奧維互動地圖在考古中的應(yīng)用

文 圖/張潔 許今 王瑩

奧維互動地圖（以下簡稱“奧維”）是由北京元生華網(wǎng)軟件有限公司開發(fā)的一款跨平臺專業(yè)地理規(guī)劃設(shè)計軟件，內(nèi)置天地圖、天地圖影像、四維地球電子地圖、四維地球衛(wèi)星影像圖、四維地球日新圖和世紀空間衛(wèi)星影像圖等，并可對這些地圖進行及時更新，用戶還可以自行添加其他自定義地圖。

奧維擁有強大的設(shè)計功能和地理信息展示技術(shù)，能夠滿足各行業(yè)地理信息導(dǎo)航、規(guī)劃的需求，具有地圖下載、3D 建模、位置與軌跡分享、高程數(shù)據(jù)服務(wù)、與AutoCAD 無縫對接等功能。奧維全面支持Windows、macOS、iOS、Android 和Linux 等主流平臺，能夠在筆記本電腦、手機、平板電腦等移動終端上穩(wěn)定運行，方便用戶室內(nèi)在線操作和現(xiàn)場離線使用，實現(xiàn)一體協(xié)同作業(yè)。奧維數(shù)據(jù)可以跨平臺共享，實現(xiàn)不同終端、團隊成員之間的協(xié)同作業(yè)，支持好友之間發(fā)送即時消息，交流溝通無障礙。

由于以上諸多特點，奧維在測繪、通信、電力、交通、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、國土、民政、地質(zhì)、市政、水利等行業(yè)以及個人越野、驢友探險、野外救援等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。考古調(diào)查和勘探涉及包括地形地貌等諸多地理信息，奧維也逐漸在考古行業(yè)中得到應(yīng)用和推廣。筆者通過自身實踐并參考其他考古工作者的經(jīng)驗，將奧維在考古中的應(yīng)用作一簡單的概括和總結(jié)。需要說明的是，筆者目前使用的是安裝于Windows 11 系統(tǒng)上的奧維9.0.0.0 版和安裝于iPhone XR 上的奧維V9.6.5 版，購買服務(wù)等級為SVIP 級，參考的是《奧維互動地圖幫助手冊V9.5.0（Windows、Android、iOS 版）》，不同版本在操作界面和功能使用上略有差異。

鹽城地區(qū)不同歷史時期海岸線變遷示意

奧維與考古相關(guān)的常用功能

奧維功能強大，其于考古上的應(yīng)用主要包括以下幾個方面。

地圖服務(wù)

奧維同時支持多種主流地圖，除軟件內(nèi)置的地圖外，用戶可自行導(dǎo)入Google 地圖、高德地圖、騰訊地圖、高清衛(wèi)星圖片及航拍圖等圖件。奧維提供豐富地圖資源的同時，支持高精度定位服務(wù)，具有定位精度高、空間覆蓋率廣、網(wǎng)絡(luò)請求流量小、定位速度快等優(yōu)點。筆者將《中國歷史地圖集》中的歷史地圖導(dǎo)入奧維，就可大致了解所處位置在古代不同時期的行政區(qū)劃歸屬。以不同歷史時期江蘇鹽城地區(qū)的海岸線變化情況為例，通過奧維可知鹽城境內(nèi)204 國道（即范公堤）以東不太可能存在宋代以前的遺址，這也得到了考古工作的驗證。這對在鹽城地區(qū)尤其是范公堤以東區(qū)域的考古調(diào)查和勘探工作具有指導(dǎo)意義。

奧維三維模擬地圖（左圖為凌家灘遺址，右圖為凌家灘遺址與太湖山的位置關(guān)系）

奧維支持下載最高18 級的衛(wèi)星地圖，支持導(dǎo)入航拍圖的清晰度可達到21 級或22 級。航拍的最新影像、web 地圖、ArcGIS 發(fā)布的地圖等均可基于經(jīng)緯度或關(guān)聯(lián)點準確導(dǎo)入奧維，并以此為基礎(chǔ)制作多種專題圖件。因此針對某一遺址或特定區(qū)域，若無合適下載的衛(wèi)星影像可以自行航拍并導(dǎo)入高清航拍照片。

