奥维互动地图在土地整治项目中的应用 --- 以宝鸡千阳县为例
范王涛 何振嘉
(陕西省土地工程建设集团有限责任公司渭北分公司，陕西 西安 710075)
摘 要： 土地整治是陕西等黄土高原分布较广的地区实现耕地总量动态平衡的重要保障，而数据信息的采集与处理贯穿项目踏勘、施工、验收的始终。随着计算机技术、遥感技术等相关技术的发展，三维数据和卫星影像图的运用在工程应用中得到普及。奥维互动地图具有操作简单、运行速度快、卫星影像图更新及时、坐标定位精确等优点，对土地整治项目选址踏勘、信息记录以及距离测量等方面提供了便利，极大地节省了生产成本和提高了工作效率。本文以奥维互动地图为基础，介绍了其与CAD、ArcGIS、Google Earth以及Global Mapper等软件相互转换的关系，为土地整治项目的效率提升提供技术支撑。
关键词： 土地整治；奥维互动地图；野外踏勘；应用
引言
土地整治是指通过采取各种措施，对田、水、路、林、村综合整治，提高耕地质量，增加有效耕地面积，改善农业生态条件和生态环境的行为，包括农用地整理、土地开发、废弃土地复垦、建设用地整治等[1，2]。中央农村工作会议提出的“确保18亿667m2耕地红线”目标，现阶段，土地整治已成为缓解耕地占补平衡压力、实现耕地总量动态平衡的重要方式[3]。作为实现耕地总量动态平衡重要保障的占补平衡项目，其数据信息的采集与处理贯穿项目踏勘、施工、验收的始终，尤其是项目可研阶段的踏勘显得越来越举足轻重。但随着后备资源总量、集中连片区域减少，传统的外业踏勘、测量、纸上绘图、设计等由于其自身操作繁琐、精确性差以及耗费大量人力物力，部分区域甚至已无法通过人力踏勘的方式去完成，传统作业方法已难以适应时代的发展[4]。
奥维互动地图浏览器(简称奥维地图Ovitalmap)是由北京元生华网公司开发的一款地图浏览应用系统，适用于目前主流的手机终端系统(Ios、Android、Symbian以及Windows phone等)，其高精度的卫星影像图能够非常直观的显示区域内村庄、道路、梯田、河流及其他土地利用类型。其主要功能为：支持并可任意加载各种地图数据资源(Google地图、Google卫星图以及Google地形图等)，且适用平面坐标及经纬度坐标系，操作简单；可离线加载地图数据，具有高精度导航功能，遥感影像分辨率高，可通过手机终端自带GPS系统定位当前所在位置；同时拥有丰富的检索功能，对距离、面积、行动轨迹等进行实时测量，通过与Auto CAD、ArcGIS、Google Earth以及Global Mapper等软件相互转换，能极大地提高野外踏勘效率、解决繁琐的内业数据处理过程等，改善了传统野外踏勘、数据测量等方面的工作环境[5]，极大地降低了工作强度和成本，在土地整治项目中的应用具有十分广阔的前景。奥维地图的图像放大级别最高达到20级，覆盖面广，可结合卫星图像与高程数据，利用其自带功能对部分地区进行快速的3D建模，对真实地形做出直观体现，目前已在林业工作、水利工程建筑、航道测绘、公路项目等各个领域进行使用并推广，并均取得了一定成果[6-10]。本文选取宝鸡市千阳县作为研究区域对奥维地图在土地整治项目中内、外业中的应用进行研究分析，该地区地理坐标介于N34°34′34″～34°56′56″，E106°56′15″～107°22′31″之间。
用户的交互性提升。在信息数据的共享和传播过程中，用户能够针对同一信息进行自我观点的阐述，提出自己的见解。这进一步提升了用户和信息的交互性，更有利于实现信息传播的要求。
1 奥维互动地图在土地整治项目内业设计中的应用
传统的土地整治项目一般是利用手持GPS或RTK设备以及纸质地类图纸对项目区范围进行初步测量，同时需要确定该区域数据高程、坐标参数等信息，十分耗时与耗费精力，尤其是在面对交通条件落后的台塬沟壑区，地形情况更为复杂多变，需要多次重复进行数据采集，且对GPS信号会产生较大干扰，造成数据的不准确性。
