利用奧維互動(dòng)地圖瀏覽器提高航測(cè)外業(yè)控制網(wǎng)的作業(yè)效率

張建軍

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院航遙處 陜西西安 710043）

1 引言

傳統(tǒng)的航測(cè)控制網(wǎng)補(bǔ)設(shè)，通常是在1∶50000圖上進(jìn)行的，按照技術(shù)設(shè)計(jì)書的要求，每間隔8km或4 km應(yīng)布設(shè)一對(duì)相互通視，切距線路中心線不少于50m，不大于200 m的首級(jí)網(wǎng)控制點(diǎn)。且兩控制點(diǎn)點(diǎn)距不小于500 m，不大于800 m，由作業(yè)員依靠1∶50000地形圖到達(dá)大概位置進(jìn)行選點(diǎn)，一是很難知道兩點(diǎn)距離，二是不知通視情況，即使借助手持 GPS也很難知道交通情況。

傳統(tǒng)的刺點(diǎn)也是按照航測(cè)外業(yè)規(guī)范的要求，滿足空三加密的情況下，在航片上采用五點(diǎn)法，六點(diǎn)法，雙五點(diǎn)法，進(jìn)行控制點(diǎn)的布設(shè)，由作業(yè)員攜帶航片、1∶50000圖、手持GPS及測(cè)量?jī)x器，一路判圖前往刺點(diǎn)區(qū)域，稍不留意就會(huì)走錯(cuò)路線，到了布點(diǎn)區(qū)域，又要仔細(xì)判讀航片與實(shí)地的對(duì)應(yīng)，尋找刺點(diǎn)目標(biāo)，扎好針孔，劃好略圖，現(xiàn)場(chǎng)照相并做好標(biāo)記。遇到極相似的地物，如相似的溝形里相似的灌木，新增的圍墻、房屋等，很容易刺錯(cuò)目標(biāo)。如果錯(cuò)在非重要位置還可以內(nèi)業(yè)彌補(bǔ)，如果錯(cuò)在網(wǎng)段端點(diǎn)，是無(wú)法挽回的，必須返工，這樣會(huì)給工程造成損失，延誤了工期。

航測(cè)外業(yè)調(diào)繪最怕的就是因天氣限制霧氣影響，造成航片清晰度不夠理想，在實(shí)地調(diào)繪中困難度增加，在航片上無(wú)法看清細(xì)貌，因此它的準(zhǔn)確性直接影響內(nèi)業(yè)的成圖質(zhì)量。

筆者通過(guò)焦柳線和蘭張線的實(shí)際作業(yè)中，試用了奧維互動(dòng)地圖瀏覽器，發(fā)現(xiàn)其是一款非常好的互動(dòng)地圖軟件，它對(duì)我們航測(cè)外業(yè)的首級(jí)網(wǎng)布設(shè)，外業(yè)刺點(diǎn)的準(zhǔn)確度，外業(yè)調(diào)繪的輔助判讀，工作路線的導(dǎo)航，發(fā)揮非常重要的作用，尤其是節(jié)省了外業(yè)找路所花費(fèi)的大量時(shí)間，能克服以上作業(yè)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，提高功效。

2 首級(jí)控制網(wǎng)選點(diǎn)

2.1 首級(jí)控制網(wǎng)目標(biāo)的選擇

首級(jí)控制網(wǎng)目標(biāo)的選擇，按照用戶的要求延線路每8 km或4 km應(yīng)布設(shè)D級(jí)GPS點(diǎn)，距線路不能太近，也不能太遠(yuǎn)，如果太近線路改動(dòng)，會(huì)破壞樁點(diǎn)，太遠(yuǎn)影響觀測(cè)精度，所以在50 m至200 m。其中應(yīng)考慮線路的起點(diǎn)、終點(diǎn)、航攝測(cè)段接頭、隧道口、大橋頭、車站等重要地段應(yīng)布設(shè)。其點(diǎn)的相鄰連線盡量為四邊形，提高精度。

