广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院 广西 南宁 530023
摘要：线性工程传统的征地实物调查方法主要是基于大比例尺地类地形图由调查人员现场走线进行调查，但存在线路难找、内外业整理工作不同步、调查成果可视性不强等问题，大大影响了实物调查的精度和效率。本文研究了利用GIS系统对手机App“奥维地图”进行技术整合，以“奥维地图App”为数据终端，通过输入输出GIS系统数据库数据，在实物调查工作实现手机GPS导航定线、内外业整理同步化、影像资料可视化，以提高线性工程实物调查的精度和效率，并以TY灌区工程为例进行实证研究。
关键词：“奥维”地图App；GIS；线性工程；实物调查
1引言
TY灌区是广西的重要粮食产地和甘蔗产地，同时也是广西三大旱片之一。TY灌区的工程占地范围主要是约700km的渠道，占地多数呈狭长带状。由于TY灌区主要服务于左江旱片的甘蔗、玉米等作物种植区，占地范围内多数区域无明显地物作为实物调查的参照物。传统持图调查方法难以快速准确地判断调查范围，甚至有可能在调查过程中发生误判。并且，采用传统持图调查方法，数据资料在后续的使用中难以和实测图中地理位置相关联，数据变更后图件难以更新。同时，由于调查图与数据表分离、工程设计时间跨度大、涉及主管部门多、人事变动大等原因导致调查成果难以管理、可追溯性较差，如何高效准确的完成外业调查是该工程移民安置规划工作的重点与难点。
在实践中，部分设计单位引入信息化手段，采用专门定制的GIS系统开展实物调查活动，但该方式又存在定制时间长、开发费用大、对调查人员技术要求高等问题。同时，大型GIS系统通常需要先进的计算机平台作为支撑，不利于外业调查人员携带，且操作页面过于复杂，不利于调查人员与群众交流。
本文以TY水库灌区工程为例，研究采用手机软件“奥维地图”作为数据终端，将内业工作中处理好的数据库及图件统一好坐标系后导入手机，建立实物指标与实测图件、影像图件的动态链接，实现快速化、可视化导航。对于工程建设影响范围判断得更加快速和准确，能够显著提高外业调查工作的效率和调查成果的精度。“奥维地图”支持iOS、Android、Windows、Web等平台，且可跨平台使用。该软件同时支持多种常用地图，且可以根据需要添加其他自定义地图，可加载等高线，具备测量距离、角度和面积等基本功能，可以添加标签、文字、轨迹、点线面等地理信息[1]。该软件通过技术整合后可将建设征地实物调查的相关地理信息进行高效展现，提高线性工程建设征地实物调查的效率和精度。
2应用目标
在认真分析线性水利工程移民调查工作需求的基础上，采用手机软件“奥维地图”作为数据终端，整合“奥维地图”和GIS软件建立完善的实物指标数据库及简单实用的信息系统。实物指标调查一般分内业准备工作，外业调查工作，内业决策工作三部分。
（1）内业准备工作首先需要进行数据整合，并统一实测地形图与卫星影像图坐标系。然后根据整合后的成果量算图斑，预判需重点调查的房屋、专项设施、坟墓及农村风俗相关设施等，并规划调查线路。
（2）外业调查工作一般有两部分一是利用卫星影像图导航至征地范围并快速确定征地影响情况。二是确定影响范围后，填写调查表，对调查表及房屋专项进行拍照并存入调查点。调查工作一般有三点需求，简单易学的操作方法，便于携带的设备，完善全面的调查记录功能。
（3）内业决策工作是将调查信息录入数据库，将调查要素按点线面分类标识在图上并管理调查信息及现场照片。决策工作一般有三点要求，外业调查成果可无缝录入GIS数据库，调查成果可共享，成果查询简单，可视化好，图、表、照片相互关联。
3方法设计
实物指标调查一般分内业准备工作，外业调查工作，内业决策工作三部分，见图1。
图1 实物调查工作
3.1内业准备工作
