奥维互动地图软件在林业生产中的应用

2017-04-04 10:37王迎春赵玉茹陈玉平
山东林业科技 2017年4期
关键词:奥维轨迹标签

王迎春,江 伟,赵玉茹,陈玉平,楚 楚

(成武县林业局,山东 成武 274200)

随着生活水平提高与技术进步,手机地图与智能手机在林业生产中应用越来越广泛。其中奥威互动地图软件具有跨平台服务、多数据元整合、数据云服务、多功能一体化、高精度定位高质量调查等特点[1],且程序本身较小、简单易学、形象直观、影像图更新快、奥维互动定位平台可视直观等特点,是一款值得在基层推广的辅助性手机地图软件。

1 奥维互动地图的功能

奥维互动地图软件有Windows系列客户端、iOS客户端和Android手机/平板客户端。这里着重介绍手机版奥维互动地图。

1.1 功能简介

奥维互动地图同时支持:多种知名地图;三维地图;地图数据管理(下载、删除、导入导出等);高程数据服务(高程数据下载、导入导出、高程叠加);支持多种坐标系:经纬度坐标系及各种平面坐标系;信息检索:线路搜索、地理位置搜索、行政区域搜索、经纬度/自定义平面坐标搜索;测量距离和面积;自绘地图(包括标签、文字、轨迹、图形和CAD);轨迹记录与分享;收藏夹管理(多级目录、搜索、云端同步、排序、加密、卸载/加载等);收藏夹自动备份;导入导出标记(ovobj、kml、kmz、gpx、plt、dxf、dwg、csv和txt格式);标签关联附件(图层叠加、自定义图标和文件);数据转换(坐标批量转换和标签生成轨迹);HTTP代理(用于公司代理上网);打印地图/地图另存为照片;Web平台互动;互动内嵌论坛;交互式语音导航;位置分享;好友间信息传递[2]。

1.2 林业应用中使用的主要功能及使用方法

编辑地图元素[2]分为:标签、图形、画线、测绘等方面,前三者分别相当于*.shp中的点、面、线图层矢量文件,现介绍如下:

1.2.1 标签

在【主地图】或者【编辑】页签,长按你想标注的地点即可进入【标签设置】页,进行设置;也可编辑页面,拖动屏幕当中间十字停在目标点时,点按右边中间的,然后点按进入设置页面(左图)。点按文件夹、图标、风格、短信分享进行设置。

1.2.2 图形

编辑→图形→点按设置地块信息,其中分组相当于标签的文件夹。在图形设置界面点按“详细信息”,可以查看该图形的:顶点个数、区域个数、周长、面积,但周长、与面积需要VIP才能显示。显示图形面积是林业生产中最常用功能之一。

1.2.3 画线

编辑→画线→点按设置地块信息。也可设置转换成路线、图形、生成下载区域。由画线生成下载区域,可控制外扩区域大小和节点数,优于用图形下载。

1.2.4 测绘

测绘就是测量长度、角度、面积,注意:普通版不支持测量面积与周长。编辑→测绘。单位是 m、°、m2。

1.3 地图下载

通过主界面右下角的 【更多…】→【下载地图】→【选择】→【系统区域】,选择需要下载区域,比如山东+菏泽,最后单击【下载】。或者,通过选择【下载地图】→【选择】→【收藏夹】,从中选择所需自定义下载区域,最后点击【下载】即可。或者由画线等生成下载区域。

其支持Google地图、Google卫星混合图、Google地形图、Bing卫星图、OpenCycle等高线地图、百度地图、搜狗地图地图下载。林业中最常用Google卫星混合图。由于普通版最大只能下载到18级,加之对于现场实地查看来说,一般17或18级就够用,WiFi在线、移动在线可提供至23级。下载时区域应略大于目标区域,这样既可参照周围地物,又可节省手机内存空间。

