OruxMaps在公路项目水土保持外业调查中的应用

马晓强

(广西交通科学研究院，广西　南宁　530007)



OruxMaps在公路项目水土保持外业调查中的应用

马晓强

(广西交通科学研究院，广西南宁530007)

文章针对公路项目水土保持外业调查传统方法的缺点和不足，以玉溪(红龙厂)至临沧高速公路水土保持项目为例，介绍了OruxMaps在外业调查中的应用。实践证明将该软件用于水土保持外业调查可大幅提高工作效率、节约外业时间，同时提高准确度，可为其他水土保持项目或其他行业外业调查工作提供参考。

公路；水土保持；外业调查；OruxMaps

0　引言

水土保持方案编制中，外业调查是较为重要的环节，是方案编制的重要前提，可为编制工作提供可靠的依据，也是提高报告书质量的关键。公路水土保持外业调查主要包括路线的具体走向，沿线桥梁、隧道、服务区及养护区等附属设施的布设情况，拟定取、弃土场等选址以及涉及生态环境敏感点等的实地调查，沿线地形地貌、涉及河流水文调查等。传统的外业调查方法，主要依托主体设计提供的路线图，图上定点后，携带纸质图纸等深入现场调查。其缺点是：

(1)路线平面图图幅面窄，所提供路线两侧视野范围小，调查者较难全面掌握路线附近更大范围内的情况，难免会疏漏重要的环境敏感点。

(2)路线平面图所配地形图往往测图年代较早，可能与实际地形地物出入很大，不能准确反映现状情况，尤其体现在路线布设、取弃土场选址方面。

(3)工作进展慢，效率低。公路项目往往路线较长，翻山越岭，地形地貌复杂。如果单靠路线平面图，即使有GPS定位，但由于未能把调查对象和实际地形整合在一起，也需现场对照图纸辨识，耗时较长，且还可能因图纸自身存在的问题误导工作人员，在效率和准确度上打折扣。

(4)不能完整记录调查过程，不能将调查对象与行走轨迹或路径直观地呈现，不方便查找。

针对传统调查使用方法存在的缺点和不足，笔者在近期的水土保持外业调查中采用了OruxMaps应用软件，使用效果显著。OruxMaps(OruxMaps地图)是一款Android系统上基于GPS的户外导航软件，支持在线地图和离线地图功能，非常适用于野外调查作业等，其方便性、实用性和高效性，在大型的公路项目水土保持现场调查中尤为突出。本文以玉溪(红龙厂)至临沧高速公路水土保持外业调查为例，介绍其相关文件制作程序及软件应用。

1　项目及项目区概况

玉溪(红龙厂)至临沧高速公路途经云南西南部的普洱市墨江县、镇沅县景东县、玉溪市新平县、临沧市临翔区，属新建公路项目。路线起于普洱市墨江县碧溪，终于临沧市临翔区小街村附近，全长246.73 km，由K线(K51+500～K77+786)、CK(CK102+000～CK133+998)、AK(AK143+174～AK AK280+087)三大段组成。全线采用4车道、行车速度80 km/h、路基24.5 m的高速公路标准建设。全线桥梁74 707 m/320座、隧道78 433 m/69座，互通式立交13座、服务区6处、停车区7处。根据建设需要，需设弃渣场94处，施工便道320.10 km、施工生产生活区143处。路线途经中低山地貌，地形复杂多变。路线穿越哀牢山、无量山、五老山等三大山脉；跨越者东江、川河、勐统河、澜沧江四大河流[1]。水土保持外业调查工作量较大，调查难度高。

2　前期制作程序及软件应用

对照路线平面地形图，将所要调查的路线、弃渣场、桥隧、环境敏感点等地物分类整理，利用google earth的地形地貌信息[2]，将其标注在google earth地形图上，形成kml或kmz文件；通过Mobile Atlas Creator软件制作、下载路线沿线自定义范围内针对OruxMaps格式的离线地图文件(oruxmapsimages.db)。通过将以上两种文件加载到OruxMaps应用软件中，借助设备的GPS导航功能，可快速、高效地开展野外调查工作。

2.1Kml文件的制作

Kml文件(GPS轨迹文件)是谷歌公司创建的一种地标性文件。用于记录某一地点、或连续地点的时间、经度、纬度、海拔等地理信息数据。在进行野外作业之前，详细制作相关的Kml文件是非常必要的。而且在制作过程中，可以通过google earth软件功能了解、掌握项目沿线的大致地形地貌，相当于进行一遍预调查。

制作Kml文件步骤及内容如下：

(1)熟悉主体设计提供的路线平面图(一般1∶1万)，掌握路线走向、弃渣场、桥隧等位置。

(2)找参照点、描图。在路线平面图上找出比较明显的标志性地物，如建筑、河流上的桥梁、相交的道路交叉点等。根据参照点，在google earth上利用其编辑功能，采用不同图标、颜色等，相应描绘出线路走向及桩号、弃渣场、桥隧等所需调查对象具体位置，并标注名称。描绘路线时，应对照地形图上线路的走向，边辨识、边描线，最大限度地减少偏差，见下页图1。

(3)将最终绘制内容保存为Kml或Kmz文件，以桩号或地名命名。由于公路涉及路线较长，涉及的调查内容也较多，常常需要分段绘制Kml文件，需要的时候随时调用，这样可以避免因文件过大，导致手持设备内存不足、运行缓慢的问题。

