導(dǎo)航軟件在公路項(xiàng)目水土保持工作中的應(yīng)用

羅長(zhǎng)兵，韓紅偉，黃鈺淇(湖南省水土保持監(jiān)測(cè)總站 邵陽(yáng)分站，湖南 邵陽(yáng) 422000)

導(dǎo)航軟件在公路項(xiàng)目水土保持工作中的應(yīng)用

羅長(zhǎng)兵，韓紅偉，黃鈺淇
(湖南省水土保持監(jiān)測(cè)總站 邵陽(yáng)分站，湖南 邵陽(yáng) 422000)

導(dǎo)航軟件；水土保持；應(yīng)用；公路項(xiàng)目

公路項(xiàng)目水土保持工作中經(jīng)常涉及大量的外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)資料整理，傳統(tǒng)的處理模式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，借助導(dǎo)航軟件Google Earth和OruxMaps，能有效減輕技術(shù)人員負(fù)擔(dān)，提高水土保持工作效率和質(zhì)量。詳細(xì)介紹了導(dǎo)航軟件Google Earth和OruxMaps在公路項(xiàng)目水土保持工作中的應(yīng)用。

1 公路項(xiàng)目水土保持特點(diǎn)

1.1 土石方平衡復(fù)雜

公路項(xiàng)目動(dòng)用土石方數(shù)量一般較大，存在大量挖方、填方，同時(shí)還可能存在大量的借方、棄方。土石方平衡是公路項(xiàng)目水土保持工作的重點(diǎn)[1]。改建公路動(dòng)用土石方量一般較小，土石方平衡相對(duì)簡(jiǎn)單一些，但新建公路土石方平衡往往受運(yùn)距等諸多因素限制，不同項(xiàng)目限制因素會(huì)有所不同。部分路段從圖紙上看，受河道限制，兩側(cè)土石方不能互相調(diào)配，借助導(dǎo)航進(jìn)行外業(yè)調(diào)查后，發(fā)現(xiàn)附近有橋梁可以通行。部分路段跨越高速公路，單從圖紙上分析，兩側(cè)土石方不能調(diào)配，實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)有下穿道路可以通行?？梢?jiàn)，水土保持調(diào)查通常對(duì)公路項(xiàng)目水土保持方案的編制質(zhì)量起著決定性作用。

1.2 取土、棄渣難以避免

公路項(xiàng)目大多位于鄉(xiāng)村，經(jīng)水土保持優(yōu)化后，取土、棄渣數(shù)量可能會(huì)減少，但受運(yùn)距限制，路基借方難以調(diào)用其他項(xiàng)目多余土石方，路基多余挖方也難以運(yùn)至其他項(xiàng)目進(jìn)行綜合利用，取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)的設(shè)置通常不可避免[2]，可以說(shuō)，取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)設(shè)置的合理性通常取決于外業(yè)調(diào)查的可靠性。在可研階段，公路項(xiàng)目一般采用萬(wàn)分之一地形圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布置，但由于地形圖具有一定的時(shí)效性，因此僅依靠地形圖布置取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。公路項(xiàng)目水土保持工作中經(jīng)常涉及大量的外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)資料整理，傳統(tǒng)的處理模式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，借助導(dǎo)航軟件Google Earth和OruxMaps，能有效減輕技術(shù)人員負(fù)擔(dān)，提高水土保持工作效率和質(zhì)量。

2 導(dǎo)航軟件介紹

2.1 Google Earth軟件

Google Earth軟件最大的優(yōu)點(diǎn)是可以展現(xiàn)項(xiàng)目區(qū)三維立體效果，從宏觀上把握當(dāng)?shù)鼗厩闆r。公路項(xiàng)目屬于線性工程，里程一般較長(zhǎng)，沿線地形較為復(fù)雜。開(kāi)展公路項(xiàng)目水土保持工作，把握全局，熟悉了解局部，都離不開(kāi)詳細(xì)的外業(yè)調(diào)查和高效的內(nèi)業(yè)資料整理。在外業(yè)調(diào)查之前，借助該軟件衛(wèi)星影像、導(dǎo)航功能，提前了解項(xiàng)目地理位置，初步掌握沿線地形、地貌、水系等基本情況，充分熟悉沿線已有道路布局，準(zhǔn)確制訂調(diào)查方案，可大大增強(qiáng)外業(yè)調(diào)查工作的計(jì)劃性。