2.2 首級(jí)控制網(wǎng)GPS點(diǎn)的位臵確定

首級(jí) GPS點(diǎn)是要保存較長(zhǎng)的時(shí)間，甚至通車后還能用上，因此在選點(diǎn)上要考慮全面，易于長(zhǎng)期保存，既要視野開(kāi)闊有利觀測(cè)，又要澆灌水泥樁交通方便，盡量避開(kāi)移動(dòng)發(fā)射塔、高壓電磁場(chǎng)干擾，避開(kāi)大面積水域反射，避免選在田中、搖晃的橋上、震動(dòng)的路邊、植被遮擋等容易被破壞、不牢固的構(gòu)筑物上，還應(yīng)考慮觀測(cè)的安全性，如選在高田埂，小山包等。

2.3 利用Ovitalma實(shí)地選點(diǎn)

首先安裝Ovitalmap軟件，有PC版和手機(jī)版，將線路中心線（DWG）通過(guò)轉(zhuǎn)換軟件 Global Mapper（圖1），再進(jìn)行設(shè)置參數(shù)（圖2）.把CAD的dwg格式轉(zhuǎn)換成Ovitalmap能識(shí)別的kmz格式后導(dǎo)入。

圖1:Global Mapper 軟件

圖2:設(shè)置參數(shù)

布設(shè)控制網(wǎng)GPS的工作，在室內(nèi)PC版Ovitalmap上就能完成，能在其上直觀地看到車站、橋梁、重要建筑物等，能較準(zhǔn)地量距，能模擬導(dǎo)航行程的里程。在考慮選點(diǎn)要求的情況下，在 Ovitalmap上選點(diǎn)就變得輕而一舉。然后把PC版Ovitalmap上完成的布點(diǎn)文件以 ovobj格式導(dǎo)入智能手機(jī) Ovitalmap中（圖3），這樣利用手機(jī)，就能完成現(xiàn)場(chǎng)的選點(diǎn)任務(wù)，可不用陳舊的1∶50000圖和手持GPS了。

圖3:Ovitalmap焦柳線布點(diǎn)

3 像片控制點(diǎn)選擇

3.1 選點(diǎn)原則

像片控制點(diǎn)選擇在航測(cè)成圖中是一個(gè)非常重要的工序，它的選點(diǎn)精度直接影響到整個(gè)成圖的精度，所以在選點(diǎn)中要格外小心防止出錯(cuò)，規(guī)范要求平高點(diǎn)刺點(diǎn)目標(biāo)應(yīng)選在線狀地物的交點(diǎn)或地物拐角（如道路交叉點(diǎn)、固定田角、圍墻轉(zhuǎn)角、房頂拐角等），交角必須良好（30°～150°）。在地物稀少地區(qū)，平高點(diǎn)也可選在線狀地物的端點(diǎn)或點(diǎn)狀地物的中心?；⌒位虿还潭ǖ牡匚锊坏米鳛榇厅c(diǎn)目標(biāo)。同時(shí)也應(yīng)兼顧到高程點(diǎn)的刺點(diǎn)要求。高程點(diǎn)應(yīng)選在高程變化不大的地方，不應(yīng)選在狹溝、尖山頭或高程變化急劇的斜坡上。像控點(diǎn)必須選在影像清晰的明顯地物上，點(diǎn)狀地物需選擇像片影像小于 0.2mm的點(diǎn)狀地物中心等。

圖5:Ovitalmap衛(wèi)星影像圖細(xì)貌

3.2 刺點(diǎn)的位臵確定

傳統(tǒng)的方法是利用 1∶50000或 1∶10000圖，到達(dá)概略位置用航片仔細(xì)判讀影像與實(shí)地的關(guān)系，尋找合適的目標(biāo)，按照室內(nèi)布點(diǎn)的范圍進(jìn)行選刺，遵守規(guī)范要求，點(diǎn)位距像片邊緣不小于1-1.5cm，刺孔直徑不大于0.1mm，放好GPS測(cè)量?jī)x器進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)的同時(shí)在航片上刺孔，認(rèn)真核對(duì)小孔的位置是否與實(shí)地 GPS接收頭位置一致，劃好略圖、寫好說(shuō)明、量好數(shù)據(jù)、并進(jìn)行拍照。

