利用位置服務(wù)實(shí)現(xiàn)野外找點(diǎn)與實(shí)地指界

賈進(jìn)科，方發(fā)全，劉 勇

（1.長江巖土工程總公司，湖北 武漢430010）

利用位置服務(wù)實(shí)現(xiàn)野外找點(diǎn)與實(shí)地指界

賈進(jìn)科1，方發(fā)全1，劉 勇1

（1.長江巖土工程總公司，湖北 武漢430010）

介紹了位置服務(wù)在尋找控制點(diǎn)等方面的應(yīng)用，編制程序?qū)⒖刂泣c(diǎn)坐標(biāo)生成KML文件，并利用奧維互動(dòng)地圖實(shí)現(xiàn)手機(jī)野外找點(diǎn)和實(shí)地指界，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

位置服務(wù)；KML；奧維互動(dòng)地圖；野外找點(diǎn)

位置服務(wù)已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)資源監(jiān)控管理、人員安全監(jiān)控、地圖導(dǎo)航等，是一種與空間位置有關(guān)的新型服務(wù)。到新測(cè)區(qū)實(shí)地尋找控制點(diǎn)一直是野外測(cè)繪人員的難點(diǎn)，一般利用點(diǎn)記號(hào)到野外尋找，但很不直觀，尤其是在偏僻或地物較少的地方難度更大。也可以利用設(shè)置坐標(biāo)參數(shù)的手持GPS來找點(diǎn)，但成本較高，普及較難。在道路實(shí)地選線和現(xiàn)場(chǎng)指定坐標(biāo)邊界等工作中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)實(shí)地指界。一般是將邊界畫到紙質(zhì)圖上，然后到現(xiàn)場(chǎng)判斷，或用全站儀或RTK進(jìn)行邊界放樣，這些辦法均不直觀和簡(jiǎn)便。通過研究，手機(jī)位置服務(wù)可實(shí)現(xiàn)這些功能，主要方法是編制坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及生成KML文件的程序，再利用具有GPS定位功能的智能手機(jī)配合免費(fèi)應(yīng)用軟件奧維互動(dòng)地圖，就可以直觀地引導(dǎo)野外測(cè)繪人員找點(diǎn)。

1 KML文件介紹

KML是Keyhole標(biāo)記語言（keyhole markup language）的縮寫，最初由Keyhole公司開發(fā)，是一種基于XML語法與格式、用于描述和保存地理信息（如點(diǎn)、線、圖像、多邊形和模型等）的編碼規(guī)范，可以被Google Earth和Google Maps識(shí)別并顯示[1]。KML文件格式使用標(biāo)簽來描述地理對(duì)象的各種屬性。以下是KML中常見的幾種標(biāo)簽：

1）＜kml＞標(biāo)簽：用來表示當(dāng)前文件是一個(gè)KML文件，并說明文件的版本。

2）＜Folder＞標(biāo)簽：表示一個(gè)目錄，可以包含各種地名標(biāo)注。用戶可以把具有相同類別信息的地名標(biāo)注都?xì)w入一個(gè)目錄下。

3）＜Style＞標(biāo)簽：用來指定顯示樣式，諸如自定義圖標(biāo)、幾何形狀、顏色和標(biāo)簽大小。

4）＜Placemark＞標(biāo)簽：表示一個(gè)地名標(biāo)注，地名標(biāo)注的幾何類型可以是點(diǎn)（Point）、線（LineString）、面（Polygon）等KML中描述的幾何對(duì)象類型。該標(biāo)簽除了包含幾何類型的描述，還可包含地名標(biāo)注的樣式信息與視點(diǎn)信息。

5）＜coordinates＞標(biāo)簽：表示對(duì)象的地理位置信息，以10進(jìn)制的WGS84經(jīng)緯度（和海拔）表示。6） ＜Point＞標(biāo)簽：表示對(duì)象為一個(gè)單點(diǎn)標(biāo)注。7）＜LineString＞標(biāo)簽：表示對(duì)象為一段折線。

2 奧維互動(dòng)地圖介紹

奧維互動(dòng)地圖是北京元生華網(wǎng)公司開發(fā)的一款與谷歌地圖類似的地圖軟件，有PC版、安卓版、ios版、Windows phone版，是基于Google Earth API、 Baidu API、 Sougou API的跨平臺(tái)地圖瀏覽器。把多種API提供的衛(wèi)星照片、航空影像、GIS都布置在一張地圖上，具有實(shí)時(shí)定位功能，能探索豐富的地理資源，并支持加載KML文件。

3 具體實(shí)現(xiàn)

3.1 技術(shù)路線

將控制點(diǎn)坐標(biāo)或邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)利用自編軟件生成標(biāo)準(zhǔn)的展點(diǎn)標(biāo)注和連線KML文件，然后將KML文件導(dǎo)入智能手機(jī)，在奧維互動(dòng)地圖中調(diào)用這些KML文件，結(jié)合衛(wèi)星照片和GIS路網(wǎng)圖進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并導(dǎo)航到目的地。

3.2 KML文件生成

首先需將坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成KML標(biāo)準(zhǔn)文件格式。以一個(gè)簡(jiǎn)單的點(diǎn)位標(biāo)注為例：

＜kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2" xmlns: gx="http://www.google.com/kml/ext/2.2" xmlns:kml="http://www.opengis.net/kml/2.2" xmlns:atom= "http://www.w3.org/2005/Atom"＞

