电子地图在水利工程测量中的应用

2015-03-07张亮

黑龙江水利科技 2015年11期

关键词：奥维电子地图沟渠

张　亮

推广应用

(齐齐哈尔市水利勘测设计研究院，黑龙江齐齐哈尔 161006)

电子地图在水利工程测量中的应用

张亮

推广应用

(齐齐哈尔市水利勘测设计研究院，黑龙江齐齐哈尔 161006)

摘要：水利工程测量是水利工程建设中不可缺少的组成部分，无论是在水利工程的勘测设计阶段，还是施工建造阶段以及运营管理阶段，都要进行相应的测量工作。水利工程项目一般都在偏远地区，远离城市，大比例尺地形图不能完全覆盖且成图年代比较久远。传统的测量方法首先要根据项目的设计要求编写测量工作大纲，以1∶5万或者1∶1万地形图作为工作底图制订测量计划，然后进行外业测量。由于小比例尺地形图显示的内容不够详尽，给外业测量带来了一定的困难。随着科技的发展，在水利工程测量中，电子地图发挥了越来越重要的作用。文章介绍了Google Earth和奥维互动地图两种电子地图，并列举了其在水利工程测量中的几种应用方式。

关键词：Google Earth；奥维互动地图；水利工程测量；地形图

0引言

运用电子地图可以获得测量区域地形地貌，植被覆盖，村屯城镇和交通道路等影像资料，结合带有定位功能的移动设备，可以进行精确定位和导航，对优化控制测量、规划交通路线、辅助地形图测绘有很大帮助[1]。

1常用的电子地图软件介绍

1.1Google Earth

Google Earth是一款由Google公司开发的虚拟地球仪软件，它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上。它有电脑版Google Earth，手机谷歌地图和手机谷歌地球3个版本，并且共用后台图像数据库。由于国家政策限制，除手机谷歌地图外，其他两个版本可以正常使用。Google Earth中的影像分辨率通常为30 m，但在城市、风景区、建筑物密集区域，分辨率可以达到10 m、2.5 m，甚至0.5 m。

1.2奥维互动地图

奥维互动地图是由北京元生华网公司开发的基于Google API、Baidu API、Sogou API的跨平台电子地图软件，支持ios(iphone、ipad)、android、windows、winphone、Web五大平台。奥维互动地图集成了Google卫星图、Google地图、Bing地图、等高线地图、搜狗地图、百度地图、3D地图等多种电子地图，并可自由切换。支持离线下载、卫星定位导航、好友位置分享、记录轨迹、导入kml、kmz文件及兴趣点，实时显示经纬度、指南针等各种功能。

2电子地图在水利工程测量中的应用

2.1控制测量优化设计

传统的控制网设计工作，要先根据搜集到的小比例尺地形图进行控制点点位的初步选择，然后实地踏勘埋点。但小比例尺地形图表示的只是地物的位置，且一般成图年代较久，与实际地形地貌差别较大，不利于我们对点位周边情况进行分析判断。

利用Google Earth软件，可以直接对测区进行俯瞰，布置控制点点位时可以充分考虑点位周围地形地貌、建筑物及植被覆盖情况，从而避开影响测量精度的因素，提高控制网质量，见图1。如果实际埋点时与选点情况不符而需要调整时，可以根据安卓手机上的奥维互动地图重新就近选点。在Google Earth及奥维互动地图上选点，可以减少实地踏勘工作量，缩短设计周期，节省布网费用。

图1　泰来县胜利灌区GPS控制网设计图

2.2测量路线规划

在Google Earth提供的高分辨率遥感影像上可以很清晰的显示出测区的各条道路、林带、沟渠等地理要素，特别是一些小比例尺地形图上无法显示的乡村路、机耕路，让我们清楚的了解到测区的道路交通状况，沟渠交叉走向，就可在室内规划好交通路线。

沟渠纵横断测量是水利工程测量中的重要内容。在外业测量前，可以把CAD上规划设计的纵横断路线用CASS9.1软件转换成KML文件。用Google Earth打开KML文件，可以直观的看到设计沟渠的走向，有无现状，测区道路等情况，以便制订外业施测计划。把KML文件导入手机，用奥维互动地图软件打开，就能在手机上实时显示设计的沟渠路线及自己所在的位置，见图2。外业测量时，如遇方向相同的沟渠分叉，就能根据卫星图像，选择出正确的设计沟渠路线，避免走冤枉路。同理，在水准测量中，可以在Google Earth软件上规划出最优路线，并导入到奥维互动地图中，进行实时导航，提高工作效率。

图2　龙江县雅嫩灌区可研规划图

2.3辅助地形图测绘

利用全站仪进行地形图的外业测量，图根点的选取非常重要。利用奥维互动地图的卫星影像和实时定位功能，可以对测区状况进行浏览，从宏观上了解、把握测区内的地形状况及建筑物分布情况，并依此选择最佳图根控制点位，使每测站能测到更多的地物特征点，从而减少仪器搬站、设站次数，提高了作业效率和测图精度。

用CASS软件内业制图时，可以利用高分辨率影像图进行辅助制图，并对地形图做出初步检查。具体方法为：打开Google Earth，用稻歌、getscreen、sggs等软件对测区范围内Google Earth影像进行下载和拼接。截图时，需要根据地形图的比例尺及范围大小，选择影像的质量级别。拼接后的图片没有正确的坐标和比例尺大小，要借助CASS软件进行纠正。把拼接好的影像图插入到CASS绘图区域，在图像上选择特征点并捕捉对应的外业采集点，这样就完成了地面特征点和图像上对应点的匹配关系，执行“纠正”命令即可。图像几何校正的效果与控制点的位置、数量、分布、纠正方法及图像上采点的准确度有关。利用纠正后的Google Earth影像做为底图辅助地形图测绘，可以很清晰的看出测区内的植被、道路、水塘、建筑物等，使绘出的地形图更加符合实际地形，还可以对野外测绘的地形地貌进行校正检查，防止漏测漏绘和错测错绘，见图3。