奥维互动地图在沿海公路工程中的应用论文_姚立波,姚正豹

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摘要:目前国家及地方正大力推进沿海公路交通项目的建设,舟山港主通道项目、鱼山大桥项目利用奥维互动地图中丰富的卫星地图资源数据,将CAD平面图导入奥维互动地图,在项目前期路线踏勘、场地选址、交通规划、控制测量设计等方面进行了一系列的应用,极大的提高了工作效率,加快了工作的开展进度。

关键词:踏勘、选址、规划、控制网、卫星地图数据。

1.项目概况

(1)舟山港主通道项目起于富翅互通与舟甬高速连接,设富翅门大桥跨越富翅门水道,登陆后在涨次村南侧设置岺港互通,在烟墩设置烟墩互通,向北跨越东海农场,蟹浜湾后在斧双头山入海,依次跨越长白西航道、舟山中部港域西航道和岱山南航道,并在海中设置长白互通与长白岛连接,于岱山双合登陆后设临时主线收费站,以匝道形式连接鱼山大桥项目。

2. 奥维互动地图软件简介

(1)奥维互动地图是由北京元生华网公司开发的基于Google API、百度 API、搜狗 API、Bing等跨平台的地图软件。

(2)该软件拥有丰富的地图资源数据、强大的辅助功能,支持地图数据的下载、可以实时规划线路和导航、好友之间数据共享、地图数据云存储,路线轨迹记录,添加图片标签、声音标签,导入CAD图形等特点。

(3)奥维互动地图可以在平板、手机及PC端进行使用,各平台之间的数据可以互相共享,方便内外业数据的传输和查看。

2.1 奥维互动地图界面介绍

(1)软件在移动端通过GPS定位功能,可以显示手机当前位置的方位角、倾斜度和旋转角、经纬度、海拔高度等。

(2)软件自带有编辑功能,可以计算当前位置到目标点的距离和方位角,测量面积、周长、角度以及绘制各种图形。

(3)PC端和移动端相比,PC端我们可以更方便快捷的对导入软件中的CAD图进行文字格式、线条颜色、标注要素及坐标数据等方面的调整和修改,移动端由于有GPS定位功能,可以实时查看当前位置和设计线路的关系。

3. 将电子版图纸导入奥维互动地图

3.1绘制项目AutoCAD电子版图纸

3.1.1 根据施工图准备一份AutoCAD的线路平面图纸,奥维互动地图采用的是WGS-84坐标系(属地心坐标系),以经纬度表示地面点位,本项目的平面控制系统是独立坐标系,(属参心坐标系),经过高斯投影后变为平面直角坐标系,在AutoCAD图中以纵横坐标确定点位。

3.2 AutoCAD转换KML软件Acad2kml

3.2.1 自从奥维互动地图诞生后,经常使用AutoCAD的工程技术人员,就在想如何将AutoCAD的图纸放入奥维互动地图中,以便结合地形、地貌进行观察。由于奥维互动地图对线、面的编辑功能有限,如果能利用AutoCAD强大的三维作图功能,再将图纸导入到奥维互动地图中,那就完美的解决了这些问题。我们采用转换程序“Acad2kml”,由AutoLISP编译而成,可以将CAD格式的图纸转化为奥维互动地图识别的KML格式文件。

3.3 程序设计要点及参考常数:

3.3.1 地球形状为人所知是一个扁圆球体,地球的极性半径是从其中心到北极或南极的距离,大约6356.9公里,地球的赤道半径是从其中心到赤道的距离,大约6378.5公里,航天上用到的是经过拟合的半径6378140米,也就是说对地球不规则球体进行处理得到的半径。

3.3.2 大地原点在我国中部地区,推算坐标的精度比较均匀,位于陕西省泾阳县永乐镇,在西安市以北60km,可简称西安原点。大地经纬度的概略值是:Lk=108°55′,Bk=34°32′。

3.3.3 在不同经线上,每纬度1°的距离d相对固定:d=(pi*R)/180,在同一纬线上,每经度1°的距离d相对固定:d=(pi*R*cosW)/180 ,其中W为该纬度。地面上任意两点距离d的计算公式为:d=111.12cos{1/[sinΦAsinΦB + cosΦAcosΦBcos(λB-λA)]},其中A点经度、纬度分别为λA和ΦA, B点的经度、纬度分别为λB和ΦB。

3.4 将AutoCAD图纸导入奥维互动地图的方法

3.4.1 由于AutoCAD线路平面图中图层比较多,为了避免将来视图显得凌乱,文件格式转换前需要将AutoCAD图中多余参数的图层信息关闭掉,只需显示必要的信息即可,将路线中一些不需要的信息过滤掉,如路线参数和特征点等,仅保留桩号等有用信息。

3.4.2 在AutoCAD平面图中选择一个便于辨认的点作为参照点的,从路线中可以看出,舟山港主通道项目部附近有一个BZD04#控制点,此点在卫星图片上位置较易辨识,将其设为参照点,作为AutoCAD和奥维互动地图结合的纽带,确保导入后的位置关系准确。

