厘米级平板定位测绘技术

李忠林

厘米级平板定位测绘技术

李忠林

（遵化市林业局，河北 遵化 064200）

目前县级林业测绘主要使用工具为手持GPS，把现场实测的数据录入到电脑Arcgis系统中进行点、线、面的编辑，最终完成准确的测绘地图。为了让林业测绘更加简单方便，研究通过克服手持GPS和奥维地图软件的缺点，解决并完成平板arcgis+实时定位的新型林业测绘技术途径。通过注册安装平板专用Arcgis系统：LiveMapGis软件（app）、以及注册安装Bigmap地图下载器获取高清谷歌实景卫片地图及纠偏方法等综合技术措施，实现平板与电脑arcgis在地图、村界、县界、等高线、小班以及专题图等图层数据的一致。平板定位雨滴图标与实景卫片地图纠偏吻合后，选择--采集--点（图层）--手绘--在平板上用电容笔定位置——√，就会出现图层概况界面，里面会有当前位置精准的点坐标，将此点坐标录入到电脑arcgis里，误差应该可以达到厘米级。

厘米级；平板定位；LiveMapGis；手持GPS；实时定位

目前县级林业测绘主要使用工具为手持GPS，与之匹配的电脑内业绘图软件是Arcgis。把GPS现场实测的数据录入到Arcgis系统中进行点、线、面的编辑，最终完成准确的测绘地图。遵化市林业局自2014年开始使用这种测绘及制图方法。

1 手持GPS存在的缺点

手持GPS因其便携、定点测量准确而淘汰了人为对坡勾绘技术，目前手持GPS定点测绘已是县级林业工作者的主流测绘技术。时代在进步、科技在发展，在实践应用时也发现手持GPS的一些缺点：一是存在自身难以克服的各种因素带来的误差，比如：大气层、天气、高压线、建筑物、机器本身、地图加偏等，无论怎么设置，误差都在1m以上。二是手持GPS实时、实景测绘功能弱，GPS机内自带的地图与电脑的Arcgis地图不匹配，制图标准不一致。三是手持GPS屏幕尺寸较小，屏幕分辨率低，可视面小，看图不直观。四是测绘规则的图形不准确，尤其是测绘大比例尺地图时，虽然面积误差较小但是图形形状误差大，不能满足林业规划设计要求。

2 手机奥维实时实景地图软件可以辅助林业测绘

大部分智能手机、平板（包括平板电脑、平板手机）都有导航定位模块，只要连上手机互联网，在手机上下载安装奥维实时地图软件，加载Google卫星混合地图（高清实景卫片图），可以随时知道自己准确的地理位置及周边环境，还可以当导航用。为辅助林业测绘提供了不小的便利。但奥维地图虽然可以设置横轴莫卡托投影坐标，但是不能进行用户自定义，就导致奥维地图在设置上定点误差较大，精度在10m以上，而且怎么设置也不精准。奥维地图只能作为林业测绘的辅助软件。

3 制定实现目标，设想最理想的平板定位模式

理想模式是：手持GPS（定点功能）与奥维实时地图（实时实景地图功能）、平板（屏幕大，视觉直观）、数据标准与电脑Arcgis一致（测量数据便于在电脑进行绘图）。把这些优点综合起来，将让林业测绘变得简单容易。

如果能在平板上安装上Arcgis制图系统、本地实景卫片及村界、县界、小班、等高线等图层，并且在平板上就能进行简单的编辑，这就是一个移动的Arcgis系统+实时位置，不仅可以实现实时实景地图测绘，而且将减轻林业外业测量的工作强度和工作量，节省时间，达到事半功倍的目的。

4 实现平板定位的技术手段

4.1 选择安装平板Arcgis系统

要想实现精准的平板定位，关键是要有适合的软件。在网络搜索后发现，在平板上没有与之相适应的Arcgis（app）软件。河北衡城信息技术有限公司的业务人员联系笔者，并推荐了平板Arcgis系统：LiveMapGis软件（app）。

这是一款类似于电脑Arcgis的软件，各种功能基本与电脑Arcgis一致，而且增加了实时定位（雨滴图标）功能的地图编辑软件。软件设置比较人性化，设置后的平板GPS定位精准度比奥维实时地图要精准的多。

4.2 平板选择及软件安装

选择一款平板电脑，参考配置为：三星t815c、9.7寸屏幕、3G运存、32G存储。安装并注册河北衡城信息技术有限公司的LiveMapGis软件（app）。软件本身不附带实景卫片地图，可以直接将电脑Arcgis软件应用的卫片地图以及各种*.shp（如：县界、村界、小班、等高线等面）直接复制到平板电脑的一个文件夹里。

4.3 平板电脑进行椭球投影、基准位置设置

平板电脑LiveMapGis软件加载高清卫片地图后，就要选择坐标系，一般选Xian-1980坐标系，输入长半轴6378140、扁率0.003352813199997421、中央经线117、假东20500000、尺度比例等数据，选择应用；在基准转换里设置三参数，输入X轴平移量106、Y轴平移量47、Z轴平移量1，选择应用。