模擬三維地圖功能對于一些明顯有別于周圍地形的遺址，如南方地區(qū)常見的墩臺型遺址等具有較好的展示效果。以凌家灘遺址為例，在奧維3D 功能中顯示，可以基本了解凌家灘遺址的微地貌及其與北側(cè)太湖山的相對關(guān)系。

在考古調(diào)查勘探過程中打開奧維模擬三維地圖功能可以大致了解所處區(qū)域的地形地貌，便于調(diào)查勘探路徑的合理規(guī)劃，參照調(diào)查區(qū)域既有遺址的地貌特點對一些特殊區(qū)域進行重點排查，有利于下一步工作的開展。奧維還支持導(dǎo)入高程DEM 數(shù)據(jù)，幫助構(gòu)建地形級實景三維。

對象管理

在考古調(diào)查和勘探過程中開啟奧維的軌跡記錄功能可以詳細記錄每個隊員的行進情況和實時位置。在交通不便的地方，再次前往某一特定地點，可以沿著這些軌跡行進。在戈壁沙漠這種沒有路的地方，提前在奧維上根據(jù)地形或車轍、動物蹄印等規(guī)劃好軌跡，再將這一軌跡轉(zhuǎn)換成路徑，沿著既定路徑導(dǎo)航可以避免迷路或者走散的情況發(fā)生。在野外發(fā)現(xiàn)遺址時，沿著遺址邊緣走一遍，這樣記錄的一圈軌跡就是遺址的范圍。通過奧維好友位置分享及位置跟隨，可以在考古調(diào)查隊員迷路、遇險或救援時發(fā)揮重要作用。

考古勘探中的每一個探孔均可在奧維上定位，并用不同的標簽進行標識。標簽可以設(shè)置名稱、添加備注、選擇所屬文件夾、更改圖標，還可以添加照片、音視頻等各類附件。標簽還支持分享、搜索周邊、經(jīng)緯度及高度查看等多種功能。針對這些標簽，奧維開發(fā)了標簽圖標關(guān)聯(lián)功能，即指定圖標樣式關(guān)聯(lián)指定的第三方應(yīng)用程序。這主要是針對標簽填寫內(nèi)容無法滿足需求的情況，譬如關(guān)聯(lián)Excel、txt 或Word 等相關(guān)程序。奧維自身也開發(fā)了針對不同對象備注的HTML 和Word 兩類模板。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是奧維的另一項重要功能。奧維提供的企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)包括高程數(shù)據(jù)導(dǎo)入、疊加和導(dǎo)出到CAD。在野外工作中，導(dǎo)入高程數(shù)據(jù)可以更直觀了解地表起伏及遺址的海拔等情況，在地勢起伏較大的區(qū)域沿等高線行進是比較節(jié)省體力的方法。繪圖時將等高線疊加進CAD 可以豐富圖形的立體感。

奧維內(nèi)置的地理坐標系為GCJ-02 坐標，投影坐標系支持北京54、西安80、CGCS2000、自定義和UTM坐標等多種。奧維支持不同坐標系間的批量轉(zhuǎn)換。我國從2008 年開始全面啟用CGCS2000 坐標系，目前考古調(diào)查、勘探中甲方提供的基本是此類坐標，其與奧維支持的WGS-84 坐標系參考的橢球非常接近，同一點的坐標值誤差在±6 厘米以內(nèi)，在基礎(chǔ)測繪應(yīng)用中基本可以忽略，因此，符合格式要求的CGCS2000 坐標系地理數(shù)據(jù)文件，可以準確展現(xiàn)在奧維中。只有北京54、西安80 和自定義坐標需要轉(zhuǎn)換之后才可導(dǎo)入奧維。