奥维地图支持的文件格式有：ovobj、kml、gpx、dxf、txt、csv和shp。由于奥维地图APP主要以谷歌卫星影像图作为底图，使用手机GPS定位，主要用途为定位导航，只需要平面坐标，所以盲目追求高精度是不科学也不经济的。本文采用平移配准的方法将不同坐标系的数据统一到WGS84坐标系。以TY灌区工程为例，在需要调查渠道首尾及中间选取房屋墙角或道路拐点等特征地物标志中选取五点作为控制点，使用最小二乘法计算出实测地形图（西安80坐标系）转换到谷歌地图（WGS84坐标系）的xy坐标平移参数。然后均匀地随机地在房屋墙角或道路拐点等特征地物标志中选出25个检验点，得出平均误差0.18m，最大误差5.07m，误差标准差0.81m，因此认为仅使用简单的平移方法得到的结果可以满足调查的精度需求。坐标配准后，奥维地图加载占地范围及主要实测AutoCAD矢量地形要素，效果见图2。
奥维地图支持离线地图下载，可大大减少流量开支，降低调查成本，并且在网络较差的偏远山区也能很好的完成调查任务。
图2 奥维地图加载占地范围、实测矢量要素
3.2外业调查工作
外业调查主要包括导航、定位、调查记录三个部分。
（1）导航，奥维地图APP内置有线路导航功能，优先选择等级路进行导航，从卫星影像图上也可以明显的看出道路路线，可根据去调查点的路况选择道路。奥维地图不但可以叠加卫星影像图来辨别道路，还可以叠加等高线，可根据地形更合理的制定观察点和调查线路。
（2）定位
灌区工程占地为狭长带状，多分布在田间地头，大多地方无明显地物作为参照物，传统持图调查方法难以快速准确地判断调查范围，甚至可能有误判情况的发生，且对调查人员的识图能力要求高。使用奥维地图APP可以根据定位快速找到影响杆线，而且可将调查结果共享到各组调查人员，避免外业重复调查。
（3）调查记录
奥维地图APP可以打开外业调查前内业准备的基础信息表，可以标识调查点位置并且拍摄现场照片，还可以实时上传调查情况，供小组其他成员使用。
3.3内业决策工作
灌区工程征地实物调查一般包括农村调查、城（集）镇调查、工业企业调查、专业项目调查四项[2]，而每一个调查项目下面又划分若干个子项。
建设征地实物的确定和地理信息是不可分离的。传统的征地实物调查方法主要采用AutoCAD划分图斑进行量算，需逐个对图斑地类权属均进行人工识别，在图斑较大或设计变更需要进行复核工作时易发生错漏情况且出错后难以查找出错图斑，工作效率低。而利用GIS软件拓扑检查可有效避免使用CAD手动封闭图斑造成图斑之间重叠或出现缝隙的情况，同时GIS软件可解决CAD图表分离的难题，可对图斑进行查询、筛选和批量处理。不仅如此，在调查前可以在奥维地图中将图斑与卫星影像图叠加，对地类有初步的判别并标识出需重点调查的区域；在经过调查复核后，内业工作人员可根据复核结果及保存在奥维地图中各点保存的现场照片再重新调整图斑地类。在进行人口房屋专项调查时，传统调查方法需要在现场填写纸质调查表，然后再人工统计汇总，这样的做法效率低下且容易发生错登漏登的情况。不但如此，由于CAD图无法将调查表、现场照片等信息关联到地理信息上，在数据量大或设计变更后易造成数据混乱、数据与图无法对应的情况。而依靠奥维地图收集数据并导入数据库后可以保证图、表、照片三者相互关联，可随时查询调用进行可视化展示，提高了移民和专项权属部门对调查成果的认可度。
内业决策工作的主要内容是建立完善全面的调查成果数据库，数据库是GIS系统的核心和基础，所有的计算分析及决策都是基于调查数据进行的，好的数据库可以快速准确的调用和管理所需的数据并且对数据进行科学合理的分类。本节以房屋及附属建筑物，以及输变电设施、电信设施等专业项目为例，讨论相关数据库的实际作用。
3.3.1房屋及附属建筑物数据库
对于房屋及附属建筑物而言，最需要和移民解释宣传的地方在于房屋面积的计算以及装修等级的判定。传统持图方法为现场登记调查表，而单纯的调查表往往难以反映复杂的房屋结构，而使用奥维地图APP可直接在地图上用要素面描绘简图，并将信息分房分层填入要素面内并关联现场照片。移民对于房屋阳台天井等面积的计算往往不太了解，常常需要到户主家重新测量面积并解释。利用奥维地图APP绘制简图并配合现场照片，调查人员可随时获取调查时的完整信息，直接使用电话就能和移民进行沟通解释工作，增加了移民对调查结果的认可程度并减少了需要反复到移民家测量的工作量。