2.2离线地图的制作

利用丰富的免费网络资源，制作离线地图，采用Mobile Atlas Creator(简称MOBAC)软件。MOBAC是为各种手机地图软件创建离线地图的开源应用程序，它能将常用的数据源下载成相应软件的离线地图文件，这样移动终端设备无需网络也能显示完整的地图，克服了在线地图的多种条件限制。其支持的数据源有很多，包括谷歌地图、微软地图、OpenStreetMap等几十种地图数据源，可以利用它将各种不同的地图数据源下载并转换成适合OruxMaps格式的地图，见下页图2。离线地图制作步骤及内容如下：

图1　利用google earth绘图示例图

图2　地图选取、操作界面示例图

(1)在电脑上运行已安装的MOBAC软件。

(2)选择地图源。支持的数据源很多，有谷歌地图、微软地图、OpenStreetMap等几十种地图数据源，根据需要一般选择谷歌混合地图、微软地图或天地图等即可。

(3)新建地图册。选择支持OruxMaps的地图册类型“OruxMaps sqlite”，同时对地图进行命名，便于查找调用。

(4)图层缩放比例设置。图层缩放级别越高、可显示的图层越详细，相应下载的地图文件也就越大。出于对外业调查精度要求的考虑，一般建议选择13～18级图层。这样下载后的地图在使用中放大或缩小时会根据地图级别自动切换。

(5)自定义地图范围。利用鼠标右键拖动、缩放或根据已知坐标锁定找到所需下载的区域，然后利用软件自带的多边形或矩形工具自定义框选地图区域范围。地图文件大小同框选范围呈正比例关系。

(6)完成上述步骤后，开始下载地图册。下载后的地图自动保存在软件根目录下面的“atlases”文件夹中，文件格式为oruxmapsimages.db。

2.3OruxMaps应用

将制作的Kml文件、oruxmapsimages.db文件，导入到已安装OruxMaps应用的移动终端设备，分别放入OruxMaps根目录下面的“mapfiles”和“overlay”文件中。

在设备上运行OruxMaps应用，依次加载Kml(Kmz)文件、加载(切换)地图文件，同时开启GPS实时定位、记录行走轨迹，操作及效果如图3～4所示。

图3　操作示例图

图4　操作效果图

通过借助该软件开展玉溪(红龙厂)至临沧高速公路水土保持外业调查，在对项目所在地环境、路况等不熟悉的情况下，项目组人员仅用8～9 d时间就完成了对全线的外业调查任务，较全面、准确地掌握了沿线实际情况，对保证水土保持方案编制质量起到关键作用。若未使用该方法，而是按照以往路线平面图+gps辅助定位的调查方式，完成全部工作量需14～16 d左右。可见，该方法的应用可以节省将近1/2的时间，大幅度提高了工作效率，降低了工程成本。同时，在方案评审现场踏勘环节中也得到了专家们的认可。

3　结语

通过借助OruxMaps应用软件开展外业调查，总结了其诸多优点：

(1)该应用软件完全免费、实用性强，可使用于任何基于Android系统自带导航模块的平板、手机等移动设备。将这款软件与google earth、离线地图资源(卫星图像)进行整合，在某种程度上比市面上一般的GPS手持机更具优势。

(2)OruxMaps使用的离线地图源容易获取，而且可以根据调查需要自定义公路两侧范围，脱离了路线平面图狭窄的束缚，调查视野更宽广、呈现内容更全面。

(3)离线地图采用的多是卫星图像，一般半年到1年可更新1次，时效性较强。相对老旧的地形测量图，更能反映真实的地面情况，减少了调查中的非技术性失误。

(4)使用灵活。可根据公路规模大小，将项目分割成若干段，每段对应制作相应的地图或Kml文件，用时可调出，不用时可关闭，避免因地图或Kml文件过大，导致设备运行出现问题。

(5)通过借助OruxMaps软件，实现了调查对象、人(GPS实时定位)、实际地形现状(卫星影像)的有机整合，在现场可直观、快捷、高效、省时地开展工作。同时，调查中的主要记录工作如拍摄照片、记录航迹、定位、路点标记等，基本都可以在设备上完成，集成化程度较高，记录文件或数据导入、导出也方便。

(6)OruxMaps可以记录和保存某一时间段的完整的航迹、航点，也可以导入已保存的航迹和航点信息，实现回溯导航功能。需要时，随时可以调用，不必担心因前后调查时间间隔太长而遗忘路径，或者因对路线不熟悉导致方案评审现场踏勘环节中的尴尬。

鉴于使用OruxMaps进行外业调查实用、高效、快捷、准确的突出优势，笔者认为该方法可在其他类型水土保持项目乃至其他外业调查中推广使用。

[1]马晓强，代斌，陈宗娟，等.玉溪(红龙厂)至临沧高速公路工程水土保持方案报告[R].2015.

[2]张华明，林圣玉，章龙飞，等.水土保持方案影响文件制作程序与要点——以昌樟高速公路改扩建工程为例[J].中国水土保持SWCC，2012(1)：56-57.

Application of OruxMaps in Field Investigation of Soil and Water Conserva-tion in Highway Projects

MA Xiao-qiang

(Guangxi Transportation Research Institute，Nanning，Guangxi，530007)

Regarding the shortcomings and deficiencies of traditional field investigation methods for soil and water conservation of highway projects，and with Yuxi(Honglong Plant)-Lincang Expressway soil and water conservation project as the example，this article introduced the application of OruxMaps in the field investigation.Practices have proved that the application of this software in the field investigation of soil and water conservation can significantly improve work efficiency，and save the field work time，while increasing the accuracy，which can provide a reference for other soil and water conservation pro-jects or field investigation work in other industries.

Highway；Soil and water conservation；Field investigation；OruxMaps

2016-05-30

U412.2

A

10.13282/j.cnki.wccst.2016.06.026

1673-4874(2016)06-0098-04

马晓强(1981—)，工程师，在职硕士，研究方向：水土保持方案编制及水土保持监测。