1.4 数据导入、导出与分享

导出数据:然后打开奥威互动地图上右下角的更多→数据管理→导入导出对象→导出对象→输入将要保存成的文件名称→保存到文件(或者从邮箱、蓝牙中选取一种方式导出)→勾选要导出标签→确定→导出。最后在手机的 ovitalMapfilesomap即可找到导出的文件,从手机导出到电脑,就可以加以利用。导入、分享与导入操作类似。也可:收藏→菜单→导入导出……

1.5 有关轨迹操作

轨迹用于记录工作中的行走路线,便于查遗拾漏,也便于工作监管,比如沙化调查用的程序就有该功能。设置:进入主题操作界面点按右上角,选择GPS设置,弹出如下界面左一,该页面主要能进行定位功能开启与关闭、轨迹记录开启与关闭、自动开启轨迹记录时间与距离间隔设置。设置好退出后即可记录运行轨迹,轨迹导出见前面文件操作部分,普通版只支持kml格式文件导出。

1.6 坐标系设置

更多→设置→高级功能→坐标系→选择目标坐标系,并进行相关设置。奥维互动地图共有五种坐标可供选择:奥维平面坐标、UTM坐标、经纬度、关联点转换坐标、横轴墨卡托投影坐标。设置后坐标变化主要表现在指南罗盘和标签上。打开奥维互动地图,点击左下角【定位】按钮,地图将定位到您的位置。再次点击定位图标奥维打开了指南罗盘,这时可以查看经度,纬度和海拔等信息,以及倾斜角度和旋转角度。继续点击将进入图随路转模式。

考虑到有的网站能收集用户信息,精密参数不要用,即使用也要将参数略微改变一下,同时这些参数也不易得到,可以在无障碍物的小型生产路,自己根据坐标差加以修正。

1.6.1 经纬度

由于受保密政策影响,我国所有地图软件的经纬度都经过加偏了,也就是说在奥维互动地图上你得不到真实经纬度。不过在搜索中输入真实经纬度可以找到真实的地点。比如输入真实坐标进行搜索,会生成临时标签,点按临时标签→获取经纬度及高度,这时看到的是加偏坐标。

1.6.2 横轴墨卡托投影坐标

如何进行设置呢?本人经验在县域范围内,进行简单坐标偏移,采用三参数就可以基本满足生产需要,可以用一点或多点进行校正。比如对于坐标类型“经纬度←→西安80”的三参数标准模式的一点校正方法:首先输入当地3度分带中央经线,比如成武是117°,然后退到主界面,在本县域范围内的大致中间位置,找一个小型生产路的十字路口,在路口生成一个标签,点按标签,再点按“获取经纬度及高度”,记录界面上方的坐标值,比如(x0,y0),然后在ArcGIS下,打开西安80同类型坐标系矢量,加载对应影像图,找到上面的生产路十字路口并记录该路口坐标(x1,y1,h),利用公式 dx=x1-x0,dy=y1-y0,dz=h,将生成的参数dx、dy、dz输入就行。多点一般取四角和中间总共五点,分别求x0,y0的五点平均,再求x1,y1的五点平均,最后把参数带入就行。在横轴墨卡托投影设置好参数后,现场能够得到比较真实的坐标值。

1.6.3 关联点转换坐标

如何将方向与奥维互动地图一致的CAD文件导入后位置没偏差,可用关联点转换坐标进行设置。要点:首先在CAD软件下找到待导入文件的某一定点在CAD下坐标,比如(CADx,CADy)点,然后在Google earth找到该点,并得出该点的Google earth下的经纬度(纬度,经度),最后在关联点转换坐标设置界面,输入上述四个值就OK。导入CAD文件时不要忘记点按“应用到系统设置”和开始解析。

在关联点转换坐标下点按标签,得到的xy坐标就是CAD下的坐标。要想获取西安80坐标再设置成横轴墨卡托投影坐标就行。

能不能导入自定义坐标系的地图元素?当然可以,无非是点按关联点管理,点添加,添加四个角的控制点坐标重新关联就行。

2 数据准备

2.1 最新影像图下载

运用影像图可以或得目标区土地状况、村镇、交通、植被情况等。除非国家或省级大型林业普查基层一般得不到政府部门的影像图,且几年才更新一次,但奥威互动地图可以免费下载影像图。谷歌影像图一般一年左右更新一次,当然并不是每幅影像图都更新,大家这一点一定要注意。下载以自定义区域下载最节省空间,也便于利用。