奧維移動端記錄的數(shù)據(jù)都需要導(dǎo)出進行室內(nèi)處理，奧維支持ovobj、txt、csv、shp、dxf、ovkml 和ovkmz 等多種數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)入和導(dǎo)出。ovobj 格式是奧維官方定義的奧維對象格式文件。將標簽、軌跡、圖形保存為ovobj 格式文件，不會丟失任何屬性，可用于備份及分享數(shù)據(jù)。對txt 文件的導(dǎo)入導(dǎo)出，主要是坐標點及其海拔的導(dǎo)入導(dǎo)出。奧維支持將標簽、軌跡、圖形對象導(dǎo)出到表格中，也支持導(dǎo)入保存在表格中的經(jīng)緯度坐標和CGCS2000、西安80、北京54 等平面坐標。奧維與ArcGIS 的數(shù)據(jù)交互，可實現(xiàn)導(dǎo)入shp 文件，也可實現(xiàn)將標簽、軌跡、圖形導(dǎo)出到ArcGIS 中。與CAD 的數(shù)據(jù)交互，可實現(xiàn)導(dǎo)入dxf 文件，也可實現(xiàn)將標簽、軌跡、圖形導(dǎo)出到CAD 中。奧維支持的諸多數(shù)據(jù)類型及相互轉(zhuǎn)換為考古工作的前期準備和后期處理提供了途徑。

地理測繪

支持經(jīng)緯度坐標系、各種平面坐標系以及各坐標系之間的相互轉(zhuǎn)換，這是奧維廣泛應(yīng)用于地理測繪的前提?？脊殴ぷ髦校瑪y帶一臺安裝了奧維的智能終端便可在野外開展測繪工作。信息檢索方面，奧維支持線路搜索、地理位置搜索、行政區(qū)域搜索、經(jīng)緯度/自定義平面坐標搜索。線路搜索可以用于考古調(diào)查的導(dǎo)航工作。通過輸入地點名稱可完成地理位置搜索，行政區(qū)劃搜索支持省、市、縣三級行政單元檢索，經(jīng)緯度/自定義平面坐標搜索是利用已知點的經(jīng)緯度或平面坐標進行檢索。

自繪地圖功能包括添加標簽、文字，繪制軌跡、圖形和CAD 等。這些圖文的繪制，可輔助用戶完成內(nèi)業(yè)繪圖工作。具體測繪方面，奧維支持“測距及方位角”“測量面積與周長”“剖面圖”“填挖方和面積”“標高”“傾斜角和旋轉(zhuǎn)角”“圓形（橢圓）”等12 項功能。考古中經(jīng)常用到的是距離和周長測量、面積測算以及角度計算幾類。沿著遺址的邊緣標簽連線，描繪出遺址的完整形狀，便可測算遺址的周長和面積；將建筑、鐵路和公路等建設(shè)項目的占地紅線導(dǎo)入奧維，再將占地紅線與遺址重合的部分連線閉合，便可測算出遺址被占壓的面積。以安徽鳳陽明中都午門遺址為例，可以在奧維中通過地理位置搜索到此遺址，還可測算明中都宮城的范圍。奧維顯示明中都宮城周長約4 公里，面積近100 萬平方米。這與利用RTK 測繪得出的數(shù)據(jù)基本一致。

某高鐵項目及其周邊文保單位的分布情況，紅線為高鐵項目，黃色圖釘標簽即項目所在地文保單位的分布情況（局部）

利用奧維布設(shè)探孔示意（黃色圖釘標簽為在某高鐵線路上以20 米孔距布設(shè)的探孔）

應(yīng)用實例

下面以筆者參與的某高速公路建設(shè)項目的考古調(diào)查、勘探為例，對奧維在考古中的應(yīng)用流程作一簡單的介紹。

在接到調(diào)查、勘探任務(wù)后，首先與項目設(shè)計方或承建方進行對接，了解項目的基本概況，同時要求他們提供相關(guān)圖件，一般提供的是dwg 或dxf 格式的CAD 圖，有些還會提供kml或kmz 格式文件，個別甚至會提供由奧維導(dǎo)出的ovkml 或ovkmz 文件。后四者一般可直接導(dǎo)入奧維，且極少需要轉(zhuǎn)換；對于CAD 圖，一定要詢問使用的坐標系和中央子午線等相關(guān)信息。如果是CGCS2000 坐標系，則無需轉(zhuǎn)換；其他坐標系轉(zhuǎn)換后才能使用。許多軟件都可以進行坐標轉(zhuǎn)換，奧維也具備轉(zhuǎn)換功能，前提是知道轉(zhuǎn)換參數(shù)或詢問到測繪基點或控制點。在未知平面坐標系和轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下，可以使用奧維的關(guān)聯(lián)點法進行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的CAD 文件需導(dǎo)出kml 格式文件才可導(dǎo)入奧維。將CAD 圖轉(zhuǎn)換后導(dǎo)入奧維，不僅在于將圖件轉(zhuǎn)入移動終端便攜使用，更重要的是將CAD 圖的精確定位、表達準確與奧維地圖地形、地貌的直觀可視相結(jié)合，各取其長，相得益彰。

