奥维互动地图手机APP软件在农作物分类调查采样中的运用

谷金英 丁春雨 马冠南 袁铁英

(吉林省农业资源与农业区划研究所，吉林 长春 130033)

引言

农作物类型的外业调查采样是利用遥感影像进行农作物分类的一项基础性工作，准确地对农作物开展分类不仅可以为农业生产管理、早期粮食估产提供快速、精准的基础信息，同时也能够为农业种植结构调整、精准农补投放提供可靠的数据支持，对编制吉林省社会经济发展规划、制定农产品供销计划、指导和宏观调控种植业结构以及提高相关企业与农民的经营管理水平具有重要意义。然而，农作物种植面积大、种类多，调查过程中要求调查采样点越多，调查的内容越全面越好，如何快速、全面、准确、安全地完成农作物类型调查工作是值得深入研究的问题。

近年来，随着GPS导航系统的发展，手机地图在日常应用中已经实现实时定位功能。对外业调查而言，奥维互动地图手机APP软件(以下简称“奥维互动地图”)表现出巨大的优势，尤其是在轨迹记录、导航定位、采点标记等方面已经表现出前所未有的潜能。奥维互动地图APP软件利用地面参照物作为关联点，采用交叉定位测量方法，其定位精度在较好的GPS卫星接收条件下可达米级，不仅有效提高了智能手机的定位精度，同时填补了手机测量定位和专业级GPS卫星测量定位之间的空白，实现了手机GPS和专业级GPS测量的无缝衔接[1]，给野外调查工作者带来极大地便利。

笔者通过在吉林省洮南市和敦化市两地区农作物类型外业调查采样的实际工作中，试用了奥维互动地图软件，发现其是一款既方便快捷又准确高效的地图互动软件，并在野外踩点工作路线的导航、行程轨迹的记录、作物类别的采样以及耕地类别的识别等方面发挥了重要的作用，不仅克服了以往采用手持GPS采样无法到达特定作物区域带来的弊端，还极大地节省了设备成本，缩短了调查周期，有效地提高了农作物类型调查工作的效率。

1 研究区概况

洮南市隶属于吉林省白城市，位于吉林省西北部，白城市西南部。全市幅员面积5107km2，其中耕地约18.27万hm2，辖16个乡镇，8个街道办事处，221个行政村，总人口46万人。洮南市农业特色突出，是全国闻名的杂粮杂豆之乡、辣椒之乡、西瓜之乡和粉条之乡，洮南绿豆、福顺辣椒、黑水西瓜、万宝粉条获国家地理保护标志认证。洮南市作为白城地区唯一被国家认定的现代农业示范区，现有高产农田面积约10.29万hm2，辣椒、花生、杂粮杂豆等特色产业基地面积约9.07万hm2，域内自然资源十分丰富。

敦化市隶属于吉林省延边朝鲜族自治州，位于吉林省东部，延边朝鲜族自治州西部，属长白山脉的北部山区，地处E127°28′～129°17′，N42°42′～44°30′。市辖11个镇，5个乡、4个街道和1个省级经济开发区，幅员面积11957km2，是吉林省区域面积最大的县级市。敦化市物产资源丰富，有长白山天然立体宝库之称，其中森林资源闻名全国，森林覆盖率84.9%。敦化市是国家500个商品粮基地县之一，拥有耕地16万hm2，粮豆年产量在20万t以上，主要农作物有大豆、水稻、玉米；经济作物及特产有参药、烟叶、马铃薯、柞蚕、甜菜、食用菌、菊花等。敦化市地势构成为四周高、中部低，境内平均海拔高度为756m，属中温带冷凉气候区，山区气候特点明显，年平均气温2.6℃，年平均降雨量631.8mm。冷凉的气候特点，使敦化市成为全国优质小粒黄豆主要出口基地，占全国年出口的90%。

2 奥维互动地图在农作物分类调查中的具体应用

2.1 奥维互动地图软件的简介

由北京元生华网公司开发的奥维互动地图是基于Baidu API、Google API、Sogou API的跨平台地图浏览器，有PC(Windows)客户端和移动(Android/ios/WP)客户端2种，版本支持iOS(iPhone、iPad)、windows、android、ios、WindowsPhone、Web 5大平台[2,3]。该软件的主要功能包括全球语音导航、详细的信息查询、标注定位、好友位置分享、轨迹记录与分享、高程数据服务、实时路况、地图规划、指南针等。奥维互动地图软件集成Google地图、Google卫星图、Google地形图、Google卫星混合图、百度地图以及搜狗地图、3D地图、OpenCycle等高线地图、Bing卫星图等多种地图数据，方便用户根据实际需求在不同数据间进行切换[4]。

