范王濤 何振嘉

摘 要：土地整治是陜西等黃土高原分布較廣的地區(qū)實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡的重要保障，而數(shù)據(jù)信息的采集與處理貫穿項(xiàng)目踏勘、施工、驗(yàn)收的始終。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，三維數(shù)據(jù)和衛(wèi)星影像圖的運(yùn)用在工程應(yīng)用中得到普及。奧維互動(dòng)地圖具有操作簡單、運(yùn)行速度快、衛(wèi)星影像圖更新及時(shí)、坐標(biāo)定位精確等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)土地整治項(xiàng)目選址踏勘、信息記錄以及距離測量等方面提供了便利，極大地節(jié)省了生產(chǎn)成本和提高了工作效率。本文以奧維互動(dòng)地圖為基礎(chǔ)，介紹了其與CAD、ArcGIS、Google Earth以及Global Mapper等軟件相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系，為土地整治項(xiàng)目的效率提升提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：土地整治；奧維互動(dòng)地圖；野外踏勘；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S-03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190530012

引言

土地整治是指通過采取各種措施，對(duì)田、水、路、林、村綜合整治，提高耕地質(zhì)量，增加有效耕地面積，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)條件和生態(tài)環(huán)境的行為，包括農(nóng)用地整理、土地開發(fā)、廢棄土地復(fù)墾、建設(shè)用地整治等[1，2]。中央農(nóng)村工作會(huì)議提出的“確保18億667m2耕地紅線”目標(biāo)，現(xiàn)階段，土地整治已成為緩解耕地占補(bǔ)平衡壓力、實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡的重要方式[3]。作為實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡重要保障的占補(bǔ)平衡項(xiàng)目，其數(shù)據(jù)信息的采集與處理貫穿項(xiàng)目踏勘、施工、驗(yàn)收的始終，尤其是項(xiàng)目可研階段的踏勘顯得越來越舉足輕重。但隨著后備資源總量、集中連片區(qū)域減少，傳統(tǒng)的外業(yè)踏勘、測量、紙上繪圖、設(shè)計(jì)等由于其自身操作繁瑣、精確性差以及耗費(fèi)大量人力物力，部分區(qū)域甚至已無法通過人力踏勘的方式去完成，傳統(tǒng)作業(yè)方法已難以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展[4]。

奧維互動(dòng)地圖瀏覽器（簡稱奧維地圖Ovitalmap）是由北京元生華網(wǎng)公司開發(fā)的一款地圖瀏覽應(yīng)用系統(tǒng)，適用于目前主流的手機(jī)終端系統(tǒng)（Ios、Android、Symbian以及Windows phone等），其高精度的衛(wèi)星影像圖能夠非常直觀的顯示區(qū)域內(nèi)村莊、道路、梯田、河流及其他土地利用類型。其主要功能為：支持并可任意加載各種地圖數(shù)據(jù)資源（Google地圖、Google衛(wèi)星圖以及Google地形圖等），且適用平面坐標(biāo)及經(jīng)緯度坐標(biāo)系，操作簡單；可離線加載地圖數(shù)據(jù)，具有高精度導(dǎo)航功能，遙感影像分辨率高，可通過手機(jī)終端自帶GPS系統(tǒng)定位當(dāng)前所在位置；同時(shí)擁有豐富的檢索功能，對(duì)距離、面積、行動(dòng)軌跡等進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，通過與Auto CAD、ArcGIS、Google Earth以及Global Mapper等軟件相互轉(zhuǎn)換，能極大地提高野外踏勘效率、解決繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程等，改善了傳統(tǒng)野外踏勘、數(shù)據(jù)測量等方面的工作環(huán)境[5]，極大地降低了工作強(qiáng)度和成本，在土地整治項(xiàng)目中的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。奧維地圖的圖像放大級(jí)別最高達(dá)到20級(jí)，覆蓋面廣，可結(jié)合衛(wèi)星圖像與高程數(shù)據(jù)，利用其自帶功能對(duì)部分地區(qū)進(jìn)行快速的3D建模，對(duì)真實(shí)地形做出直觀體現(xiàn)，目前已在林業(yè)工作、水利工程建筑、航道測繪、公路項(xiàng)目等各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行使用并推廣，并均取得了一定成果[6-10]。本文選取寶雞市千陽縣作為研究區(qū)域?qū)W維地圖在土地整治項(xiàng)目中內(nèi)、外業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析，該地區(qū)地理坐標(biāo)介于N34°34′34″～34°56′56″，E106°56′15″～107°22′31″之間。