3.3 利用Ovitalmap實(shí)地刺點(diǎn)

首先將航片上將布好的像控點(diǎn)位置按照影像轉(zhuǎn)在Ovitalmap上，這樣每個(gè)點(diǎn)都有了WGS-84坐標(biāo)，然后可將展好的文件以ovobj格式導(dǎo)入智能手機(jī)中，最好將選好點(diǎn)的目標(biāo)在室內(nèi)直接標(biāo)在 Ovitalmap上（圖4），如墻角、房頂角、田角、獨(dú)立灌木等，在作業(yè)中不用拿1∶50000圖、手持GPS(直線導(dǎo)航)、不用問(wèn)路，在手機(jī) Ovitalmap指引下直奔目標(biāo)，因?yàn)镺vitalmap能實(shí)時(shí)跟蹤并顯示自己的位置，在GPRS網(wǎng)絡(luò)下可導(dǎo)航，無(wú)網(wǎng)情況下也可接收衛(wèi)星信號(hào)，這樣就能快速到達(dá)刺點(diǎn)的位置，避免了將大量時(shí)間浪費(fèi)在路上，又增加了刺點(diǎn)的準(zhǔn)確度。

圖4:在Ovitalmap上選點(diǎn)

4 像片調(diào)繪

(1)調(diào)繪工作是保證地形圖地理精度的主要環(huán)節(jié)，就是把內(nèi)業(yè)搞不清楚的地物地貌由外調(diào)人員在實(shí)地進(jìn)行調(diào)查，并整理在航片上供內(nèi)業(yè)繪圖使用，尤其是地上管線（高壓線，低壓線，通信光纜等，地下管線（光纜，天然氣管，輸油管，輸水管等）

(2)由于航空攝影受到自然條件天氣的影響，使航片清晰度受到影響，細(xì)貌無(wú)法看清（如電桿，水井，地下管線的痕跡等），給外調(diào)人員造成判讀困難。

(3)在外調(diào)前不妨多做一些功課，利用Ovitalmap的衛(wèi)星影像對(duì)照航片會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)閮蓚€(gè)不是同時(shí)期的，有些地區(qū)非常清晰，兩個(gè)可互相彌補(bǔ)，可參考Ovitalmap圖中地名、路名、街名、村名、河名、社區(qū)名、大單位名等，但要實(shí)地再核實(shí)。圖5為Ovitalmap衛(wèi)星影像圖，能看到高壓鐵塔和小電桿等。

5 優(yōu)點(diǎn)，條件及應(yīng)用舉例

5.1 優(yōu)點(diǎn)

Ovitalmap軟件它具備影像坐標(biāo)提取、實(shí)時(shí)導(dǎo)航、記錄軌跡、位置分享等功能，尤其是位置、軌跡分享，在荒漠無(wú)人煙地區(qū)，它將發(fā)揮重要作用，把它和航片相結(jié)合使航控點(diǎn)布設(shè)、控制點(diǎn)選刺、相片調(diào)繪等外業(yè)工作會(huì)有新的技術(shù)進(jìn)步。

5.2 條件

（1）使用Ovitalmap軟件1手機(jī)或平板電腦具備帶GPS功能。

（2）導(dǎo)航時(shí)要有 GPRS網(wǎng)絡(luò)支持（也可事先下載區(qū)域地圖不用手機(jī)流量）。

5.3 準(zhǔn)確度

Ovitalmap軟件與航攝正攝影像相比約能達(dá)到5米以內(nèi)精度，能滿足航測(cè)選點(diǎn)，刺點(diǎn)輔助選目標(biāo)，調(diào)繪輔助看細(xì)貌的作用。它的地名、路名、村名等基本是正確的，但也有別字。在沙漠、戈壁灘及相似地區(qū)它就發(fā)揮了重要作用，也可用在救援方面，只要沿軌跡就能找到目標(biāo)。