3.5 加载Acad2kml.vlx并启动

3.5.1 Acad2kml.vlx是将AutoCAD图转换为奥维互动地图识别的.kml文件的关键程序,它是利用AutolISP二次开发的AutoCAD插件,可以网上下载,目前已更新至3.0版本。

3.5.2 Acad2kml.vlx的加载方法

(1)在AutoCAD菜单中点取 [工具-AutolISP-加载应用程序] ,选择“acad2kml.vlx”点击加载;加载后在AutoCAD的命令提示符下输入“acad2kml”或“a2k”,即可启动转换程序。

(2)启动奥维互动地图,由于本项目采用BZD04#控制点作为参考点,知道该点的准确位置,并且可以使用测量仪器可以直接测出参照点的经纬度和平面坐标,所以不需要在奥维互动地图上查询BZD04#控制点的经纬度。如果不能确定参照点准确位置和经纬度的情况下,则需要在奥维互动地图上查找位置,查看该点的纬度和经度。

(3)在CAD命令行键入“acad2kml”或“a2k”,启动转换程序,即出现参数设计对话框,输入参照点经纬度,AutoCAD基本单位选择米。

(4)点击确定,此时AutoCAD中的鼠标会变成框选模式,在AutoCAD图中选择需要导入奥维互动地图的AutoCAD图形,用鼠标左键选择图形范围并进行确定,范围选择后单击右键弹出对话框,此时输入文件输出名称和文件输出路径,点击确定后会自动生成.KML文件,双击之即可导入奥维互动地图。

(5)如果所选CAD图元中包含有汉字,则需用系统自带的文本编辑软件将.KML文件另存为(UTF-8)格式,否则汉字会显示乱码,在Windows的操作系统中,另存为(UTF-8)格式前,建议先将系统的文件后缀名打开,然后再用文本编辑软件进行处理。

(6)移动端加载KML格式的文件主要有两种方式:第一种是通过通讯软件在PC端发送,在移动端接收使用奥维互动地图直接打开;第二种是利用移动工具配套的软件在PC端将KML格式的文件上传至奥维互动地图的移动端文件夹中,在移动端点击右下角→更多→数据管理→导入导出对象→从文件导入→选择文件→导入。第一种方法文件不能在奥维互动地图中与好友进行共享,第二种可以共享给自己好友。

4. 奥维互动地图在工程中的应用

4.1 项目位置规划和布局

4.1.1将项目的AutoCAD平面图形导入奥维互动地图软件后,可以结合地形、地貌、交通情况等条件进行项目实地踏勘、场地选址、在选择好的场地之间,可以通过导航功能自动进行交通线路规划。

4.2设计院交桩

舟山港主通道项目线路较长,地形复杂,控制点分布范围广,鱼山大桥项目的控制点大部分布设在海岛上,控制点位置的寻找比较困难。将控制点数据导入奥维互动地图中,利用手机的GPS定位功能,每一个测量人员都可以准确、快捷的找到控制点的位置。

4.3控制网布设

舟山港主通道项目和鱼山大桥项目范围比较广、线路比较长、控制网布点、选点通视条件差,选点时需要考虑相邻边的长度、夹角以及与线路之间的距离等,利用奥维互动地图的距离测量功能,可以快速选择控制点的布设位置。

4.4图纸的审核

施工单位收到施工图后,需要对现场实际情况和施工图进行对比,审核施工图纸中规划的位置与实际情况是否相符,该阶段可以利用奥维互动地图对河流、厂区、村庄道路交叉口等进行排查,查看设计图纸与现场实际情况是否存在冲突,对不合理的设计及时进行反馈和变更处理,避免在施工过程中才发现问题,影响工程进度。

4.5记录线路轨迹

在查看控制点的位置、确定路线方向时,可利用软件的轨迹记录功能,保存行走的轨迹线路,并将保存的路线轨迹分享给其它人使用。

4.6障碍物排查

项目前期进行障碍物排查时,将施工图纸导入奥维互动地图中,可以在软件上确定障碍物的位置、数量、面积等,今后配合无人机摄影测量,在提高图像精度的情况下,可以获取更准确的数据。

4.7好友文件共享

奥维互动地图软件每个用户可以注册单独的账号,用户间可以添加好友。好友之间可以将自己绘制的文件,照片记录、声音记录、轨迹记录进行分享和共享。收到文件后直接在软件中加载,野外工作中极为实用。

5 结语

奥维互动地图集成了Google Earth、Bing、百度、搜狗等知名地图软件的数据,同时软件本身具备有各种便捷的功能,能协助我们解决工程中遇到的多种问题。在移动端配合GPS定位功能,可以将工程实体、电子图形、空间位置三者结合到一起,发挥更重要的作用。由于目前地图中使用的图像数据主要来自第三方软件,图像的分辨率还有较大的提升空间,如果使用无人机进行航摄,可以获取工程区域内的高精度图像以及GIS地理信息数据,将平面和垂直误差控制在2厘米级别,届时奥维互动地图软件可以解决工程中更多的问题,将发挥更重要的作用。在国家大力提倡建设环保节约型社会的今天,奥维互动地图软件可以节约成本的投入、减少污染的排放,对在现有工程中推广和使用具有广泛的运用前景。

参考文献:

(1)http://bbs.godeyes.cn/showtopic-143760.aspx 作者:bigd

论文作者:姚立波,姚正豹

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/22

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