农水规划简便信息采集系统关键技术研究(2) -水利规划与设计杂志社投稿

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农水规划简便信息采集系统关键技术研究(2)

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图1 农田水利工程简便信息采集系统操作流程Fig.1 The flow chart for the running of the information collection system

根据需求，用户可以添加地图资源，并完成正常地图具备的功能。地图资源一般为卫星地图或者地理信息图，是比较大的一张地图，移动终端设备屏幕难以展示整张地图，所以要对地图资源进行截取展示。为了能对地图进行操作，要将地图进行信息化，对地图每个点进行经纬度标注。

如图2所示，地图资源作为地图，将地图作为World(世界)，移动设备的屏幕作为Camera(摄像机)。Camera可以对World进行取景，并相对世界保存X，Y轴方向的偏移量。Camera上的任意一个点的坐标都可以换算成World坐标。需要说明的是Camera坐标和World坐标都是与真实像素对应的，即坐标以像素为单位。由于移动设备内存限制，不能把地图资源全部绘制，只能绘制移动设备展示区域的地图。为了能绘制部分地图，首先要将地图资源切割。本文采取的方案是在工程创建时，即将地图切割成尺寸为256×256的小图(瓦片)，并给每张小图建立索引，以方便正确展示整张大图(见图3)。

瓦片绘制是将事先切割好的小图片按照规则绘制在手机屏幕上，超过屏幕的瓦片不绘制。如图3所示，深色部分代表手机屏幕，每个小方格代表瓦片，所有需要绘制的瓦片即为图3上展示的9个方格。绘制是以手机屏幕为参照物，方格绘制需要有相对手机屏幕的偏移量。图中的Tile A，相对屏幕的偏移量为(-Δx，-Δy)。Tile A绘制时，绘制矩形为((0，0)，(256-Δx，256-Δy))。每绘制一个瓦片就要从存储设备中读取瓦片文件，整个屏幕包含的瓦片过多，造成读取的时间过长，因此对缓存进行了一定规则的清理和添加，缓存处理流程如图4所示。

图2 地图坐标示意Fig.2 The diagram for the coordinates in the map

图3 瓦片绘制示意Fig.3 The diagram for the tile drawing

图4 缓存处理流程Fig.4 The Flow chart for the cache processing

3 采集工程实例

3.1 信息采集

图5为农水规划简便信息采集系统采集的工程信息图，采用的是自定义地图模式，图中主要为点状工程和线状工程，点击对象操作按钮，即可查询对象位置信息或对对象进行拍照、删除等操作。图6为采集的影像资料，文件名以“工程名_纬度-经度_信息采集时间”格式存储至单独文件夹，方便对建筑物影像资料的分类。

图5 农水规划简便信息采集系统操作界面Fig.5 The interface of the information collection system

图6 所采集的影像资料Fig.6 The collected image information

3.2 信息处理

对所采集的信息进行处理主要包含两部分内容：经纬度信息的坐标转换以及计算机展点和影像资料的分类。在该系统的设计过程中，充分考虑了两个功能的实现：① 工程信息以JSON数据格式转换成字符串的同时以.txt文本形式保存在工程文件夹下；② 影像资料采集的同时直接进行分类并分别保存在对象文件夹下。信息采集结束后，将工程文件夹复制到计算机，利用编写的AUTOCAD的VBA程序对信息进行坐标转换和展点。

表1为选取的某农田水利项目部分工程信息，分为点状工程、线状工程和面状工程，采集的信息为大地坐标，采用BD09坐标系，转换为平面坐标系进行展点。图7为采集的信息在PC端进行展点所得结果，经实际工程验证，由信息采集系统所得的规划图纸满足中小型农田水利项目的规划及前期工作的要求。

表1 某农田水利项目典型工程信息Tab.1 A typical farmland water conservancy project information table图形类别项目名称大地坐标纬度经度平面坐标东方向Y北方向X备注点状工程孙集桥34．．．．．．．．449线状工程罗娄沟34．．．．．269m34．．．．263(长度)34．．．．．．．．．732m2面状工程高效节水项目区34．．．．136(面积)(多边形)34．．．．．．．．157

图7 基于农水规划简便信息采集系统生成的规划布置(局部)Fig.7 Planning layout generated by the information collection system (Partial)

该采集系统可以在规划阶段和农田水利的系统管理中得到广泛应用。通过该系统农田水利管理人员于后期运行还可方便地对项目以及建筑物进行管理。

4 结语

本文分析了我国农村水利信息化工作中存在的问题，并针对性提出了相应的信息化解决方案。基于Android系统开发了农水规划简便信息采集系统，该系统利用手机GPS进行控制点的寻找，记录点的坐标、线的坐标并计算长度和面的坐标并计算面积，现场反馈给工作人员。经过初步实地应用测试，该系统可以极大地提高农田水利规划设计人员的工作效率以及农村水利信息化水平，验证了该系统应用于农田水利工程规划及其前期信息采集工作中的可行性。同时，结合野外经验，能够进一步缩短找点时间，使目标更明确。野外采集实例表明，该系统简单实用、操作方便，可以满足小型农田水利工程建设前期工作中简便信息采集的要求，其推广应用将有助于提高农村水利信息化水平。另外，该系统在水利工程设计、施工、建管以及验收的过程中也可以发挥重要作用，具有较高推广应用价值。

文章来源：《水利规划与设计》网址: http://www.slghysj.cn/qikandaodu/2021/0127/672.html