2.2 数据转换

奥威互动地图可以导入的外部数据类型虽有多种,但却不能直接读取shp格式文件。而基础数据多为ArcGIS或MapGIS储存的shp格式,所以需要进行文件转换。文件转换最常用的中间文件类型为kml和 kmz、dwg、dxf。

数据转换要注意两点:一是要将其它坐标系转成WGS84,二是文件含要素数量不要太多,一般含500个以下为宜。转换时常用到的软件有:ArcGIS、AutoCAD、谷歌地球、Mapsend Lite、Nava GPS Office等,以ArcGIS功能最强,但不好掌握,AutoCAD其次,后四者简单易学。在进行转换时因数据保密和操作难度大的原因,以要素简单平移最为便捷。kml或kmz名称要尽量包含被转换要素的主要信息。

2.3 与其它方法结合使用

山东省森林资源动态监测调查系统、全国荒漠化和沙化监测系统、山东省森林资源监测应用平台功能较全面,尤其是数据处理面积计算、一张图处理功能。由于基层人员文化层次、物质基层等限制及应用软件自身存在的问题,与其它方法结合使用也是实际需要。比如尺规勾画、GPS定点等,随着无人机的推广,航拍技术在基层也将进一步应用。

2.4 普通版与专业版不同之处

普通版被弱化的功能:收藏夹保存上限为1000个,云端空间为1兆,地图下载线程为一般,支持数据库大小32G。

普通版不具备的功能有:高程数据/3D卫星图;导出打印图片;收藏夹内对象搜索与排序;PC版批量编辑;CAD支持;图形转换和面积测量;查看轨迹剖面图;查看轨迹剖面图、轨迹点编辑等高级功能;文件夹锁定;自定义标签图标;对象关联(标签与轨迹关联);访问好友云端分享;下载ASTER GDEM V2高程;标签自定义显示风格;轨迹和图形整体平移;本地Excel导入(仅CSV);分享云端对象与附件;轨迹属性扩展设置;标签生成圆、扇形、矩形。

2.5 数据验证

因涉及国家安全、信号干扰等原因,测量数据存在偏差。一定要对数据现场进行抽样对比、室内在要求的坐标系统进行再处理,导航也要根据实际地物验证。

2.6 最好手机带有GSP定位模块

操作系统带GPS功能 (即使没有内设GPS,也可用支持蓝牙的外设GPS)硬件不支持也不行。

2.7 操作培训

学习首先要明确工作的目的、方法、需要提交的成果,重点是学习奥维互动地图软件利用,建立好友群,以备数据共享,同时还应熟悉相关软件操作。学习重中之重是:导航,寻找目标地点;标记目标地点;测量面积、长度、角度等;数据分享;数据导入导出。具体操作方法见:http://www.ovital.net/的使用帮助。

3 主要应用方面

3.1 新造林地与毁林地核查、标记

新造林、毁林地标记:在平时到基层工作时,将发现的新造或毁林,及时利用编辑地图元素功能加以标注,用时导出统计。由于菏泽市2016年春季林业自查涉及三项内容:绿化单位村庄绿化、林网、新造林,分别对应于矢量文件*.shp的点、线、面三个图层,用目前的林业专业软件如山东省森林资源动态监测调查系统、全国荒漠化和沙化监测系统、山东省森林资源监测应用平台软件均不能同时构建点、线、面三种要素,而奥维互动地图却可以进行。

