張 亮
推廣應用
(齊齊哈爾市水利勘測設計研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
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電子地圖在水利工程測量中的應用
張亮
推廣應用
(齊齊哈爾市水利勘測設計研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
摘要:水利工程測量是水利工程建設中不可缺少的組成部分,無論是在水利工程的勘測設計階段,還是施工建造階段以及運營管理階段,都要進行相應的測量工作。水利工程項目一般都在偏遠地區(qū),遠離城市,大比例尺地形圖不能完全覆蓋且成圖年代比較久遠。傳統(tǒng)的測量方法首先要根據(jù)項目的設計要求編寫測量工作大綱,以1∶5萬或者1∶1萬地形圖作為工作底圖制訂測量計劃,然后進行外業(yè)測量。由于小比例尺地形圖顯示的內(nèi)容不夠詳盡,給外業(yè)測量帶來了一定的困難。隨著科技的發(fā)展,在水利工程測量中,電子地圖發(fā)揮了越來越重要的作用。文章介紹了Google Earth和奧維互動地圖兩種電子地圖,并列舉了其在水利工程測量中的幾種應用方式。
關(guān)鍵詞:Google Earth;奧維互動地圖;水利工程測量;地形圖
0引言
運用電子地圖可以獲得測量區(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設備,可以進行精確定位和導航,對優(yōu)化控制測量、規(guī)劃交通路線、輔助地形圖測繪有很大幫助[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布置在一個地球的三維模型上。它有電腦版Google Earth,手機谷歌地圖和手機谷歌地球3個版本,并且共用后臺圖像數(shù)據(jù)庫。由于國家政策限制,除手機谷歌地圖外,其他兩個版本可以正常使用。Google Earth中的影像分辨率通常為30 m,但在城市、風景區(qū)、建筑物密集區(qū)域,分辨率可以達到10 m、2.5 m,甚至0.5 m。
1.2奧維互動地圖
奧維互動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的跨平臺電子地圖軟件,支持ios(iphone、ipad)、android、windows、winphone、Web五大平臺。奧維互動地圖集成了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)星定位導航、好友位置分享、記錄軌跡、導入kml、kmz文件及興趣點,實時顯示經(jīng)緯度、指南針等各種功能。
2電子地圖在水利工程測量中的應用
2.1控制測量優(yōu)化設計
傳統(tǒng)的控制網(wǎng)設計工作,要先根據(jù)搜集到的小比例尺地形圖進行控制點點位的初步選擇,然后實地踏勘埋點。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,與實際地形地貌差別較大,不利于我們對點位周邊情況進行分析判斷。
利用Google Earth軟件,可以直接對測區(qū)進行俯瞰,布置控制點點位時可以充分考慮點位周圍地形地貌、建筑物及植被覆蓋情況,從而避開影響測量精度的因素,提高控制網(wǎng)質(zhì)量,見圖1。如果實際埋點時與選點情況不符而需要調(diào)整時,可以根據(jù)安卓手機上的奧維互動地圖重新就近選點。在Google Earth及奧維互動地圖上選點,可以減少實地踏勘工作量,縮短設計周期,節(jié)省布網(wǎng)費用。
圖1 泰來縣勝利灌區(qū)GPS控制網(wǎng)設計圖
2.2測量路線規(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法顯示的鄉(xiāng)村路、機耕路,讓我們清楚的了解到測區(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。
溝渠縱橫斷測量是水利工程測量中的重要內(nèi)容。在外業(yè)測量前,可以把CAD上規(guī)劃設計的縱橫斷路線用CASS9.1軟件轉(zhuǎn)換成KML文件。用Google Earth打開KML文件,可以直觀的看到設計溝渠的走向,有無現(xiàn)狀,測區(qū)道路等情況,以便制訂外業(yè)施測計劃。把KML文件導入手機,用奧維互動地圖軟件打開,就能在手機上實時顯示設計的溝渠路線及自己所在的位置,見圖2。外業(yè)測量時,如遇方向相同的溝渠分叉,就能根據(jù)衛(wèi)星圖像,選擇出正確的設計溝渠路線,避免走冤枉路。同理,在水準測量中,可以在Google Earth軟件上規(guī)劃出最優(yōu)路線,并導入到奧維互動地圖中,進行實時導航,提高工作效率。
圖2 龍江縣雅嫩灌區(qū)可研規(guī)劃圖
2.3輔助地形圖測繪
利用全站儀進行地形圖的外業(yè)測量,圖根點的選取非常重要。利用奧維互動地圖的衛(wèi)星影像和實時定位功能,可以對測區(qū)狀況進行瀏覽,從宏觀上了解、把握測區(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位,使每測站能測到更多的地物特征點,從而減少儀器搬站、設站次數(shù),提高了作業(yè)效率和測圖精度。
用CASS軟件內(nèi)業(yè)制圖時,可以利用高分辨率影像圖進行輔助制圖,并對地形圖做出初步檢查。具體方法為:打開Google Earth,用稻歌、getscreen、sggs等軟件對測區(qū)范圍內(nèi)Google Earth影像進行下載和拼接。截圖時,需要根據(jù)地形圖的比例尺及范圍大小,選擇影像的質(zhì)量級別。拼接后的圖片沒有正確的坐標和比例尺大小,要借助CASS軟件進行糾正。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并捕捉對應的外業(yè)采集點,這樣就完成了地面特征點和圖像上對應點的匹配關(guān)系,執(zhí)行“糾正”命令即可。圖像幾何校正的效果與控制點的位置、數(shù)量、分布、糾正方法及圖像上采點的準確度有關(guān)。利用糾正后的Google Earth影像做為底圖輔助地形圖測繪,可以很清晰的看出測區(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際地形,還可以對野外測繪的地形地貌進行校正檢查,防止漏測漏繪和錯測錯繪,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),給水利工程測量帶來了一種新的工作思路和方法,提高了工作效率,降低了勞動強度,節(jié)約了生產(chǎn)成本。隨著電子地圖軟件功能的進一步完善、影像分辨率進一步提高、導航定位進一步精確,其在水利工程行業(yè)的應用會更加廣泛。
參考文獻:
[1]包善文.淺談Google Earth在工程測量中的應用[J].安徽建筑,2014(01):144-145.
[作者簡介]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:P258;TP391
文獻標識碼:B
文章編號:1007-7596(2015)11-0043-02