葉望 喻文亮 李小鵬 周浩良
1 江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六八大隊,江西 上饒 334700 2 浙江省第四地質(zhì)大隊,浙江 紹興 312000
近幾年來,各類導航軟件廣泛應用于測繪遙感、環(huán)境治理、災害預測、地質(zhì)填圖、城市規(guī)劃、土地管理、礦產(chǎn)資源評價和地學制圖等各個領域,已起到了不可估量的作用[1-9]。地理信息系統(tǒng)近年來在不斷更新和優(yōu)化,已經(jīng)被有效應用到電力、交通、水利以及土地管理等多個行業(yè),并且均取得了良好的效果。雖然在實際應用中會遇到各種問題,但是在專業(yè)技術水平不斷提高的背景下,綜合功能也在持續(xù)完善,對各項數(shù)據(jù)的利用率也不斷提高,已經(jīng)從二維發(fā)展到三維[10],對于行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
目前,大多數(shù)單位外業(yè)調(diào)查仍在采用傳統(tǒng)的攜帶圖紙,GPS定位儀等方式進行野外調(diào)查,少部分單位野外調(diào)查采用先進的電子設備,使用OruxMAPS[2]、數(shù)字地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)(DGSS)[3-4]、奧維地圖[5]、谷歌地球[6]等導航軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的調(diào)查方式。筆者在地質(zhì)災害研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)以下幾個問題:①野外地質(zhì)災害調(diào)查采用的 GPS[7]及地質(zhì)圖紙等方式,存在攜帶不便,浪費紙質(zhì)資源、打印成本等問題;②部分導航軟件,如奧維地圖、谷歌地球等。只支持軟件自帶底圖(衛(wèi)星圖、交通位置圖)的使用,并不支持其他圖件(地質(zhì)圖、地形圖、水文圖等)的導入;③極少部分軟件,如OruxMAPS等,可以支持上述圖件的導入,但此類軟件存在著與設備系統(tǒng)兼容性不合的問題,導入校準精度低,操作較煩瑣,只有英文版操作界面,不能自由切換圖件等問題。
本文在前人研究基礎上[11],詳細地的開展了Androzic此款軟件在地質(zhì)災害調(diào)查中的應用問題,希望能把Androzic導航軟件離線地圖導入功能和野外實時定點導航功能使用到地質(zhì)災害調(diào)查中來,因為目前災害地質(zhì)調(diào)查還存在許多問題[12],且并沒有明確定點用圖標準。
Androzic導航軟件是一款可以支持ozf2,ozfx3地圖的國產(chǎn)導航軟件,這款軟件支持在線地圖,離線圖件導入,OZI格式的航點、航跡和路線,野外定點、平板手機設備等。研究發(fā)現(xiàn):目前這款軟件主要應用于遠足、地理尋寶、越野、航海、劃船等戶外活動,在地質(zhì)行業(yè)中并未見使用過。
Androzic軟件不能識別常用圖片 JPG、TIF等格式,只能識別OZI格式的圖件。因此,我們首先要對常用圖片進行格式轉化。具體轉化的操作流程如下。
(1)打開ozi地圖轉換工具img2ozf壓縮包,正常安裝。
(2)運行程序Img2ozf,進入主界面。
(3)點擊“刷新圖像列表”Refresh the Image List,對應默認 C盤桌面圖像文件會自動識別出來。(圖1)所示“SR25W.JPG圖”,研究發(fā)現(xiàn),中文字符命名的文件圖片不適合轉化。轉化后導入手機、平板中讀取會存在無法顯示的問題。因此建議把圖片命名為拼音或數(shù)字再進行格式轉化。
圖1 刷新圖像列表Fig.1 Refresh image list
(4)勾選所要轉化的圖件,點擊“將圖像文件處理為OZF2文件”Process Image Files to OZF2 Files,等待處理完成。
(5)待界面左下角顯示Completed,對應桌面文件夾出現(xiàn)新文件 XX.OZF2文件,即表示圖片格式轉化完成(圖2)。
圖2 JPG圖件的格式轉化Fig.2 Format conversion of JPG map
