史杨军
(渭南市东雷二期抽黄工程管理中心,陕西 渭南 714000)
渭南二黄灌区在全面进行田间普查工作时,利用奥维互动地图进行定位、复核、校审,查清了灌区工程基本情况,掌握了实际灌溉面积现状,分析灌溉面积变化原因,建立灌溉信息平台,为灌区可持续发展提供可靠的基础信息。本文对奥维互动地图浏览器在普查工作中的应用进行总结。
东雷二期抽黄工程是以黄河为水源的大型电力提灌工程,地处陕西省关中地区东部,黄河以西,渭河以北的黄土波状台塬区北部,海拔385 m~635 m。运行泵站34座,安装水泵机组146台(套);修建干、支渠63条,529.9 km,控制大荔、蒲城、富平、临渭四县(区)灌溉面积147万亩。
田间普查工作按斗、分、引渠长度、条数、控制面积、行政区域、人口、耕地、实际灌溉面积、斗口桩号、斗门尺寸、渠道半径、水深、流量等水力要素共31项内容,进行全面调查。同时确定在10000∶1比例图上,用4种不同颜色和5种线型进行绘制。组织职工管理员、斗管员、村组干部分组、分片区等形式用测绳、钢尺、滚轮等测量工具,对所有斗分引渠开展测量、数据整理和绘图工作,完成普查基础工作。本次选择花费资金较少、效果突出的奥维互动地图和田间工程普查相结合。
通过普查,灌区共有斗渠565条、880.1 km,分引渠2968条、1640 km,实际灌溉面积71.2万亩,其中粮食作物60.4万亩、果树类作物10.8万亩,粮经比由去年的9∶1发展成8.5∶1.5。东雷二期抽黄灌区分系统平面图见图1。
图1 东雷二期抽黄灌区分系统平面图
奥维互动地图浏览器是由北京元生华网公司开发的基于谷歌等跨平台地图浏览器,支持常见的电脑、手机、平板电脑操作系统,集多种知名地图与一体,拥有强大的设计功能与地理信息展现技术。
在该系统下建立管理中心、分干及系统、系统内三级框架。一级框架下设18728个文件夹及文件,二级框架含分干渠、七大灌溉系统等41个文件夹16087个文件,三级框架含灌溉系统内渠道、灌溉面积、建筑物、站区4类文件夹。各级文件按照级别进行分类,易于搜索,便于查找。数据库框架图见图2。
图2 数据库框架图
所有数据信息按7级分类。1级可显示二黄灌区位置及与其他灌区之间的关系;2级可显示二黄灌区骨干工程概况及与其他单位的供(补)用水等合作关系及十大灌溉运行单位相互位置及关系;3级可显示各系统区域及灌溉面积,系统所辖骨干工程,包括北干渠、分干渠、支渠等情况及相关参数;4级可显示系统内骨干工程及泵站布设情况及相关参数;5级可显示田间配套概况,支渠的走向及下辖的斗渠的走向和相关参数;6级可显示详细到田间配套参数及可控制面积等信息;7级可显示渠系所有建筑物标示及具体位置参数。
通过对部分渠道测量长度和地图自动校核长度,误差小于0.1%;对部分灌溉面积实测面积和自动测量面积,在无法去除生产道路所占面积的情况下,误差为1.6%。总干渠部分段自动测量长度及蒲城系统东分干自动测量灌溉面积见图3~图4。
图3 总干渠部分段自动测量长度
图4 蒲城系统东分干自动测量灌溉面积
奥维浏览器集成了全球高程数据,可以快速查询灌区任意位置的海拔高度。同时结合三维立体模拟,可立体式呈现高程及地理信息为一体的动态3D沙盘电子模形。
奥维互动地图作为一款民用卫星地图,地图更新周期约为一年左右更新一次,更新的周期较慢。在灌区内部一些田块发生变化以及新修渠道均不能及时反映到奥维互动地图上,对灌溉面积、渠道长度的实时监测难以实现。
在本次田间普查实际应用中,在奥维互动地图渠系图层上绘制渠系线段后,在高级别的图层预览时渠系线段容易发生变形。针对此问题,可通过CAD多线段再次绘制进行修补,尽量减少误差。
奥维互动地图的等高线和面积测算均采用地面投影方式,未考虑渠道比降等问题,测算渠道长度和灌溉面积存在一定误差。针对此问题,可抽取部分渠道和田块进行实际测量对比,控制误差在可控范围之内。
服务于无人机测控、灌溉监测、电气自动化监控等,实施动态灌溉及“三测三报”动态同步处理分析。应用高程数据服务、AutoCAD无缝对接可对渠系前期规划及设计提供一定的技术参数数据。通过离线下载地图及高程线,结合电子布置图可在灌区任意地方查看现在所处灌区的地理位置了解灌区的实际情况。通过第三方可以对渠系的过水情况及泵站运行情况达到集成自动监测。能够为加快推进现代化灌区建设提供应用及操控平台。
提供规划设计的常用工具,可以在地图上直接做各种规划设计。
可跨平台支持电脑和手机操作系统,电脑、手机可相互支持,数据可互相分享。
基于奥维互动地图在灌区田间工程普查实践应用表明:①与传统制图方式相比,使用奥维互动地图能简化流程,大量减少工作量,缩短制作工作所需要的时间,同时在精度和美观上有较大改善;②能减少内业解译时间,提高精度,节约成本;③可以提高野外调绘精度,准确勾绘灌溉面积,渠道长度和位置,保证后期矢量化成果的精度;④空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术等相结合是大势所趋,采用奥维互动地图是灌区迈向信息化建设的重要一步;⑤利用奥维互动地图可方便查找灌区工程,了解灌溉生产情况,在灌区管理中将发挥重要作用。