4.4 高清卫片地图的获取

省局提供的卫片实景地图存在两个问题：一是时间老；二是比较模糊。理想的高清卫片地图由于版权、密级等问题正常获取非常不容易。笔者选择了在网上获取高清地图的方法。即：注册购买Bigmap地图下载器。Bigmap地图下载器提供谷歌地球、百度地图、高德地图、腾讯地图、搜狗地图、必应地图等多种版本的地图，可根据需要下载1～19级的卫片地图，级别越大，卫图越清楚，容量越大。笔者选择谷歌地球17级实景卫片地图（地图容量约为10G）下载，并进行技术纠偏。然后通过Bigmap地图下载器自带的工具箱里投影变换软件，参照省局给的村界.shp文件将WGS84坐标转换为西安80坐标格式（也可以转换为北京54坐标格式），并进行纠偏，直到在Arcgis中高清卫片地图与村界.shp（图层）完全融合匹配。

4.5 平板与电脑Arcgis同用一张高清卫片地图

在电脑上安装河北衡城信息技术有限公司提供的LIVE MAP GIS office辅助软件，通过这个软件可以将电脑里Tif格式的高清卫片地图（县级10G左右）转换为平板电脑emp格式的卫片地图（1G左右），并将其复制到平板电脑文件夹中；通过这个软件还可以制作不同颜色的shp格式的专题图，比如制作小班-森林类别这个专题图，在电脑上定义一般公益林、重点公益林、一般商品林、重点商品林，并分别为每一个林种设置不同的颜色，保存专题图后，将小班.shp格式图层复制到平板电脑的文件中。在复杂的地形中，有时我们不知道自己在某一个具体位置，周围哪片林地是什么属性的林地，使用LiveMapGis软件加载这个图层后，就可以轻松解决这个问题了。

4.6 平板定位雨滴（实时位置）图标与实景卫片地图进行吻合

把平板电脑拿到室外某一明显位置，加载卫片地图后，很容易看到雨滴图标位置与参照位置偏差。对参照位置进行定点，方法：选择—采集—点（图层）—手绘—在平板上用电容笔定位置—√，就会出现图层概况界面，里面会有当前参照位置地图的点坐标，计算雨滴图标和实际参照位置的差距，这个时候，找到软件的工具文件夹-点校正，进行北偏移、东偏移数据矫正，即完成点校正。点校正后定位雨滴图标的尖端就在实际参照位置上了，这时雨滴图标实时移动的点与实景地图的位置是一致的。设置完成后，拿着平板电脑移动到不同位置看雨滴图标的位置是否定位准确，如果准确，则设置ok。如果不满意当前精度，按照步骤再次进行调整。

设置好的平板电脑，在定点定位时，不在读取GPS数据，因为GPS数据肯定是有误差的。而是选择—采集—点（图层）—手绘—在平板上用电容笔定位置—√，就会出现图层概况界面，里面会有当前位置精准的点坐标，这个坐标点不是GPS坐标点，而是地图的真实位置点。将此点坐标录入到电脑Arcgis里，误差应该可以达到厘米级。

设置好的平板电脑，使用时不用依靠网络功能。不仅可以在本区域内精准定点定位，而且还可以用于本区域汽车导航。

The Centimeter-level Surveying and Mapping Technology with Plate Positioning

LI Zhong-lin
（Forestry Bureau of Zunhua，Zunhua，Hebei 064200）

At present，the main use tools for forestry surveying and mapping in county are handheld GPS，input the field data into the computer ArcGIS system for point，line，surface editing，and finally complete the accurate mapping map.In order to make forestry mapping more simple and convenient，through overcoming the shortcomings of handheld GPS and Auvers-sur-Oise map software，to solve and complete the flat ArcGIS+realtime positioning of the new forestry mapping technology approach.Through the registered installation of the tablet special ArcGIS system:live MapGIS software（app），and registered installation of the big map map downloader to obtain high-definition Google image map and correction methods and other comprehensive technical measures，to achieve the tablet and computer ArcGIS in maps，village boundaries，county boundaries，contour lines，small classes and thematic maps and other layer data consistent.After the raindrop icon matches the rectification and alignment of the real image satellite image map，select-collection-point（layer）-hand-painted on the plate with a capacitance pen position-√，the layer outline interface will appear，with the precise point coordinates of the current position，and the coordinates are entered into the computer ArcGIS，the error should be up to the centimeter level.

Centimeter level;Flat positioning;Live MapGIS，Handheld GPS;Real-time positioning

P208

A

1002-3356（2017）03-0068-03

收稿时期：2017-07-30

李忠林（1970-），男，大专，林业工程师，主要从事林业调查规划设计、森林保险、古村名木调查等工作。