奥维互动地图在线路勘测中的应用.doc

_ 奥维互动地图导航在线路勘察、施工当中的应用工法中铁北京局城市轨道交通工程公司 范尹 论文摘要：近年来随着计算机技术、遥感技术等相关技术的飞速发展,三维数据和卫星影像图的运用在生活中得到普及。而目前公路施工和设计均采用AutoCAD系统,在公路施工前期的现场踏勘和临建中工作效率低、不具可视性等弊端越来越明显。为了解决这些问题,利用手机定位功能,结合手机中安装的奥维互动地图,将设计提供的铁路线路CAD图导入卫星图中,大大提高施工前期现场踏勘找点效率。论文关键词：奥维互动地图；GPS导航；线路勘察；地形查看；梁场及弃土场位置选取； 1. 前言奥维互动地图主要是通过GPS卫星导航系统进行实地、实时定位。目前，对于我们施工而言，奥维互动地图同样已经表现出前所未有的超大潜能，尤其对于新上项目的线路勘察、隧道斜井、洞门口位置定位、特殊结构物地形查看、临建、梁场及弃土场位置选取已经表现出它独有的优越性，其定位精度在较好的GPS卫星接收条件下可达到米级，相比目前使用的RTK和全站仪更能表现出自身的优越性。2. 工法特点2.1 使用简单，施工现场定位直观性强。2.2 相对其他GPS定位比较灵活、快速。2.3 线路初期勘察、特殊结构物位置勘察等比较方便。2.4 现场操作简单，测量工作量小，使用范围广。3. 适用范围本工法适用于所有公路、铁路初期勘察、隧道位置大致定位、斜井位置选取、弃土场选取等都可以使用。4. 工艺原理主要是通过手机硬件和全球定位系统GPS软件相互应用来完成，主要应用于施工现场路线勘察，结构物大致定位，先期开工项目复测路线选取，点位埋设等工作。和RTK比较主要优于现场定位快，直观性较强，对于定位精度不要求较高的情况下比较实用。5. 工艺流程及操作要点5.1 工艺原理5.1.1 数据获取数据获取主要包括设计参考椭球坐标系参数、参数转换、数据导入三部分5.1.2 数据转换外业使用主要是通过手机奥维互动地图软件实时进行定位和导航，将需要的线路和特殊结构物位置施工坐标通过数据转换成大地坐标后，通过软件形成奥维识别格式的KML和KMZ使用文件，导入手机后，通过奥维软件加载形成奥维实时线路图。5.1.3 外业使用外业使用时，首先要打开GPS定位系统，对于GPS接收信号较好地区，定位精度可以达到2-3米，高程获取为椭球高，如需要需进行高程异常改正。当定位精度满足要求后，我们可已经进行位置导航或实时位置定位。5.2 工艺流程奥维地图使用工艺流程图1 图1 奥维地图使用工艺流程5.3 操作要点5.3.1 工程参数选取工程参数选取包括：施工坐标中央经线选取、施工坐标系的确定、采用关联点WGS84坐标和施工坐标的确定，对于关联点选取尽量选取在施工范围内两头控制点进行转换，保证旋转角的精度。5.3.2 计算线路逐桩坐标和结构物特殊点坐标，生成线路CAD线路图DXF文件对于每一条线路要想在手机奥维完成导航，必须将所生成线路的施工坐标逐一算出，为保证线路线型的平顺和导航精度,一般要100米生成一个中线坐标,对于曲线半径较小的线路，还可以将间距缩短为50米生成一个坐标点。要在手机奥维中生成线路图，不单单只需要点位坐标，因为没有线路连接，所以还要生成线路文件。对于奥维地图导入文件中,可以识别线路文件DXF格式，因此在线路生成的CAD文件中要另存为DXF格式。5.3.3 下载和安装电脑PC版奥维地图对于电脑版奥维地图可在百度网页进行下载和安装，因为只有电脑版奥维地图才能进行参数转换，而手机版奥维地图只能使用电脑版奥维生成的数据，却不能进行参数转换。5.3.4 进行奥维关联点坐标转换奥维地图所使用的的坐标为WGS84坐标（经纬度）、国家大地坐标一些格式，对于我们小范围的施工坐标无法进行导入，所以必须进行至少两个点的坐标转换，即求坐标转换参数在施工中如果只有施工坐标没有WGS84坐标的项目，可以通过施工坐标进行转换，对于转换成的WGS84坐标，一般都存在误差，误差大小是由施工坐标投影和转换参数决定。所以，WGS84坐标的获取，尽量从设计院和现场GPS测量获取，才能保证线路在谷歌地图中定位精度。