3.3.2专业项目数据库
专业项目尤其是电信设施和输变电设施等架空光缆电缆设施，杆线易因为损毁等原因改迁，这对于杆线的准确定位和可追溯性有着很高的要求。此外，电信设施和输变电设施常常会同杆异线（同一杆上挂着数个部门的线路），传统调查表式的调查模式在线路分别归属不同权属部门时易混乱，而使用数据库一线关联多表即可有效的解决该问题。
4应用效果
在选线初期，由于缺少实测图或实测图不详实有遗漏或测图时效性等原因，难免会出现线路经过村中楼牌、社隍，35kV以上高压电杆，居民地等敏感点。TY灌区优化线路26处，避开了国防地下光缆4处，主房20处，村内风俗设施4处，高压线路4处等，如TY东干碰到35kV西东线的54-58号杆，在测量地形图时并未标识输变电线路电压等级，初始方案应不明电压等级选择保护距离过短，经现场复核确认后，现场与水工专业对接，水工专业根据奥维地图共享卫星影像图及现场照片，选定绕行200m的新方案，改线后降低了移民难度，大大的增加了方案的可行性，同时由于各专业实时无缝对接，减低了沟通成本。
TY灌区工程涉及输变电设施199处，电信设施181处。在实物分解阶段，分解工作人员多次咨询实物影响情况均能快速准确的查询并给以满意的答复。如联通西长-柳桥069-070号杆，在分解时发现实际情况与调查表填写不一致，通过查询数据库，表-图-照片三者关联，发现该段线路与调查时位置信息不一致，后经与专业部门对接，查实该段线路已因故迁移，所以在分解时不再涉及。通过使用奥维地图APP收集管理调查信息并导入数据库后可客观准确的把握实物指标，便于监控和管理，大大地增加了调查成果的认可度。
通过在TY水库灌区工程征地移民实物调查中的应用，表明了基于奥维地图进行外业实物调查在提高外业工作效率的同时，保证了成果的查询性和可靠性，增加了被调查对象对调查成果的认可度，并为设计人员进一步分析及确定规划方案奠定了基础。在通过后续内业工作将数据完善成为专业数据库将具有客观、精准、可准确把控宏观指标、便于实施监控和管理等特点。有助于从移民实物调查、移民安置规划到移民安置实施各阶段工作的程序化和规范化，提高移民安置规划成果的质量和管理水平。
5结论与展望
通过上述分析可知GIS系统整合后的“奥维地图APP”具有以下特点：上手难度低，不需要专业技能，即使使用电子表格汇总也可为其提供基础数据，对使用人员友好，所以推广难度低；兼容性好，对于不同的项目只需要建立不同的数据库，不需要更改数据终端，所以使用范围广；使用费用低，作为常用商业软件，仅需要少量购买费用就可以满足用户需求，不需要额外费用定制软件，不需要额外费用对软件进行更新和维护，不需要购买专用设备；常用卫星地图更新速度快、来源广，且自动更新，地图时效性好。
因此，无论是线性工程的专业设计人员还是临时雇佣的调查人员，都可以使用“奥维地图App”来提高调查效率及成果保证率；另外先进的技术不应该只是利用在高精尖的项目上，最重要的是能“造福于民”，能真正的提高广大人民的生产力。
参考文献
[1]孙坤君,梁刚毅,陈胜军,黄傲雪.CAD文件导入奥维地图的三种方法及其对比[J].亚热带水土保持,2017,29(01):68-70.
[2]程毅,周风,徐秀明.水利水电工程征地移民实物调查及补偿问题探讨[J].人民长江,2010,41(23):68-71.
作者简介
顾晓锋（1985-），男，广西北流人，广西水利电力勘测设计研究院工程师，硕士，主要从事水利工程征地移民安置规划设计及其信息化工作。
论文作者:顾晓锋,庞健,王磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/31
标签：地图论文; 实物论文; 灌区论文; 工作论文; 移民论文; 数据库论文; 数据论文; 《防护工程》2019年第4期论文;