奥维互动地图浏览器电脑端下载地址是http://www.ovital.com/download/，电脑端下载有32位操作系统和64位操作系统，需要Android版的用户可以在各手机的应用市场(商店)进行下载。奥维账户不区分企业账户和个人账户，每人1个账户，如果需要使用VIP功能，需要注册账户并把账户升级到VIP或SVIP，VIP用户与免费用户相比增加了照相录像标签、云端对象分享、直线导航、备注模板化、显示GPS信息窗口、对象批量修改、收藏夹内对象搜索与排序等功能，同时更高的SVIP级别比VIP级别具有更多的功能[5]。

2.2 奥维互动地图在农作物类型调查应用中的具体作用

奥维互动地图软件在农作物类型调查采样工作中具实时定位、属性记录、照片采集、数据转换等非常多的实用功能，极大地提高了调查工作的快捷性和灵活性，结合ARCGIS软件对KML和SHP等格式文件进行后期内业处理，能为农作物遥感影像分类提供参考依据。本文主要从地图下载、调查范围数据导入、线路规划、调查数据采集、行程轨迹记录以及调查数据导出等方面展开介绍。

2.2.1 地图下载

在电脑端下载奥维互动地图软件，然后登陆软件下载需要区域的地图数据，电脑端提供的免费可下载地图类型包括四维地球电子地图、四维地球卫星影像图、四维地球卫星混合图3种；另外，用户也可以导入高清航拍图及其它平台发布的地图源，作为自定义地图。下载的卫星图一般只能到20层级，分辨率为0.27m，比例尺为800∶1[6]。下载为20层级的地图数据，一般地面的建筑物、路灯、标志线、道路等参照物清晰可见，将下载后的地图数据导入到手机中或其它移动设备，在实地调查中即使没有网络也可以直接使用，方便快捷。

2.2.2 调查范围数据导入

将需要调查的范围数据提前导入到奥维互动地图中，不仅有利于在调查过程中根据行程随时规划调查路线，还避免调查中误将范围外的点进行采集。打开奥维互动地图，选择更多—数据管理—导入导出对象，即可将矢量的范围数据导入到移动端设备。

2.2.3 线路规划

农作物类型的调查采样规划线路是一项基础工作，以往使用手持GPS工具提前输入采样点然后找点定位中采样点少，通过奥维互动软件开展线路定位可以随时掌握行进的方向和位置，如图1所示，并且通过奥维互动软件的立体遥感影像可以清晰地看到前进的道路周围耕地情况，能顺利找到最快捷的调查路线，加快调查速度。

图1 线路导航 图2 导出成果

2.2.4 调查数据采集

以往农作物调查采样中是根据已掌握的耕地数据进行选点规划路线，将数据导入到手持GPS中，实地调查过程中发现按照选好的路线和点展开工作，由于已掌握的耕地数据不能及时更新与实际或有出入，导致调查中往往为了一个不存在或已变更的点浪费了大量的时间和精力，而奥维互动地图能实时定位，通过标签记录功能将所到之处的农作物类型随时记录下来，同时备注功能还提供了照片采集和语音录入等功能，不仅提高了录入的效率，同时还可以将农作物的长势、墒情以及病虫害等信息更全面地进行收集，为后期农作物的分类提供更全面地参考信息。

2.2.5 行程轨迹记录

奥维地图的行程轨迹记录功能在农作物类型调查工作中发挥了举足轻重的作用，其不仅可以实时记录调查者所经过的调查路线轨迹，还能避免调查者在实际调查工作中出现走回头路、走错路的情况。此外在调查时，工作人员为了加快工作进度，经常会展开分组调查，按照不同的调查路线行进，此时奥维互动地图的信息共享功能就会大派用场，各组可以开展调查工作的同时将自己的实时位置以及行程轨迹分享给其他调查组的工作人员，方便遇到问题时及时沟通和相互了解情况。

2.2.6 调查数据导出

农作物类型外业调查工作结束后，内业工作人员需要将调查时获得的作物类型调查点坐标、保存的行程轨迹、拍摄的不同角度的农作物照片以及必要的录音材料从移动端设备导出到电脑端，进行核查和编辑，以便开展下一步的作物类型提取工作。数据导出，打开奥维互动地图软件，点击收藏夹找到已经建立的调查数据保存的文件夹，选择菜单—导入导出—导出对象，选择导出格式。奥维互动地图支持的数据导出格式包括ovobj文件、ovjsn文件、kml文件、kmz文件、txt文件等十余种格式，其中常用的格式主要是ovobj文件、kml和shp等几种；shp文件格式一般需要购买付费版才可以直接使用，另外选择shp文件格式只能导出采集的矢量数据，而选择ovobj文件格式可以将照片等备注信息一并导出到电脑端，见图2。