将shp格式转换成奥维互动地图能读取的kml形式的方法:首先在ArcGIS下将shp文件导出临时过渡文件,将想在奥维互动地图中图形名称利用字段计算器生成到新建字段Name(字符型,长度255字节)中,然后在ArcGIS界面目录中用右键单击该shp文件,选择“导出”,再选择“转出至地理数据库(Geodatabase)(单位)(D)…”,在弹出界面只保留Name字段,将其它能删字段都删除。将此时的shp文件转换为kmz文件,在谷歌中调整显示属性,最后另存为kml格式就可在奥维互动地图的收藏夹下导入该文件就行了。

3.2 工程设计现场勘验、核查和验收

现场利用软件的图形、划线、轨迹记录、测绘等功能,标绘区域或标志点,然后室内完成后期设计。核查验收之前将工程进行坐标转换后,将主要字段信息合并到要素名称中,然后导出为kml或kmz文件,拷贝到智能手机中。田间利用导航验证目标区域是否正确,同时也可选择目标区域进行编辑改变目标区域大小。2015年、2014年牡丹项目设计现场勘验、核查和验收就是用的该软件。

3.3 野外找点指界

可以根据文件提供的方式加以具体运用。如果是 ovobj、kml、kmz、gpx、plt、dxf、dwg、csv 和 txt 格 式的电子文档形式,直接将其复制到手机存储卡的一目录下,如abc下,然后打开奥威互动地图上右下角的:更多→数据管理→导入导出对象→从文件导入→选择根目录或SD卡→abc目的文件→导入→添加或覆盖导入即可。导入文件后,再结合搜索、GPS定位、影像图、轨迹等功能即可进行野外找点指界。

3.4 规划飞防面积及飞防监控

3.4.1 规划飞防面积

根据去年虫害发生程度,由县级技术人员和乡镇林业站长在现场勾画进行数据采集,然后再在室内由专业人员用Googleearth或ArcGIS再详细计算发生轻中重的面积,最后根据财力进行取舍最终确定飞防面积。

数据采集:编辑→图形→勾画→点按→命名,比如“九女,步楼,轻度”→选择分组,比如选择“2015年飞防核查面”→确定→关闭

3.4.2 监督飞机是否飞防到位

如何监督飞机是否飞防到位,原来是用飞防时监督人员跟着飞机跑监督飞机和飞后看死虫效果的方法,现在一是可以在起飞点坐树荫下在利用好友共享谈笑间就可监督,同时指挥中心也可利用奥维互动定位平台对飞防实施监管,也可飞机内放一款安装奥维互动地图软件的智能手机随时记录飞行轨迹作为原始记录之一,事后把飞行区域导入再利用导航也方便调查。或者利用智能指挥系统实施监控。

智能指挥系统:奥维互动地图还有地图跟随好友功能:开启后地图会跟随好友移动(须先设置好友跟随);奥维互动定位平台进行智能指挥。设置好友跟随:点击【用户】→【设置好友跟随】弹出云端分享窗口。要在列表里显示好友须满足以下条件:一是好友在账户设置里设置位置分享,二是在查看好友信息里设置定位为:自动更新好友位置。如果想要同时跟随多个好友,可以双击列表里的好友可设置跟随对象。跟随中心点设置:是将指定的好友或标签设为跟随中心点。最大跟随级别:设置位置跟随时的地图显示级别。清空跟随:取消所有跟随。不足之处飞机机舱内,静电屏蔽。GPS反应速度慢,存在滞后现象。

3.5 规划飞防面积及飞防监控

山东省森林资源监测应用平台外业操作存在GPS导航反应不灵敏、运动轨迹线不实时出现等缺陷,同时设备相比手机如砖块,为实时查找标记地块及目标导航,可将标记地块导出为kml形式,利用带GPS或北斗等导航的智能手机显示运动轨迹,到目标后再相关设备进行操作。

4 不足及解决办法

4.1 不能直接得到真实经纬度

可用生成的kml文件,利用googleearth、NAVA GPS Office、MapSend Lite 中 文 版 、ArcGIS、EXCEL等软件间接得到。