1 奧維互動(dòng)地圖在土地整治項(xiàng)目內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 傳統(tǒng)的土地整治項(xiàng)目一般是利用手持GPS或RTK設(shè)備以及紙質(zhì)地類圖紙對(duì)項(xiàng)目區(qū)范圍進(jìn)行初步測量，同時(shí)需要確定該區(qū)域數(shù)據(jù)高程、坐標(biāo)參數(shù)等信息，十分耗時(shí)與耗費(fèi)精力，尤其是在面對(duì)交通條件落后的臺(tái)塬溝壑區(qū)，地形情況更為復(fù)雜多變，需要多次重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，且對(duì)GPS信號(hào)會(huì)產(chǎn)生較大干擾，造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。

奧維地圖能夠?qū)㈨?xiàng)目區(qū)現(xiàn)場一些標(biāo)志性地物進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)記，較早被應(yīng)用于森林外業(yè)調(diào)查中，由于其直觀的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，能夠十分簡易的分辨出林地、村莊、耕地、道路及湖泊等，極大地減少了外業(yè)踏勘強(qiáng)度，提高了工作效率。此外，奧維地圖能較為精確的確定手機(jī)終端所在地的經(jīng)緯度與海拔高度等數(shù)據(jù)，依托修注完成的KMZ文件，利用奧維地圖手機(jī)終端記錄勘測現(xiàn)場地形狀況、交通條件、可利用資源等，標(biāo)記數(shù)據(jù)可通過ArcGIS軟件或Global Mapper軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，導(dǎo)出為Auto CAD文件（DWG格式），為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理提供便利。值得注意的是，奧維地圖所使用的的坐標(biāo)系為WGS84坐標(biāo)（經(jīng)緯度），而目前普遍還在使用的年度土地變更調(diào)查仍采用西安1980坐標(biāo)系，因此需要將遙感圖斑數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到WGS84坐標(biāo)系。目前該平臺(tái)支持的轉(zhuǎn)換方法主要有：4參數(shù)、7參數(shù)、全參數(shù)以及固定參數(shù)等[11]，本文介紹一種利用Global Mapper軟件轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的方法，該方法操作簡單，容易掌握，便于較多內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理：將所需數(shù)據(jù)利用Auto CAD（DWG格式，西安1980坐標(biāo)）軟件轉(zhuǎn)換到WGS84坐標(biāo)系，然后利用Global Mapper軟件導(dǎo)入該DWG數(shù)據(jù)，本文研究區(qū)域?yàn)閷氹u市千陽縣，該范圍屬于高斯克呂格3度帶投影下36分度帶區(qū)域（可通過ArcGis確定），因此在轉(zhuǎn)換參數(shù)設(shè)置時(shí)選擇“高斯克呂格3度帶”—“36度帶”—“西安1980坐標(biāo)系”進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到該區(qū)域的KMZ數(shù)據(jù)，具體轉(zhuǎn)換步驟詳見圖1。

同理，利用該方法也可將KMZ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為DWG數(shù)據(jù)，相關(guān)參數(shù)設(shè)置同上，通過此方法得到的DWG數(shù)據(jù)為WGS84坐標(biāo)，還需在Auto CAD中進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)化得到西安1980坐標(biāo)。

2 奧維互動(dòng)地圖在土地整治項(xiàng)目外業(yè)踏勘中的應(yīng)用 外業(yè)踏勘是土地整治項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)前的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、預(yù)算編制以及項(xiàng)目實(shí)施均具有十分重要的作用[12]。在土地整治項(xiàng)目選址踏勘前，需要做好必要的準(zhǔn)備工作，利用ArcGIS軟件將項(xiàng)目所需圖斑導(dǎo)出并轉(zhuǎn)換為Auto CAD類型文件，然后利用Global Mapper將Auto CAD文件在西安80坐標(biāo)系下導(dǎo)出KMZ類型文件，將該KMZ文件傳入手機(jī)終端中，現(xiàn)場勘測地理位置時(shí)，結(jié)合KMZ文件確定自身所在位置，并在行車過程中，記錄沿途所經(jīng)過的位置，保存于手機(jī)終端中的KMZ文件（亦可利用ArcGIS軟件直接將所需圖斑導(dǎo)出為KMZ文件）。再利用Google Earth軟件將主線路及地標(biāo)性建筑標(biāo)注在Google Earth中修改、完善，有利于后期方案或設(shè)計(jì)優(yōu)化。