确定好23点转换坐标后，可在奥维地图中输入转换点的两套坐标。在输入坐标是，WGS84坐标输入的必须是已度为单位，施工坐标中按照CAD中的输入方法进行输入。即输入X、Y坐标和实际X、Y坐标相反，输入完成后进行保存。5.3.5 导入逐桩坐标文件和CAD线路文件将道路之星生成的逐桩坐标文件（TXT格式）和线路文件（DXF）两种文件分别通过电脑版奥维地图导入软件中，这是我们可以看到在电脑奥维地图中已经生成线路和里程的线路中线图。5.3.6 从电脑版奥维导出谷歌KML文件此时，电脑版奥维线路文件已基本完成，而我们的目的是通过手机进行现场实时定位，因此我们还要通过电脑版奥维地图生成手机版需要的线路格式，即KML格式文件。当电脑已经生成数据文件时，我们通过电脑导出文件，选择谷歌KML格式文件，选择导出文件路径即可。5.3.7 将电脑生成的KML文件导入手机奥维地图指定文件将电脑生成的KML文件通过连接手机后，放入手机奥维制定文件OMAP文件下，对于大部分手机不能搜索到KML文件，所以必须通过电脑复制或剪切到手机奥维制定子文件目录下。5.3.8 生成手机奥维线路图当KML文件放入手机指定路径后，打开手机奥维地图，通过文件添加导入，将所需要的线路文件导入手机奥维地图中，导入完成后，退回到手机奥维界面可以清楚的看到线路图及所增加的结构物图。5.3.9 工地现场应用手机奥维地图现场施工应用主要是依靠GPS定位系统，也可以通过网络定位，对于较大区域线路建议应提前下载好实用地图级别。6. 材料与设备6.1 主要材料本工法所用材料为常规材料。6.2 主要设备主要设备见表1表1 主要设备序号名称规格型号数量1安卓手机国产1部2电脑1台3道路之星软件1套7. 质量控制7.1 质量控制标准本工法采用的质量控制标准是对坐标转换和坐标计算中要满足测绘成果质量检查与验收GB/T24356-2009中的相关规定。7.2 质量管理措施7.2.1 对施工坐标投影中央经线要选取正确，对于没有WGS84坐标的项目，可利用RTK进行现场测定，测量精度要满足相关要求。7.2.2 控制点的选取尽量按照线路长度等距离选取，比如：选控制点应当选在线路起终位置或中间位置作为关联点。8. 安全措施8.1 安全控制标准本工法采用的安全控制标准主要有测绘安全生产。8.2 安全控制措施8.2.1 在山区、无人区进行测量工作，必须确保测量人员、仪器设备安全。8.2.2 在进行实时定位导航时，必须保证行车安全。8.2.3 进入施工现场必须按安全操作规程穿戴防护用品，防止高空跌落。9. 环保措施9.1 环保执行标准本工法采用的环保控制标准是绿色施工管理规程（DB115132008）。9.2 环保措施9.2.1 进行野外测量工作时，生活垃圾要统一堆放、统一管理并及时运到垃圾站。9.2.2 凡离开工地的车辆，必须根据装载货物的性质，加以封闭,防止在运输途中遗撒、掉失或溢出。工地出入口设洗车池，运输车辆离开工地之前，均需清洗车轮，以防止泥土污染通过的道路。10. 效益分析10.1 工期效益可以在人员不足的情况下满足结构物大致定位，需要人员较少，快速完成实时定位。10.2 经济效益快速的定位缩短了勘察工期，必定形成无形的经济效益。11. 应用实例11.1 工程概况新建合肥至安庆铁路站前工程HAZQ-4标，位于安徽省安庆市桐城市和庐江县境内，线路起讫里程：DK95+717.01DK135+275.49（龙眠河特大桥安庆台）（不含跨S228省道特大桥（DK109+781.84DK116+304.91）段站前工程，但包含跨S228省道特大桥段简支梁梁部工程及其桥面系工程、轨道工程等）站前工程、标段内箱梁预制及架设、标段内无砟轨道工程，线路长度38.375公里(短链1182.934m)。主要工程包括：路基5719.35m；桥梁全长32546.49延长米/6座（不含跨S228省道特大桥站前工程），简支箱梁制架992孔，连续梁2联；涵洞24座/602.95横延米；站场1座（桐城东站）；无砟道床75.541铺轨公里；本标段正线范围内迁改等。如图2所示。图2 新建合肥至安