奧維互動地圖在渭南二黃灌區(qū)田間工程普查中的應(yīng)用

史楊軍

(渭南市東雷二期抽黃工程管理中心，陜西 渭南 714000)

渭南二黃灌區(qū)在全面進(jìn)行田間普查工作時，利用奧維互動地圖進(jìn)行定位、復(fù)核、校審，查清了灌區(qū)工程基本情況，掌握了實(shí)際灌溉面積現(xiàn)狀，分析灌溉面積變化原因，建立灌溉信息平臺，為灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供可靠的基礎(chǔ)信息。本文對奧維互動地圖瀏覽器在普查工作中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。

1 田間普查工作實(shí)施情況

1.1 灌區(qū)概況

東雷二期抽黃工程是以黃河為水源的大型電力提灌工程，地處陜西省關(guān)中地區(qū)東部，黃河以西，渭河以北的黃土波狀臺塬區(qū)北部，海拔385 m～635 m。運(yùn)行泵站34座，安裝水泵機(jī)組146臺(套)；修建干、支渠63條，529.9 km，控制大荔、蒲城、富平、臨渭四縣(區(qū))灌溉面積147萬畝。

1.2 田間工程普查工作實(shí)施

田間普查工作按斗、分、引渠長度、條數(shù)、控制面積、行政區(qū)域、人口、耕地、實(shí)際灌溉面積、斗口樁號、斗門尺寸、渠道半徑、水深、流量等水力要素共31項(xiàng)內(nèi)容，進(jìn)行全面調(diào)查。同時確定在10000∶1比例圖上，用4種不同顏色和5種線型進(jìn)行繪制。組織職工管理員、斗管員、村組干部分組、分片區(qū)等形式用測繩、鋼尺、滾輪等測量工具，對所有斗分引渠開展測量、數(shù)據(jù)整理和繪圖工作，完成普查基礎(chǔ)工作。本次選擇花費(fèi)資金較少、效果突出的奧維互動地圖和田間工程普查相結(jié)合。

1.3 田間工程普查成果

通過普查，灌區(qū)共有斗渠565條、880.1 km，分引渠2968條、1640 km，實(shí)際灌溉面積71.2萬畝，其中糧食作物60.4萬畝、果樹類作物10.8萬畝，糧經(jīng)比由去年的9∶1發(fā)展成8.5∶1.5。東雷二期抽黃灌區(qū)分系統(tǒng)平面圖見圖1。

圖1 東雷二期抽黃灌區(qū)分系統(tǒng)平面圖

2 奧維互動地圖在田間普查中的應(yīng)用

奧維互動地圖瀏覽器是由北京元生華網(wǎng)公司開發(fā)的基于谷歌等跨平臺地圖瀏覽器，支持常見的電腦、手機(jī)、平板電腦操作系統(tǒng)，集多種知名地圖與一體，擁有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能與地理信息展現(xiàn)技術(shù)。

2.1 龐大的數(shù)據(jù)庫功能應(yīng)用

在該系統(tǒng)下建立管理中心、分干及系統(tǒng)、系統(tǒng)內(nèi)三級框架。一級框架下設(shè)18728個文件夾及文件，二級框架含分干渠、七大灌溉系統(tǒng)等41個文件夾16087個文件，三級框架含灌溉系統(tǒng)內(nèi)渠道、灌溉面積、建筑物、站區(qū)4類文件夾。各級文件按照級別進(jìn)行分類，易于搜索，便于查找。數(shù)據(jù)庫框架圖見圖2。

圖2 數(shù)據(jù)庫框架圖

2.2 超強(qiáng)的圖集顯示功能應(yīng)用

所有數(shù)據(jù)信息按7級分類。1級可顯示二黃灌區(qū)位置及與其他灌區(qū)之間的關(guān)系；2級可顯示二黃灌區(qū)骨干工程概況及與其他單位的供(補(bǔ))用水等合作關(guān)系及十大灌溉運(yùn)行單位相互位置及關(guān)系；3級可顯示各系統(tǒng)區(qū)域及灌溉面積，系統(tǒng)所轄骨干工程，包括北干渠、分干渠、支渠等情況及相關(guān)參數(shù)；4級可顯示系統(tǒng)內(nèi)骨干工程及泵站布設(shè)情況及相關(guān)參數(shù)；5級可顯示田間配套概況，支渠的走向及下轄的斗渠的走向和相關(guān)參數(shù)；6級可顯示詳細(xì)到田間配套參數(shù)及可控制面積等信息；7級可顯示渠系所有建筑物標(biāo)示及具體位置參數(shù)。

