野外測(cè)繪的地形地貌進(jìn)行校正檢查,防止漏測(cè)漏繪和錯(cuò)測(cè)錯(cuò)繪,見圖3。

        圖3 以影像圖為底圖的地形圖

        3結(jié)論

        電子地圖的出現(xiàn),給水利工程測(cè)量帶來(lái)了一種新的工作思路和方法,提高了工作效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了生產(chǎn)成本。隨著電子地圖軟件功能的進(jìn)一步完善、影像分辨率進(jìn)一步提高、導(dǎo)航定位進(jìn)一步精確,其在水利工程行業(yè)的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。

        參考文獻(xiàn):

        [1]包善文.淺談Google Earth在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].安徽建筑,2014(01):144-145.

        [作者簡(jiǎn)介]張亮(1982-),男,黑龍江齊齊哈爾人,工程師。

        [收稿日期]2015-06-28

        中圖分類號(hào):P258;TP391

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

        文章編號(hào):1007-7596(2015)11-0043-02

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