外業(yè)使用時(shí)，要打開GPS定位系統(tǒng)，對(duì)于GPS接收信號(hào)較好地區(qū)，定位精度可以達(dá)到2～3m，高程獲取為橢球高。由于外業(yè)踏勘對(duì)衛(wèi)星影像的時(shí)效性要求較高，且影像數(shù)據(jù)耗費(fèi)流量較大，建議通過Wifi提前將擬踏勘區(qū)域的最新衛(wèi)星影像等數(shù)據(jù)信息緩存于手機(jī)終端，再于外業(yè)踏勘時(shí)使用。當(dāng)定位精度滿足要求后，即可進(jìn)行位置導(dǎo)航或?qū)崟r(shí)位置定位。本文以寶雞市千陽縣后備資源為例來具體介紹奧維地圖在土地整治項(xiàng)目中野外踏勘的應(yīng)用。將KMZ文件通過騰訊QQ軟件發(fā)送或通過USB數(shù)據(jù)線傳送拷貝至手機(jī)終端，進(jìn)入奧維地圖操作界面后，選擇數(shù)據(jù)管理中的“導(dǎo)入導(dǎo)出功能”，找到該導(dǎo)入的KMZ文件，繼續(xù)選擇“從文件導(dǎo)入”即可于奧維地圖顯示導(dǎo)入數(shù)據(jù)信息，利用縮放功能瀏覽導(dǎo)入圖斑或其他數(shù)據(jù)資料，具體操作流程及導(dǎo)入效果詳見圖2。

通過圖斑預(yù)判初步選定可實(shí)施后備資源，再利用奧維地圖與Google Earth的聯(lián)用、定位導(dǎo)航，能極大程度縮短外業(yè)踏勘時(shí)間，使得土地整治項(xiàng)目區(qū)范圍線、道路、溝渠等施工作業(yè)段落較長的工程的前期勘測與踏勘變得方便、準(zhǔn)確、快捷，對(duì)工程的建設(shè)起到了推進(jìn)的作用，為工程開工創(chuàng)造了條件，可以保證主體工程有足夠的時(shí)間，高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的完成建設(shè)目標(biāo)。同時(shí)，其遙感檢測圖斑能通過套合Google Earth衛(wèi)星影像進(jìn)行驗(yàn)證。如圖3所示，該圖斑范圍內(nèi)地類現(xiàn)狀、周邊道路及地形條件，可以十分清晰的在圖中顯示，這為外業(yè)踏勘、路線規(guī)劃以及更清晰的確認(rèn)后備資源范圍提供了便利。利用奧維地圖自帶的測量工具，標(biāo)注手機(jī)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡及距離，這對(duì)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)資料的處理也起到了很大的輔助作用，同時(shí)，奧維地圖中所有在外業(yè)調(diào)查中標(biāo)示的現(xiàn)狀地物及數(shù)據(jù)結(jié)果可于調(diào)查結(jié)束后隨時(shí)使用回顧，能更大程度的提高調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)后期規(guī)劃設(shè)計(jì)等起到較大的協(xié)同作用。

3 奧維互動(dòng)地圖在土地整治項(xiàng)目中的應(yīng)用特點(diǎn) 奧維地圖與ArcGIS、Auto CAD、Google Earth以及Global Mapper等軟件的無縫對(duì)接使得土地利用地類調(diào)查工作更加簡易，既能直接將Auto CAD文件表征于奧維地圖，直觀的做出圖像反映，也可隨時(shí)定位實(shí)施區(qū)域是否保持在規(guī)劃范圍之內(nèi)，也確保了項(xiàng)目實(shí)施的準(zhǔn)確性。同時(shí)，奧維地圖系統(tǒng)自帶的規(guī)劃設(shè)計(jì)工具，在結(jié)合現(xiàn)狀地物的基礎(chǔ)上，通過畫點(diǎn)、線、特殊標(biāo)注等方式在奧維地圖上進(jìn)行標(biāo)注和說明，對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行簡單的規(guī)劃設(shè)計(jì)，省去了在紙上作業(yè)和電子數(shù)據(jù)處理之間的大量繁瑣工作，做到了電子數(shù)據(jù)處理與規(guī)劃設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合，為內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理、規(guī)劃方案細(xì)化的合理性及準(zhǔn)確性提供了有力保障，也大大的簡化了工作量，提高了工作效率。另外，奧維地圖的衛(wèi)星影像對(duì)時(shí)效性要求較高，特別是一些道路、新造耕地田塊、部分水利配套設(shè)施等情況的更新十分及時(shí)，這對(duì)外業(yè)踏勘人員快速定位、識(shí)別地物都有較大幫助，結(jié)合手機(jī)終端自帶的定位系統(tǒng)和奧維地圖測量等功能，使踏勘人員可以對(duì)路線進(jìn)行快速預(yù)判并進(jìn)行路線提前規(guī)劃，對(duì)踏勘目標(biāo)的的到達(dá)提供便捷的手段。在進(jìn)行專項(xiàng)方案比選時(shí)，也可更直觀的對(duì)現(xiàn)場情況進(jìn)行比對(duì)，為方案更合理、更迅速的確定提供技術(shù)支撐。而奧維地圖可通過添加好友進(jìn)行數(shù)據(jù)分享的方式，實(shí)現(xiàn)PC客戶端與手機(jī)移動(dòng)客戶端的同步共享，還可對(duì)外業(yè)工作時(shí)手機(jī)終端行進(jìn)軌跡等與內(nèi)業(yè)工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)信息傳輸，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作水平。