2.3 自動測量距離和自動測量面積功能應(yīng)用

通過對部分渠道測量長度和地圖自動校核長度，誤差小于0.1%；對部分灌溉面積實(shí)測面積和自動測量面積，在無法去除生產(chǎn)道路所占面積的情況下，誤差為1.6%?？偢汕糠侄巫詣訙y量長度及蒲城系統(tǒng)東分干自動測量灌溉面積見圖3～圖4。

圖3 總干渠部分段自動測量長度

圖4 蒲城系統(tǒng)東分干自動測量灌溉面積

2.4 高程數(shù)據(jù)分享及模擬三維地圖功能

奧維瀏覽器集成了全球高程數(shù)據(jù)，可以快速查詢灌區(qū)任意位置的海拔高度。同時結(jié)合三維立體模擬，可立體式呈現(xiàn)高程及地理信息為一體的動態(tài)3D沙盤電子模形。

3 奧維互動地圖應(yīng)用存在的問題

3.1 地圖更新周期較慢

奧維互動地圖作為一款民用衛(wèi)星地圖，地圖更新周期約為一年左右更新一次，更新的周期較慢。在灌區(qū)內(nèi)部一些田塊發(fā)生變化以及新修渠道均不能及時反映到奧維互動地圖上，對灌溉面積、渠道長度的實(shí)時監(jiān)測難以實(shí)現(xiàn)。

3.2 渠系繪制線段易變形

在本次田間普查實(shí)際應(yīng)用中，在奧維互動地圖渠系圖層上繪制渠系線段后，在高級別的圖層預(yù)覽時渠系線段容易發(fā)生變形。針對此問題，可通過CAD多線段再次繪制進(jìn)行修補(bǔ)，盡量減少誤差。

3.3 測算有誤差

奧維互動地圖的等高線和面積測算均采用地面投影方式，未考慮渠道比降等問題，測算渠道長度和灌溉面積存在一定誤差。針對此問題，可抽取部分渠道和田塊進(jìn)行實(shí)際測量對比，控制誤差在可控范圍之內(nèi)。

4 奧維互動地圖的應(yīng)用設(shè)想

4.1 符合灌區(qū)自動化管理的需要

服務(wù)于無人機(jī)測控、灌溉監(jiān)測、電氣自動化監(jiān)控等，實(shí)施動態(tài)灌溉及“三測三報(bào)”動態(tài)同步處理分析。應(yīng)用高程數(shù)據(jù)服務(wù)、AutoCAD無縫對接可對渠系前期規(guī)劃及設(shè)計(jì)提供一定的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。通過離線下載地圖及高程線，結(jié)合電子布置圖可在灌區(qū)任意地方查看現(xiàn)在所處灌區(qū)的地理位置了解灌區(qū)的實(shí)際情況。通過第三方可以對渠系的過水情況及泵站運(yùn)行情況達(dá)到集成自動監(jiān)測。能夠?yàn)榧涌焱七M(jìn)現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)提供應(yīng)用及操控平臺。

4.2 滿足工程前期設(shè)計(jì)及施工放樣

提供規(guī)劃設(shè)計(jì)的常用工具，可以在地圖上直接做各種規(guī)劃設(shè)計(jì)。

4.3 跨平臺支持

可跨平臺支持電腦和手機(jī)操作系統(tǒng)，電腦、手機(jī)可相互支持，數(shù)據(jù)可互相分享。

5 結(jié)論

基于奧維互動地圖在灌區(qū)田間工程普查實(shí)踐應(yīng)用表明：①與傳統(tǒng)制圖方式相比，使用奧維互動地圖能簡化流程，大量減少工作量，縮短制作工作所需要的時間，同時在精度和美觀上有較大改善；②能減少內(nèi)業(yè)解譯時間，提高精度，節(jié)約成本；③可以提高野外調(diào)繪精度，準(zhǔn)確勾繪灌溉面積，渠道長度和位置，保證后期矢量化成果的精度；④空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等相結(jié)合是大勢所趨，采用奧維互動地圖是灌區(qū)邁向信息化建設(shè)的重要一步；⑤利用奧維互動地圖可方便查找灌區(qū)工程，了解灌溉生產(chǎn)情況，在灌區(qū)管理中將發(fā)揮重要作用。