Google Earth軟件既有PC版本也有手機(jī)安卓版本，前者常用于室內(nèi)分析，后者常用于室外導(dǎo)航。手機(jī)Google Earth軟件可以實(shí)時(shí)定位調(diào)查者所處位置，但由于地名標(biāo)注大部分為英文，導(dǎo)航實(shí)用性方面比不上OruxMaps軟件。

2.2 OruxMaps軟件

OruxMaps軟件只有手機(jī)版本，其最大優(yōu)點(diǎn)是可以記錄外業(yè)調(diào)查航跡，記錄每一張照片的地理位置(即“照片路點(diǎn)”)，調(diào)查結(jié)束后產(chǎn)生的航跡文件可以保存為Google Earth軟件能打開(kāi)的.kmz格式文件，兩個(gè)軟件可以結(jié)合使用。具體思路是，先利用PC版Google Earth結(jié)合道路平面圖，制作外業(yè)調(diào)查大致路線(.kml格式)，導(dǎo)入OruxMaps用于導(dǎo)航，再利用OruxMaps記錄各調(diào)查點(diǎn)地理坐標(biāo)、照片等信息，形成實(shí)際調(diào)查航跡(.kmz格式)，最后把航跡文件重新導(dǎo)入PC版Google Earth，利用Google Earth的立體效果，形象地展現(xiàn)公路項(xiàng)目水土保持調(diào)查工作的全過(guò)程。

3 水土保持應(yīng)用軟件操作

3.1 Google Earth應(yīng)用

(1)導(dǎo)入、對(duì)準(zhǔn)地形圖。打開(kāi)Google Earth軟件，點(diǎn)擊菜單欄中的“添加”，選擇“圖像疊加層”，點(diǎn)擊“瀏覽”，找到需要導(dǎo)入、對(duì)準(zhǔn)的地形圖圖片(.jpg格式)位置，選中圖片后點(diǎn)擊“打開(kāi)”；適當(dāng)調(diào)整圖片透明度(確保既能看清地形圖等高線，又能透過(guò)地形圖看到衛(wèi)星底圖的基本情況)，鼠標(biāo)移動(dòng)到圖片中央十字架位置，當(dāng)鼠標(biāo)指針變成手形狀時(shí)，按住鼠標(biāo)可移動(dòng)地形圖至Google Earth衛(wèi)星地圖中的大概位置；鼠標(biāo)移動(dòng)到圖片左側(cè)中部菱形位置，可調(diào)整圖片的角度，確保與衛(wèi)星底圖的方向一致；鼠標(biāo)移動(dòng)到圖片四個(gè)角落，可以調(diào)整圖片長(zhǎng)度、寬度，同比例調(diào)整時(shí)需按住shift鍵不放，調(diào)整完畢后，點(diǎn)擊“確定”即可。右鍵點(diǎn)擊Google Earth側(cè)欄中插入的圖片，選中“屬性”后可重復(fù)編輯圖像疊加層。

(2)制作.kml格式導(dǎo)航文件。地形圖與衛(wèi)星圖對(duì)準(zhǔn)之后，點(diǎn)擊菜單欄中的“添加”，選擇“路徑”，沿著地形圖上布置的路線，在衛(wèi)星地圖上畫(huà)出一條同樣的路線；點(diǎn)擊“添加”，選擇“地標(biāo)”，可以標(biāo)注公路樁號(hào)，同時(shí)盡量標(biāo)出橋梁、隧道及擬定的料場(chǎng)、渣場(chǎng)位置等調(diào)查點(diǎn)位。再根據(jù)衛(wèi)星地圖畫(huà)出另外一條車(chē)輛可以通行的路線(已有道路)作為導(dǎo)航路線。右鍵點(diǎn)擊Google Earth側(cè)欄中建好的文件夾(含路徑、地標(biāo)等)，選擇“將位置另存為”，即可保存為.kml格式的導(dǎo)航文件。