奧維地圖功能強(qiáng)大、操作簡易，能極大地提高工作效率和節(jié)省工程實(shí)施成本，但是在實(shí)際使用過程中還存在一些問題，如奧維地圖衛(wèi)星影像圖占用內(nèi)存較大，對(duì)手機(jī)終端存儲(chǔ)容量要求較高；在權(quán)限上來說，奧維地圖分普通用戶與VIP用戶，普通用戶的使用權(quán)限為可于奧維地圖中顯示的數(shù)據(jù)量上限為1000個(gè)，超出該限制之后，則其余數(shù)據(jù)信息也將無法顯示，VIP級(jí)別越高，所獲得的權(quán)限也相應(yīng)越大。

4 結(jié)語

在計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的迅速普及下，奧維互動(dòng)地圖有機(jī)結(jié)合了地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)（GPS）的諸多優(yōu)勢，憑借其操作簡單、運(yùn)行速度快、衛(wèi)星影像圖更新及時(shí)、坐標(biāo)定位精確等優(yōu)點(diǎn)，并可在手機(jī)終端便捷的使用，極大的改善了傳統(tǒng)紙上作業(yè)耗時(shí)久、定位困難等缺陷，對(duì)土地整治項(xiàng)目選址踏勘、信息記錄以及距離測量等方面提供了便利，極大地節(jié)省了生產(chǎn)成本和提高了工作效率。且其強(qiáng)大的功能可廣泛應(yīng)用于國土資源調(diào)查、林業(yè)核查以及工程實(shí)踐等多個(gè)領(lǐng)域，具有十分廣闊的推廣應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊緒紅，金曉斌，郭貝貝，等.2016—2012年中國土地整治項(xiàng)目投資時(shí)空分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2014（30）：227-235.

[2] 趙傳普，賀偉.GIS和DEM在渭北臺(tái)塬區(qū)耕地后備資源分析中的應(yīng)用-以白水縣為例[J].西部大開發(fā)：土地開發(fā)工程研究，2018，3（3）：13-17.

[3] 連軍.論耕地占補(bǔ)平衡政策的必要性和可持續(xù)性[J].國土資源，2014（05）：54-55.

[4] 李海斌，陳田慶.奧維地圖在土地整治項(xiàng)目野外踏勘中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018，38（16）：246-247.

[5] 董瓊，張青華.奧維地圖在工程前期考察中的應(yīng)用[J].江西建材，2017（9）：209.

[6] 魏亞，男張勇.Arcgis和奧維互動(dòng)地圖的林業(yè)小班核查探析——基于四川省珙縣林業(yè)資源核查管理經(jīng)驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2019（1）：89-91.

[7] 蘇文吭，羅小燕.奧維互動(dòng)地圖系統(tǒng)在毛瑞林場森林資源管護(hù)中的應(yīng)用[J].熱帶林業(yè)，2016， 44（3）：47-49.

[8] 周金存，崔一.奧維互動(dòng)地圖在水利工程建設(shè)征地移民實(shí)物調(diào)查中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2019（10）：19-23.

[9] 伍莉，柯廣恒，夏志國.淺談奧維地圖軟件在長江航道測繪中的應(yīng)用[J].中國水運(yùn)·航道科技，2018（5）：56-59.

[10] 陳琳，劉濤，李偉.Google Earth和ARCGIS以及奧維互動(dòng)地圖等軟件在公路水土保持監(jiān)測中的綜合應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018， 38（2）：250-251.

[11] 王家峰，盧慶凱.奧維互動(dòng)地圖和千尋位置在制溝造地工程中的應(yīng)用-以延安市寶塔區(qū)項(xiàng)目為例[J].西部大開發(fā)：土地開發(fā)工程研究，2018，3（10）：9-13.

[12] 皇甫東.奧維互動(dòng)地圖在土地整治規(guī)劃設(shè)計(jì)外業(yè)踏勘中的應(yīng)用[J].科技資訊，2018（14）：80-82.