奥维互动地图在土壤地球化学调查中的应用

2018-09-22 08:29伍宏远陈林杰赵汉翔单士峰
绿色科技 2018年16期
关键词:样点外业软件

伍宏远,陈林杰,赵汉翔,单士峰

(安徽地矿局321地质队, 安徽 铜陵 244033)

1 引言

近些年来,随着生态环境以及耕地质量问题备受关注,以农用地为基础的区域生态环境调查、土地质量地球化学调查在各省市依次展开,尤其以土壤地球化学调查作为核心。长期以来,传统的野外土壤调查工作主要采用纸质地形图、GPS、三角板结合定位的办法,费时费力,而且与室内工作衔接不畅,大大制约了工作效率。随着移动化地图客户端进入人们的视线,针对地质应用的各种卫星地图软件开始层出不穷,这类软件有效融合了储存、处理、定位等多种功能,具有跨平台、多数据元整合及数据云服务,而且形象直观,能有效降低工作强度和成本,在野外调查中开始推广普及[1,2]。笔者以地质中较常用的奥维互动地图为例,对奥维软件的功能以及在土壤地球化学调查中的应用方法进行阐述,并讨论其优缺点及改进方法,一来为后期开展各类土壤专项调查工作提供借鉴,二来希望奥维软件能针对存在的问题进一步改善,更好地服务于地质工作。

2 软件功能及应用

奥维互动地图是由北京元生华网公司开发的,它有效集成了Google地图、卫星图、地形图、Bing卫星图、等高线地图、三维地图、百度地图、搜狗地图等地图数据,拥有路线语音导航、航点航迹标定记录、人员位置分享、地图数据导入导出、方向导航等多种功能,最重要的是除了传统的PC版外,奥维还支持安卓、苹果等通用移动客户手机平台,能实现内业与外业工作有效结合[3]。这里以其在土壤地球化学中的应用做着重介绍。

2.1 数据准备

土壤地球化学调查评价是一项面积性的调查工作,现阶段通常配合第二次土地调查图斑图进行部署,在进行工作部署前,先要收集工作区的GPS参数(一般为三参数)、地形地质图以及二调图斑图,同时在奥维客户端上下载工区Google最新的卫星影像混合图(含地名道路)。Google地图的优点在于更新及时(一年一次)、免费,同时精确度较高,不需要去地方测绘部门刻意收集地形图,而且通过影像可以直观判断土地利用类型、水系道路分布,适宜大众操作。在各类数据收集完毕后,需要在二调图斑图在对土壤样点进行部署,同时配合地形地质图进行优化调整,从而完成前期的准备工作。

2.2 数据的导入导出

在前期数据准备充分后,要将在地质软件中部署的土壤样点与奥维地图关联起来,需要进行数据转换及导入工作。奥维支持导入的外部数据类型有多种,常见的包括Gpx、Kml、Dxf、Dwg、Txt、Csv、Shp等,但是进行数据转换要注意,奥维与传统的地质软件mapgis、arcgis等在兼容性方面存在一定的差异,数据导入会出现字体符号变更、颜色变化甚至是不显示,这一点表现在面文件上最明显,而按照土壤地球化学调查评价的技术方法,一般只需要土壤点文件及图斑网格边界线文件就足够,这些可以通过后期在奥维中编辑进行完善。

第一步先将MapGis文件中的土壤样点转换成gpx格式的文件,再将图斑及网格边界文件以dxf格式的形式转出,这些在Section中都可以轻松实现;第二步对奥维坐标系统进行设置,在奥维的坐标系统里,选择横轴墨卡托投影坐标对三参数进行设置,通常坐标系选择西安80,参数模式一般选择反向模式,再依次输入对应参数完成坐标系统的设置;第三步将工作部署相关的样点Gpx、图斑网格等Dxf数据导入进奥维PC端中(图1、2),对部署工作、点线参数等进行优化调整,由于PC端相对移动端在编辑、功能方面更强大,操作更便利,所以通常以奥维PC端进行数据过渡,方便移动端的外业工作;最后一步是将整理好的数据以奥维格式导出,分配到各个外业小组的移动端。

2.3 移动端的外业应用

奥维移动端具有便利直观、精确定位等优势,适合于野外导航、定位等工作,在导入分配的外业数据时,同样先要进行坐标系统设置(方法同PC端),再依次导入点位和图斑网格数据。