4.2 免费的普通版本不支持“测量面积与周长”的功能

如果现场不需要当场得到面积或周长,可用4.1中提到的软件等间接得出。

如果必须现场得面积,可通过“测绘及方位角”测得数据,对图形分解后,利用公式1/2absinα通过手机自带计算器间接计算。如果不需要现场得出面积数据,可以回到室内利用arcgis等软件室内处理即可。也可现场借助其它手机软件,比如用GeoGebra 3.0得出面积值。

较复杂的图形也可将奥维互动地图界面,勾选比例尺网格后可用两种方法计算面积:一种方法类似于透明方格纸法计算面积。二是将屏幕截图导入到GeoGebra平板端求算面积。其它方法虽然可以间接计算面积,但较麻烦,建议花点钱用专业版。

4.3 可用于编辑存放信息的字段较少

比如要同时记录编号、乡镇、行政村、地类、林种、树种、树种、树高、胸径、经度、纬度等,可用两种方法解决。方法一:在名称中只记录编号,其它项在手机的wps、office、或者记事本中记录。方法二:在名称记录,但各字段应用固定的符号分开,空项不填但要留其位置,比如“005,张楼镇,兰楼村,苗圃地,,,,,,115°48'52",35°37'46"”,室内再进行字段添加、数据连接处理。小班数据,后期数据提取方法,利用EXCEL中选择数据所在列,然后点按:数据→分裂→分割符号→下一步→逗号→下一步→完成。

4.4 地图数据占用空间较大

建议在地图上利用自己建的的自定义图形进行小范围下载地图。

4.5 普通版可以收藏的对象数据量被限制在1000个之内

可采取两个办法解决:对大数据进行化整为零进行分解;勤保存数据,勤导入导出数据并及时清理收藏夹暂时用不到的数据。如某县现有牡丹小班1056个,可以分成两个小于1000的两个,比如500和556,并生成其认得文件,比如“牡丹500.kml和牡丹 556.kml”文件

4.6 能提供的林业要求的专业功能相对较弱

如:数据处理记录功能弱,比如不能记录径阶并计算胸径等;软件智能性差,而林业一二类调查专业软件或林政管理软件,可以切割、合并后自动计算面积,且可进行拓扑、平差,但林业专门软件文件较大,运行较慢,田间操作易白屏、死机,软件稳定性不如奥维互动地图浏览器。所以要根据具体情况,选择恰当的手机软件。如二类、一类、沙化等调查以专业调查软件为主,简单标准地点、长度、面积的以奥维互动地图浏览器为辅。

4.7 影像图更新地图方面仍需完善

奥维互动地图能够提供下载地图的网站较少,目前就8种,而BIGMAP地图下载器可提供18种。因为每个地图都有自己的优点及更新时段,有时需要这8种地图之外的地图。当然如对地图校正在各坐标系转换较熟悉,可将下载的天地图影像利用其它专用地图软件转为奥维互动地图能读取的地图文件,也参照奥维互动地图网站将高清航拍图添加到自定义地图办法[2]。奥维互动地图也不能提供历史影像图下载。而有时我们需对比历史影像信息。地图载入功能差,受各自专业地图网站影像图更新速度的影响,我们需要加载从其它渠道得到的新的或旧的影像图,如果不能方便的提供用户这个需求将是遗憾。

4.8 软件更新造成数据丢失问题

奥维互动地图软件更新会造成数据丢失体现在两个方面,一是原来下载的地图需要重新下载,二是原来在存放在收藏夹中的数据丢失。建议不要轻易更新软件,如要更新也要及时将收藏夹中的数据导出备份,待成功更新后再导入。

4.9 要素编辑功能需改善

如要素编辑修改不具有添加点的功能,不具有拖拽待编辑点的功能,还有编辑标记是四个方向箭头内带粗差号,本身就遮住了待编辑影像图,不像建立要素时为细十字。这些有待于贵公司完善。

[1]黄贝.奥维互动地图在云南省森林资源二类调查中的应用[J].林业建设,2015,(2):4-6.

[2]http://www.ovital.net/product/.

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