3.2 OruxMaps應(yīng)用

(1)記錄外業(yè)調(diào)查航跡、照片。將之前在電腦上制作好的導(dǎo)航文件(.kml格式)存放到手機(jī)中，在手機(jī)上安裝并打開(kāi)OruxMaps，點(diǎn)擊最上面菜單欄中第三個(gè)H形圖標(biāo)，選擇“載入KML/GPX格式文件”，打開(kāi)制作好的導(dǎo)航文件，整個(gè)導(dǎo)航線路可在手機(jī)屏幕上顯現(xiàn)出來(lái)。點(diǎn)擊菜單欄中第一個(gè)曲線箭頭圖標(biāo)，選擇“開(kāi)啟GPS”，并點(diǎn)擊“開(kāi)始記錄”，在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)及GPS定位的幫助下，可以清楚地看到調(diào)查員的實(shí)時(shí)位置，以及與導(dǎo)航路線的相對(duì)位置。手機(jī)屏幕上調(diào)查員的動(dòng)態(tài)位置隨著車(chē)輛的移動(dòng)而變化，當(dāng)?shù)竭_(dá)調(diào)查目標(biāo)點(diǎn)位時(shí)，調(diào)查員可以下車(chē)，點(diǎn)擊菜單欄中第一個(gè)曲線箭頭形狀圖標(biāo)，選擇“創(chuàng)建”，既可以編輯文字說(shuō)明，也可以選擇“照片路點(diǎn)”，記錄調(diào)查點(diǎn)的照片。

(2)導(dǎo)出航跡成果。調(diào)查結(jié)束后，點(diǎn)擊第一個(gè)曲線箭頭形狀圖標(biāo)，選擇“停止記錄”；點(diǎn)擊第三個(gè)H形圖標(biāo)，選擇“管理軌跡和路徑”，勾選生成的航跡，點(diǎn)擊最下面第二個(gè)保存圖標(biāo)，選擇.kmz格式，即可導(dǎo)出航跡成果。

(3)航跡成果形象展現(xiàn)。把手機(jī)上生成的航跡成果(.kmz格式)，拷貝到筆記本電腦上，雙擊.kmz文件，Google Earth軟件就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，側(cè)欄中能看到打開(kāi)的文件。點(diǎn)擊“+”形狀圖標(biāo)，可展開(kāi)Waypoints文件夾，里面保存有調(diào)查過(guò)程中拍攝的所有照片(默認(rèn)以WPT命名)，右鍵點(diǎn)擊每張WPT圖片，選擇“屬性”，將說(shuō)明中的src=“/files/xxx.jpg”調(diào)整為src=“E:/files/xxx.jpg”，然后將手機(jī)中拍攝的調(diào)查點(diǎn)照片全部拷貝到電腦E盤(pán)下的file文件夾中。調(diào)整完畢后，在Google Earth軟件側(cè)欄中，每點(diǎn)擊一張WPT文件，便可打開(kāi)對(duì)應(yīng)的照片，最終實(shí)現(xiàn)掌握路線全局與調(diào)查點(diǎn)局部的目的，利用投影設(shè)備，在水土保持方案評(píng)審匯報(bào)中，與會(huì)人員便可以非常形象、直觀地了解調(diào)查人員開(kāi)展水土保持調(diào)查工作的情況。

4 結(jié) 語(yǔ)

Google Earth與OruxMaps等軟件與公路項(xiàng)目水土保持工作的結(jié)合，是隨著電子科技發(fā)展而衍生的創(chuàng)新性工作方法，為水土保持從業(yè)人員提供了極大的便利，在提高工作效率的同時(shí)，還增強(qiáng)了技術(shù)成果的生動(dòng)性和可操作性，值得廣泛推廣。

[1] 郭曉亮，楊建成，高寶林.公路水土保持方案中占地?cái)?shù)據(jù)解析[J].人民長(zhǎng)江，2010(6)：93-94.

[2] 陳昌軍，林洪.公路建設(shè)項(xiàng)目水保方案編制中土石方平衡方法的探討[J].水土保持科技情報(bào)，2004(6)：9-10.

(責(zé)任編輯 孫占鋒)

S157

C

1000-0941(2017)08-0023-02

羅長(zhǎng)兵(1983—)，男，貴州黎平縣人，工程師，學(xué)士，主要從事水土保持監(jiān)測(cè)和規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

2016-12-28