图1 原始工作部署

图2 卫星投影效果

外业工作中,第一步是利用移动端的定位功能,精确定位当前位置,奥维移动端支持的GPS导航定位系统,其精度完全能满足生产要求,同时还可以显示经纬度、海拔、XY坐标、方位等参数,方便进行路线规划;第二步则是利用导航功能,确定一条优化路线,一般奥维会按照系统设置默认一条路线,但有时设定的路线会较为繁琐,还需结合卫星影像及周边路况进行概略调整;第三步完成指定样点采样后,需对样点进行定点和编辑,一般采用手持GPS进行航点航迹的存储,奥维作为辅助参考,不过奥维可以在地图上对点位进行编辑标记,方便日后进行查找。

在实际应用中,奥维移动端还可以提供多种辅助功能,包括点位的标定与命名、路线划定、面积距离测算、3D地图显示、等高线叠加等(后两种需Vip),需根据实际情况予以应用。

2.4 后期数据资料整理

在完成阶段性的外业工作后,可以在奥维PC端对工作量进行整理,一般按日期、采样小组进行分类,这样不仅可以有效直观地展示出工作完成情况,而且可以结合卫星影像图,对存在问题的点位进行及时整改。PC端相对于移动端而言,数据整理方面的功能都更为完善,体现在以下几方面:第一,图形点位导出成txt、csv等格式的电子数据,可以在excel中进行整理,为后期做实际材料图打好铺垫;第二,可以精确找点,可以在图面选中多个点位,找寻其对应的日期、采样小组,进行下一步工作;第三,可以对点位属性进行批量修改,包括图标、颜色、显示比例等。

3 软件优、缺点及建议

3.1 软件的优点

(1)通过卫星影像,增强了实际外景的可视化效果,在室内可以提前进行外业工作部署或对已经布设的样点进行实景校对调整,有效保证野外调查的精确有效性。

(2)定位精确,在外业工程中,可以有效指引进行路线规划,同时通过卫星影像图来辅助我们进行地形地貌及土地类型的预判,避免了以往通过尺子和GPS在地形图展点的繁琐步骤,大大提高野外工作效率。

(3)支持多个安卓、Iso、Window等多个平台,可以实现PC端与移动客户端的数据共享与转换,有效保证内外业工作之间的衔接。

(4)奥维互动地图充分利用了网络资源,整合了谷歌地图、BingMap、百度地图、搜狗地图等多种数据,同时增加了等高线叠加、3D模式等视觉效果,功能更完善。

(5)数据导入导出支持Gpx、Dxf、Shp、Kml等多种通用的格式,方便与Arcgis、Mapgis、Gisoffice、CAD等通用类地质软件进行数据交换[4]。

(6)价格低廉(Vip)、适用对象广泛,避免了购买地形图等涉密资料,奥维整合的谷歌卫星图无论从时效性还是安全性,都远远高于传统的地形图。

3.2 软件的缺点及建议

(1)奥维普通版本与vip版本相比,支持导入的奥维对象及功能限定太多,例如普通版本限定的奥维对象只有1000个,还有Shp、Csv等格式的数据文件导入转换要求Vip5等级以上,而且每个等级都对功能做了一定的限制,在一定程度上制约了奥维体验者使用。因此,可以适当放宽普通版本的功能,给体验者一个逐步深入的过程,再依次提高门槛,这样可以使奥维更有效的推广普及。

(2)奥维移动端相对PC版奥维端功能性有所下降,例如点位属性批量修改、模板编辑、图形编辑修改等,移动端只能针对一个要素进行编辑修改,而且操作不便,不如PC端可以批量进行属性、名称修改。而且PC端可以对要素设定一个记录模板,以表格形式进行相关数据记录,这点在移动端中没有得以体现。

(3)奥维与常用的MapGis、ArcGis、CAD等软件进行转换时,部分文件格式兼容性较差。如奥维不支持dxf格式的面文件,只能以shp格式导入,而且在导入不同颜色不同属性的面文件时,颜色会统一变成蓝色;其次面文件的导入不支持三参数、七参数等模式,只能以中央经线对应的固定参数进行导入,会出现一定的偏移误

差。建议后期奥维更新时能对这些功能进行完善,因为评价结果多以图面文件来进行展示,精确的投图,能更有效拓宽奥维在行业领域的应用。

(4)奥维移动端对手机配置要求比较高,在外业工作中通过缓存影像、定位导航需要消耗大量的电量,只能通过配备充电电源来保证其正常应用[5]。

4 结语

奥维互动地图作为一种新型的卫星地图软件,具有跨平台、多数据元整合、可视化效果强、定位精确等特点,同时支持多种格式数据转换输出,将其引入到土壤地球化学调查评价中,能有效提高内外业工作效率,降低时间及劳力成本,对野外调查大有裨益。但其在功能应用上仍存在一定的不足,比如vip版本起点较高、移动端编辑功能性较弱、部分格式文件兼容性差、耗电量大等,需要后期进行不断改进完善。

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