利用奧維給遺址添加HTML 備注（圖①是為安徽省肥西縣葛墩遺址建立HTML 備注簡易遺址登記表的過程；圖②是建立好備注后點擊葛墩標簽時的展示效果）

除了索取項目圖件外，一般還聯(lián)系屬地文物主管部門獲取當?shù)匚谋挝坏淖鴺诵畔⒉?dǎo)入奧維。這樣就可以了解項目及其附近的古代遺址分布情況。

待各位考古隊員完成奧維安裝就可將以上材料分發(fā)下來。至此，前期準備工作基本完成。

奧維的定位導(dǎo)航功能可以幫助考古隊員科學合理地規(guī)劃每天的行進線路，在徒步調(diào)查時參照高清衛(wèi)星影像可以繞開溝坎、河湖、密林和建筑等阻擋，沿等高線行進可以更好地節(jié)省體力。

在發(fā)現(xiàn)遺物或者遺跡及定位探孔處，可以利用奧維收藏或定位并添加標簽，不同的地物選擇不同的圖標，標簽內(nèi)備注相關(guān)信息。這些標簽在必要時可以轉(zhuǎn)換成軌跡或其他數(shù)據(jù)形式。標簽支持關(guān)聯(lián)附件，添加備注或自定義屬性表。遺物照片、工作照、遺址遠近景等均可以照片形式保存成附件。必要時還可以保存音視頻文件附件。這不僅是基礎(chǔ)材料的收集，在后期資料整理過程中也可以幫助回憶發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的有關(guān)情況?？脊抨爢T可以通過奧維好友功能相互傳遞標簽、軌跡、圖形、圖片、文件等各類數(shù)據(jù)，實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)。奧維還支持建立群組，群發(fā)消息、數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

針對線路或地塊的調(diào)查勘探，探孔預(yù)布設(shè)是內(nèi)業(yè)工作的重要一環(huán)，可以利用奧維的等距離創(chuàng)建標簽功能，即按照特定孔距在線路或地塊內(nèi)添加標簽，一個標簽即一個探孔。野外工作中，考古隊員拿著奧維移動端定位到標簽位置進行勘探即可。

發(fā)現(xiàn)遺址等可利用奧維現(xiàn)場繪制遺址形狀，測算遺址面積。繪制的形狀導(dǎo)出CAD 文件用以后期制圖。室內(nèi)資料整理時下載相關(guān)圖件作為參照。遺址相關(guān)信息以HTML 或Word 備注模板的形式附錄在遺址形狀繪圖或標簽，這樣點擊遺址形狀或標簽圖標后就會自動展示備注模板。這些模板支持轉(zhuǎn)錄為pdf 文件和批量打印，為后期遺址登記、描述、信息檢索等提供便利。

分組作業(yè)時，各小組將各自的工作成果集中顯示于同一界面，整體進度清晰明了，這樣既避免重復(fù)調(diào)查又便于查缺補漏。

每天野外工作結(jié)束回到室內(nèi)，利用奧維內(nèi)外業(yè)協(xié)同作業(yè)的功能，將奧維移動端的數(shù)據(jù)發(fā)送至電腦端進行下載處理。此外，這些數(shù)據(jù)還可以上傳至奧維云端進行保存或者備份。

實踐表明，奧維互動地圖給考古工作帶來便利，值得在業(yè)內(nèi)進行推廣。相信隨著系統(tǒng)不斷優(yōu)化升級、功能不斷完善拓展，可以期待奧維在未來為考古行業(yè)提供更高質(zhì)量的內(nèi)外業(yè)服務(wù)，提高內(nèi)外業(yè)工作效率和質(zhì)量，并進一步降低成本，引領(lǐng)考古行業(yè)進步和變革。