奥维地图能够将项目区现场一些标志性地物进行现场标记，较早被应用于森林外业调查中，由于其直观的数据体现，能够十分简易的分辨出林地、村庄、耕地、道路及湖泊等，极大地减少了外业踏勘强度，提高了工作效率。此外，奥维地图能较为精确的确定手机终端所在地的经纬度与海拔高度等数据，依托修注完成的KMZ文件，利用奥维地图手机终端记录勘测现场地形状况、交通条件、可利用资源等，标记数据可通过ArcGIS软件或Global Mapper软件进行转换，导出为Auto CAD文件(DWG格式)，为内业数据处理提供便利。值得注意的是，奥维地图所使用的的坐标系为WGS84坐标(经纬度)，而目前普遍还在使用的年度土地变更调查仍采用西安1980坐标系，因此需要将遥感图斑数据转换到WGS84坐标系。目前该平台支持的转换方法主要有：4参数、7参数、全参数以及固定参数等[11]，本文介绍一种利用Global Mapper软件转换坐标的方法，该方法操作简单，容易掌握，便于较多内业数据的处理：将所需数据利用Auto CAD(DWG格式，西安1980坐标)软件转换到WGS84坐标系，然后利用Global Mapper软件导入该DWG数据，本文研究区域为宝鸡市千阳县，该范围属于高斯克吕格3度带投影下36分度带区域(可通过ArcGis确定)，因此在转换参数设置时选择“高斯克吕格3度带”—“36度带”—“西安1980坐标系”进行转换，得到该区域的KMZ数据，具体转换步骤详见图1。
图1 千阳县行政区域界线导出步骤
奥维地图与ArcGIS、Auto CAD、Google Earth以及Global Mapper等软件的无缝对接使得土地利用地类调查工作更加简易，既能直接将Auto CAD文件表征于奥维地图，直观的做出图像反映，也可随时定位实施区域是否保持在规划范围之内，也确保了项目实施的准确性。同时，奥维地图系统自带的规划设计工具，在结合现状地物的基础上，通过画点、线、特殊标注等方式在奥维地图上进行标注和说明，对项目区进行简单的规划设计，省去了在纸上作业和电子数据处理之间的大量繁琐工作，做到了电子数据处理与规划设计的有机结合，为内业数据处理、规划方案细化的合理性及准确性提供了有力保障，也大大的简化了工作量，提高了工作效率。另外，奥维地图的卫星影像对时效性要求较高，特别是一些道路、新造耕地田块、部分水利配套设施等情况的更新十分及时，这对外业踏勘人员快速定位、识别地物都有较大帮助，结合手机终端自带的定位系统和奥维地图测量等功能，使踏勘人员可以对路线进行快速预判并进行路线提前规划，对踏勘目标的的到达提供便捷的手段。在进行专项方案比选时，也可更直观的对现场情况进行比对，为方案更合理、更迅速的确定提供技术支撑。而奥维地图可通过添加好友进行数据分享的方式，实现PC客户端与手机移动客户端的同步共享，还可对外业工作时手机终端行进轨迹等与内业工作人员进行实时信息传输，提高了团队协作水平。
2 奥维互动地图在土地整治项目外业踏勘中的应用
前面是一堵光秃秃的围墙，围墙下有一棵大榕树。在榕树前左拐，再往前走几步，就是另一条繁华大街，街上人来人往，要再跟踪一个人，恐怕不容易。雪萤快步走去，却见墨镜男突然从树后冒出来，堵住了她的去路。那人迅速侵上来，把雪萤拽上了一辆黑色轿车。
外业踏勘是土地整治项目规划设计前的一项基础工作，对项目设计、预算编制以及项目实施均具有十分重要的作用[12]。在土地整治项目选址踏勘前，需要做好必要的准备工作，利用ArcGIS软件将项目所需图斑导出并转换为Auto CAD类型文件，然后利用Global Mapper将Auto CAD文件在西安80坐标系下导出KMZ类型文件，将该KMZ文件传入手机终端中，现场勘测地理位置时，结合KMZ文件确定自身所在位置，并在行车过程中，记录沿途所经过的位置，保存于手机终端中的KMZ文件(亦可利用ArcGIS软件直接将所需图斑导出为KMZ文件)。再利用Google Earth软件将主线路及地标性建筑标注在Google Earth中修改、完善，有利于后期方案或设计优化。
