奥维互动地图助力野外土壤采样及质量监控

□ 浙江省地质调查院 刘 健 汪一凡 林钟扬 潘少军

由于人口增长与经济发展对土地资源的压力越来越大，导致土地质量出现不同程度地退化。近年来，国家越来越重视土地质量地质调查工作。野外土壤采样是土地质量地质调查中的一项基础性工作，其效率与质量直接影响到项目成本及成果总结。如何高效而精确地开展野外土壤采样是土地质量地质调查从业者首先需要考虑的问题。本文根据笔者的相关工作经验，介绍了奥维互动地图（Omap）在土壤样点布设、野外采样及质量监控中的应用，希望能对相关从业者有所帮助。

奥维互动地图是由北京元生华网软件有限公司开发的基于Google API、Baidu API、Sougou API的跨平台地图浏览器，支持 iOS、Android、Windows、Windowsphone、Web五 大 平 台。其主要功能有：详细的信息查询、全球语音导航、位置共享、轨迹记录与分享、地图规划、高程数据服务、真正的三维地图。奥维互动地图有PC客户端和移动客户端，整合了Google地图、Google卫星图、Google卫星混合图、Google地形图、Bing卫星图、OpenCycle等高线地图、百度地图及搜狗地图等多种地图数据，方便用户在不同地图数据间的切换。

一、室内样品布设

室内样品布设过程中，一般是采用土地利用现状图作为底图，根据划分好的评价单元，将采样点布设在评价单元中心位置。但土地利用现状图无法直观地反映野外实际情况，例如田埂分布、沟渠位置、人工堆土情况等，难以保证布样的合理性。而在奥维互动地图的Google卫星图上可以较准确地分辨出田埂、沟渠等设施，避免采样点被布设在这些区域。因此，室内样品布设过程中，两类底图的配合使用，可更大程度地确保布样的合理性。

图1 a. 土地利用现状图上的布样点，b. 奥维互动地图上的布样点

首先，收集调查区的“二调”图斑底图，即土地利用现状图，一般为ArcGis格式的图件，文件后缀名为.shp。按照调查规范，利用ArcGis软件，以土地利用现状图为工作底图（结合地质图或成土母质图），根据各密度分区的面积和样品控制密度要求，确定各密度分区的样品数量，将样点均匀预布设在每个密度分区内，并按规范编号。

然后，将布样点*.shp文件的坐标系投影变换为WGS84坐标系，再将其导入奥维互动地图PC客户端，根据卫星地图上显示的水田、旱地、园地等轮廓范围，调整优化布样点位置（图1），使其尽量分布在图斑中央，同时又兼顾空间分布的均匀性。最后将调整优化后的布样点*.shp文件导出为*.ovobj或*.gpx格式文件。

二、野外样品采集

奥维互动地图手机客户端与其他手机地图一样，具有实时导航功能。将布样点*.ovobj或*.gpx格式文件导入奥维互动地图手机客户端，开启手机导航模式，不用携带地形图，即可迅速找到布样点，节约大量工作时间。遵循“一点多坑”的要求采集该点样品，填写记录卡，拍摄至少6张采样照片， 其中5张为样坑照片，1张为周围环境照片。需要特别指出的是，5个样坑照片必须在样坑附近拍摄，以便手机或手持GPS自动记录照片坐标位置，便于室内照片投影。

三、采样质量监控

土地质量地质调查规范要求，野外采样工作中至少需要拍摄2张现场照片，1张为采样主坑照片，1张为周围环境照片。这样做的目的首先是为了监督采样质量。有了现场采样照片，可以初步判定采样人员是否到达现场、采样深度是否达标、采样物质是否合格等。其次是为了便于后期质量检查找点。对照现场采样照片，特别是采样点周围环境的照片，可提高后期野外检查找点的效率，避免走弯路。

由于现行规范要求每个土壤样品需要 “一点多坑”采集，即1个采样点要挖5个采样坑，其中1个主坑，4个子坑，每个采样坑均匀采样，最后将5个坑的样品组合在一起，作为该点的样品。这种采样方法更具有科学性与代表性，同时对采样质量的要求更高。因此，仅拍摄2张照片无法反映每个采样坑的实际情况，不利于对采样质量进行全面监控。为了弥补这个问题，可要求采样人员在每个采样点至少拍摄6张照片，即5个样坑各1张，周围环境1张。用手机或带照相功能的手持GPS拍照，确保每张照片都带有坐标位置信息。

图2 某采样点5个样坑的照片位置

阶段性采样结束后，质量检查人员可利用奥维互动地图的辅助软件——奥维相册管理系统（Ophoto）将5张采样坑照片投影到奥维互动地图上（图2），则每个采样点的5张照片可准确地显示在地图上，代表采样坑位置。用鼠标单击照片符号，采样坑照片即可在Ophoto中显示出来。通过检查照片内容，质量检查人员可以一目了然地判断采样坑是否齐全、样坑间距是否合格、样坑深度是否符合规范要求等。

通过上述方法，项目组及质量检查人员可以在室内高效地完成对野外采样的质量监控，减少野外实地检查的工作量，提高工作效率，节约项目成本。

四、结束语

奥维互动地图作为一款界面友好、功能强大的手机和电脑两用软件，占用空间小，使用方便，越来越受到广大用户的青睐，与其他同类型软件相比，具有自身的独特优势。美中不足的是，目前该软件的野外实时导航功能有所滞后，在车上开启自动导航模式后难免会错过路径拐点，因此需要人工进行干预，提前判断前行的路线，但使用熟练后并不妨碍用户使用。

目前开展的土地质量地质调查项目中，野外工作较多，除了土壤地球化学调查外，还有灌溉水调查、大气干湿沉降物调查、农产品安全性调查等，且规范要求越来越高，在奥维互动地图的辅助下，可以大幅提高工作效率，节约工作成本，因此，奥维互动地图在土地质量地质调查中具有广阔的应用前景。