2.2.7 调查成果及分析

笔者2021年在吉林省洮南市开展的农作物类型野外调查工作中应用手持GPS仪器与奥维互动地图软件工具同时对同一调查点的农作物类型进行采点定位，对比调查结果发现，在正常要求范围内奥维互动地图对农作物类型采点定位的精度完全可以满足该项工作需求。调查结果统计显示，洮南市农作物共标记采样384个调查点，包括水稻、玉米、高粱、花生、绿豆等12种经济作物；敦化市农作物共标记采样960个调查点，作物类型主要以玉米、水稻和大豆为主，其它作物种类较少。通过对比，洮南市和敦化市农作物类型调查结果结合笔者在调查实际工作中的经验发现，应用奥维互动地图开展农作物类型调查采样的工作效率与研究区农作物类型的多少，调查路线的规划以及运用软件的熟练程度有直接的关系，同时也正是由于在洮南市和敦化市农作物类型调查工作中使用了奥维互动地图软件，才使工作人员在为期15d的短暂时间内顺利超额地完成了1300余个农作物类型调查点的采样工作，极大地缩短了野外调查时间，提高了工作效率。

3 奥维互动地图在农作物类型调查应用中的特点和建议

3.1 应用特点

3.1.1 定点速度快，易于携带

奥维互动地图与传统手持GPS相比不仅设备成本低，易获取，而且携带方便，很大程度地减轻了工作人员的负担；奥维互动地图的精度一般是3～4m，手持GPS的误差在5m内，一般不超过3m[5]，但使用手持GPS采集数据时要求测量人员静止并停留一段时间后，在最小误差范围内定点，而移动端的奥维互动地图在农作物分布种类采样中能够通过在影像地图上拖过向内拖拉实现快速定点。

3.1.2 操作简单化，安全高效

夏季高温炎热、冬季寒冷低温，如调查人员长时间在野外工作有一定的风险，而奥维互动地图在一些具有标志性建筑物或可参考的地物类型中能够准确快速地实现作物类型的标注，省去了工作人员实际跑点、等待、测量等一系列程序，方便快捷的同时还安全高效。

3.1.3 输入导出格式方便，易于传输

奥维互动地图软件在外业采样结束后可以直接在移动端将数据导出成shp或者kml等格式，利用网络可以直接传输到电脑设备中，相比传统工具使用固定数据线连接电脑传输数据更加方便、高效。

3.2 应用不足及建议

奥维互动地图具有强大的设计功能和地理信息展现技术，但根据笔者在实际应用过程中遇到的问题，提出以下几点建议。

3.2.1 部分区域地图影像时效性差且有云

在使用奥维互动地图软件进行农作物类型调查采样中发现，部分地区的影像已经几年未更新，如一些农作物类型影像上显示耕地类型为玉米，而与当地农民沟通，已经种植水稻数年，影像资料更新慢容易导致调查员对部分区域的农作物类型定位不准确。一些山区部分影像偶尔还有薄云的现象，调查者只能参考历史卫星图的变化进行实地采样，建议奥维互动地图能够增加影像更新的频率，在一定程度上满足使用者需求，获得更好的体验服务。

3.2.2 文件夹设置固定，容易错存

使用奥维互动地图进行采样时发现，如要标注的采样点放置在新设置的文件夹内，每次启动软件时都先要重新设置一下样点存放的位置，如若不然数据会直接存放到根目录下，这样导致使用者在时间紧张的情况下很容易把采样点错存，之后再手动导入到相应文件夹内，增加额外的工作量。因此，如何使系统记录上一次文件存放位置并继续执行相应存放命令，进一步提升其实用性，值得对奥维地图互动软件开展深入研究。

3.2.3 长时间运行会出现定位偏差

奥维互动地图数据量大，如果使用奥维互动地图的移动设备运行时间长会出现设备发热、闪退、定位精度降低的现象，需要用户重新登录软件才能重新获取准确的地理坐标。

4 结语

综上所述，尽管奥维互动地图软件在使用过程中还存在一些问题和不足，但相信在科技化和信息化的大时代背景下，奥维互动地图也会不断地完善和改进，带给用户更加便捷、贴心的服务体验。同时本文也验证了使用奥维互动地图开展农业领域野外调查采样工作是一种有效的途径，软件界面简单易操作、使用灵活实用性强，不仅可以满足农作物种类调查采样的工作要求，而且能节约调查成本，提高调查工作效率，值得在相关领域进一步推广和应用。