＜Document＞

＜Placemark＞

＜name＞A1＜/name＞

＜Point＞

＜coordinates＞110.802746977745,32.8329727034436, 0＜/coordinates＞

＜/Point＞

＜/Placemark＞

＜/Document＞

＜/kml＞

除＜name＞ 標(biāo)簽中的點(diǎn)名“A1”和＜coordinates＞標(biāo)簽中的經(jīng)緯度外，其他都是標(biāo)記語言語法。KML標(biāo)記語言語法比較簡(jiǎn)單，點(diǎn)位以WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)的經(jīng)緯度（單位為°）表示，故需要將高斯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為WGS84經(jīng)緯度。

通過VB自編程序?qū)⒆鴺?biāo)轉(zhuǎn)為WGS84經(jīng)緯度。由于控制點(diǎn)一般是1954北京坐標(biāo)系統(tǒng)或1980西安坐標(biāo)系統(tǒng)，故涉及到不同坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。最精確的轉(zhuǎn)換為七參數(shù)轉(zhuǎn)換，但由于手機(jī)GPS精度不太高（5 m左右），且找點(diǎn)也不需要太高的精度，所以用簡(jiǎn)化的三參數(shù)轉(zhuǎn)換公式就可以滿足要求。利用已知的不同橢球之間的長半軸差和扁率倒數(shù)差da、df以及計(jì)算出的三參數(shù)dx、dy、dz，用投影變換公式將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為WGS84經(jīng)緯度[2]。再按KML標(biāo)記語言語法，得到批量坐標(biāo)標(biāo)注KML文件和坐標(biāo)連線KML文件，且根據(jù)需要可修改展點(diǎn)標(biāo)注類型、顏色及連線寬度、顏色等，程序界面如圖1所示。值得注意的是，KML文件如果是普通ASCII碼的文本文件，需要另存為unicode格式的文本，否則會(huì)出現(xiàn)亂碼。

3.3 KML文件導(dǎo)入手機(jī)

圖1 程序界面

在手機(jī)端安裝奧維互動(dòng)地圖，安卓手機(jī)可通過安卓市場(chǎng)等安裝，iPhone可通過蘋果Appstore安裝。以iPhone為例，首先，必須通過iTunes將KML文件同步給奧維互動(dòng)地圖。打開奧維互動(dòng)地圖，點(diǎn)右下角“更多”菜單-“數(shù)據(jù)管理”-“導(dǎo)入導(dǎo)出標(biāo)記”-“從文件導(dǎo)入”，這時(shí)會(huì)顯示同步的KML文件（如果沒有文件顯示，則表示同步KML文件目錄不正確），選“文件導(dǎo)入”即可。安卓手機(jī)的KML文件導(dǎo)入類似，只需要將KML文件復(fù)制到軟件安裝目錄sdcardomap即可，其他操作與iPhone一致。

3.4 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證

比如，我們?nèi)ふ摇癇長江委”這個(gè)控制點(diǎn)，以及設(shè)計(jì)工作邊界（綠色線），可以先將坐標(biāo)文件通過軟件生成KML文件，將KML文件導(dǎo)入手機(jī)。在手機(jī)上可以清晰地看到這個(gè)點(diǎn)在衛(wèi)片上的具體位置（右邊紅色大頭針位置）、綠色的工作邊界以及手機(jī)所在的實(shí)時(shí)位置（左邊藍(lán)色圓圈中心）和行進(jìn)方向，如圖2所示。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)演示圖

4 結(jié) 語

利用手機(jī)位置服務(wù)，結(jié)合奧維互動(dòng)地圖，就能實(shí)現(xiàn)野外找控制點(diǎn)和野外指界的功能，為野外工作者提供了便利，大大提高了野外找點(diǎn)指界的效率。

[1] 王艷,何憑宗．基于VC++的Google Earth KML地標(biāo)文件的自動(dòng)生成及應(yīng)用[J]．北京測(cè)繪,2009(2):32-33

[2] 蔡昌盛,高井祥,鄭南山,等．北京54坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至WGS-84坐標(biāo)的方法[J]．四川測(cè)繪,2005,28(3):125-127

[3] 顏小平,耿曉民,初啟鳳．基于KML在Google Earth批量標(biāo)記方法[J]．測(cè)繪與空間地理信息,2012,35(4):92-93

[4] 陸柏樹,劉云彪．勘探點(diǎn)在Google Earth中顯示的程序?qū)崿F(xiàn)[J]．資源環(huán)境與工程,2007,21(4):450-454

[5] 劉珍,劉建勛．淺談Google Earth 二次開發(fā)技術(shù)[J]．地理空間信息,2009,7(4):72-74

[6] 殷強(qiáng),王方雄．應(yīng)用Google Earth 的基礎(chǔ)地理信息模塊實(shí)現(xiàn)方法[J]．地理空間信息,2011,9(6):105-106

[7] 向民錦,李云星．利用Google Earth建立旅游資源導(dǎo)航信息平臺(tái)[J]．湖南城市學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010,19(1):64-65

P208

B

1672-4623（2016）02-0073-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.02.025

賈進(jìn)科,高級(jí)工程師,主要從事工程測(cè)量、GPS測(cè)量與研究等工作。

2014-06-10。