5.4 效率

利用手機(jī)的 Ovitalmap軟件的導(dǎo)航功能，無(wú)論是交通發(fā)達(dá)地區(qū)還是人煙稀少地區(qū)，都能準(zhǔn)確快速到達(dá)所測(cè)區(qū)域，避免在路途上消耗時(shí)間、人力、物力，還能避免相似地物給作業(yè)員帶來(lái)的判讀錯(cuò)誤，即使新手作業(yè)員，稍加培訓(xùn)就能獨(dú)立作業(yè)。

在甘肅、新疆、青藏高原等地物稀少地區(qū)，在網(wǎng)段頭往往布雙點(diǎn)防止出錯(cuò)，如果使用新方法，事先把目標(biāo)選好，就不會(huì)有出錯(cuò)的可能，而且節(jié)約路途時(shí)間，還能大大提高刺點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

如果使用該新方法，能節(jié)約大量材料消耗，洗印刺點(diǎn)照片時(shí)就不需全洗，可只洗印點(diǎn)位局部，因?yàn)槠渌牟糠忠言谑謾C(jī)上，只是看路而已。

6 Ovitalmap軟件的應(yīng)用

在廣西焦柳線、甘肅蘭張線應(yīng)用該軟件，它的有效性和準(zhǔn)確性及實(shí)用性得已證實(shí)。焦柳線植被茂密，線路老舊，交通通行不便，選點(diǎn)困難，使用新方法選點(diǎn)后大大提高功效，即滿足選點(diǎn)要求又給后來(lái)的挖埋水泥樁和聯(lián)測(cè)提供方便。

在甘肅蘭張線調(diào)繪時(shí)，有一段航片受天氣影響，不清晰，利用 Ovitalmap與航片比對(duì)及時(shí)將不清晰的地物補(bǔ)上（如高壓桿，低壓桿，地下光纜痕跡等）這樣就節(jié)省在實(shí)地判讀電桿所花費(fèi)的時(shí)間，而且提高準(zhǔn)確度。

該軟件在無(wú)人煙地區(qū)找人接人也十分方便，并可相互共享自己的位置，用導(dǎo)航快速到達(dá)。

7 結(jié)束語(yǔ)

在使用Ovitalmap軟件時(shí)要注意格式問(wèn)題:

（1）將CAD軟件的dwg文件導(dǎo)入Ovitalmap時(shí)，需要通過(guò) Global Mapper 轉(zhuǎn)換軟件，經(jīng)過(guò)設(shè)置轉(zhuǎn)成kml或kmz格式，

（2）再將kml或kmz格式的文件拷貝到手機(jī)安裝目錄omap中，這樣軟件就能找到路徑（PC版不用拷）。文件格式也與Google Earth通用。

（3）下載地圖時(shí)，將地圖級(jí)別調(diào)到最大，將系統(tǒng)區(qū)域選擇為郊區(qū)同市區(qū)一樣處理，這樣下載的影像更加細(xì)膩。注意不要用手機(jī)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)下載，要用WiFi下載，不然時(shí)間長(zhǎng)，很費(fèi)流量的。

（4）Ovitalmap軟件還有很多功能對(duì)測(cè)繪方面有幫助，如地基測(cè)量，帶等高線的影像圖，CAD直接與軟件套用等，不過(guò)要是它的VIP。

軟件里面還有很多對(duì)我們有幫助的東西，在此不再一一贅述。

[1]GB/T 13977-92，1∶5000，1∶10000地形圖航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范[S]

[2]GB/T 13990-92，1∶5000，1∶10000地形圖航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范[S]