外业使用时，要打开GPS定位系统，对于GPS接收信号较好地区，定位精度可以达到2～3m，高程获取为椭球高。由于外业踏勘对卫星影像的时效性要求较高，且影像数据耗费流量较大，建议通过Wifi提前将拟踏勘区域的最新卫星影像等数据信息缓存于手机终端，再于外业踏勘时使用。当定位精度满足要求后，即可进行位置导航或实时位置定位。本文以宝鸡市千阳县后备资源为例来具体介绍奥维地图在土地整治项目中野外踏勘的应用。将KMZ文件通过腾讯QQ软件发送或通过USB数据线传送拷贝至手机终端，进入奥维地图操作界面后，选择数据管理中的“导入导出功能”，找到该导入的KMZ文件，继续选择“从文件导入”即可于奥维地图显示导入数据信息，利用缩放功能浏览导入图斑或其他数据资料，具体操作流程及导入效果详见图2。
图2 千阳县行政区域界限及后备资源分布图
通过图斑预判初步选定可实施后备资源，再利用奥维地图与Google Earth的联用、定位导航，能极大程度缩短外业踏勘时间，使得土地整治项目区范围线、道路、沟渠等施工作业段落较长的工程的前期勘测与踏勘变得方便、准确、快捷，对工程的建设起到了推进的作用，为工程开工创造了条件，可以保证主体工程有足够的时间，高标准、高质量的完成建设目标。同时，其遥感检测图斑能通过套合Google Earth卫星影像进行验证。如图3所示，该图斑范围内地类现状、周边道路及地形条件，可以十分清晰的在图中显示，这为外业踏勘、路线规划以及更清晰的确认后备资源范围提供了便利。利用奥维地图自带的测量工具，标注手机终端的运动轨迹及距离，这对内业数据资料的处理也起到了很大的辅助作用，同时，奥维地图中所有在外业调查中标示的现状地物及数据结果可于调查结束后随时使用回顾，能更大程度的提高调查结果的准确性，对后期规划设计等起到较大的协同作用。
图3 千阳县后备资源图斑示意图
3 奥维互动地图在土地整治项目中的应用特点
同理，利用该方法也可将KMZ数据转换为DWG数据，相关参数设置同上，通过此方法得到的DWG数据为WGS84坐标，还需在Auto CAD中进行进一步转化得到西安1980坐标。
奥维地图功能强大、操作简易，能极大地提高工作效率和节省工程实施成本，但是在实际使用过程中还存在一些问题，如奥维地图卫星影像图占用内存较大，对手机终端存储容量要求较高；在权限上来说，奥维地图分普通用户与VIP用户，普通用户的使用权限为可于奥维地图中显示的数据量上限为1000个，超出该限制之后，则其余数据信息也将无法显示，VIP级别越高，所获得的权限也相应越大。
图像小波去噪首先要根据去噪图像的特点选择合适的小波基函数。针对肺部CT图像的特点选择Daubechies小波(dbN)。dbN小波具有紧支集的标准正交基，其离散形式如下：
4 结语
在计算机技术、遥感技术等相关技术的迅速普及下，奥维互动地图有机结合了地理信息系统(GIS)、遥感(RS)系统以及全球定位系统(GPS)的诸多优势，凭借其操作简单、运行速度快、卫星影像图更新及时、坐标定位精确等优点，并可在手机终端便捷的使用，极大的改善了传统纸上作业耗时久、定位困难等缺陷，对土地整治项目选址踏勘、信息记录以及距离测量等方面提供了便利，极大地节省了生产成本和提高了工作效率。且其强大的功能可广泛应用于国土资源调查、林业核查以及工程实践等多个领域，具有十分广阔的推广应用前景。
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中图分类号： S-03
文献标识码： A
DOI :10.19754/j.nyyjs.20190530012
作者简介： 范王涛(1982-)，男，博士，高级工程师，研究方向：农业水土工程及土地工程；何振嘉(1988-)，男，硕士，工程师，研究方向：农业水土工程及土地工程。
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