圖件格式轉化完成后,即可進行圖件點位校準。此步驟至關重要,校準的精確度、準確性等問題,都關系到野外定點的精準度。具體操作流程如下。
(1)打開軟件安裝包,按流程安裝此軟件。
(2)安裝成功后,點擊安裝程序中的OziExpTrail.exe,運行程序,進入主界面。
(3)點擊“文件”彈出文件選項框(圖 3)。選中第四欄“載入并校準地圖圖像”,進行校準處理。此處存在一定文字亂碼現(xiàn)象,有待后期改進處理。
圖3 文件選項框Fig.3 File options box
(4)選中之前已轉換格式的圖件,格式為“XX.OZF2”格式,進行校準處理(圖4)。
圖4 選中需要校準的圖件Fig.4 Select the map to be calibrated
(5)進入界面,會出現(xiàn)下面兩個窗口(圖5)。其中點1~點N為校準點個數(shù),理論上校準點個數(shù)越多越好,所得到的校準圖件就越精確,定點精度就越高,通過大量校準對比,校準點達4個(≥4),野外定點精度與實際誤差為 3~5m,與手機定位誤差4m相差不大。
(6)需要注意的是,中國地處北半球東經(jīng)帶上,系統(tǒng)默認為北半球西經(jīng)(W)帶,因此需要把經(jīng)度調(diào)整為東經(jīng)“E”(圖5)所示。通過多次研究發(fā)現(xiàn),精確定點一般至少2個,4個校準精度效果就已達到野外地質(zhì)調(diào)查精度要求。
圖5 校準界面Fig.5 Calibration interface
(7)最后點擊保存即可(圖 6),在相應文件夾中會顯示對應“SR25W.map”文件所示。
圖6 保存界面Fig.6 Save interface
Androzic導航軟件與安卓手機或平板設備的GPS功能的結合使用,對地質(zhì)工作來說,極為便利。用野外地質(zhì)圖,放入手機,進行野外實時導航,能極大提升我們的工作效率,對野外找礦,找地質(zhì)災害點,地層分界線,斷層線,角度不整合界面都有著極高的效率。
針對市場上主流安卓系統(tǒng)的手機進行以下操作。
(1)打開手機安裝包com.androzic_1.7.9_95.apk,安裝軟件,顯示(圖7)所示,安裝完成。
圖7 手機安裝完成界面Fig.7 Mobile phone installation completion interface
(2)打開手機安裝包,將 SR25W.ozf2,SR25W.map文件導入手機 Androzic導航軟件中的 MAP文件夾中,再重新打開軟件,操作界面說明詳見(圖8)。
圖8 操作界面說明Fig.8 Operation interface description
(3)點擊“進入功能界面”,進入“地圖”庫,切換到導入的地圖(圖9)。
圖9 進入地圖界面Fig.9 Enter the map interface
(4)進入“SR25W”地質(zhì)圖界面,即可進行地質(zhì)圖、地形圖等校準圖件導航功能,并進行野外實時定點功能(圖10)。
圖10 進入地質(zhì)圖操作界面Fig.10 Enter the geological map operation interface
利用Androzic導航軟件與安卓手機或平板設備的GPS功能,根據(jù)前人的資料以及衛(wèi)星圖片的導入,可在野外條件下實現(xiàn)地質(zhì)災害點快速精確追蹤調(diào)查,它并不需要一些專業(yè)的地理信息處理軟件以及超強的電腦配置,非常簡單易用。為野外調(diào)查路線導航提供了十分便利的條件,并可節(jié)省大量野外調(diào)查時間與費用。
該成果應用到野外實踐中,可以達到節(jié)省資源成本費的目的,采用Androzic導航軟件的方式與傳統(tǒng)方式相比:節(jié)約野外圖紙成本(30~50元/張),減少野外工作時長(5小時/次),減少了室內(nèi)外工作人員的勞動強度,提高了工作效率。
Androzic導航軟件導入校準方法的推廣,有助于野外地質(zhì)災害點的精確查找,能夠減少野外人力、物力的支出,提高工作效率和工作質(zhì)量,加快了向服務型地質(zhì)、城市地質(zhì)的轉型。
該流程雖然簡便,但也存在不足,文件名只能用拼音、數(shù)字、字母,無法使用中文字符;軟件耗電量大;精度有待后期再次提升。