06-2利用Google衛(wèi)星圖提高野外勘探孔放樣工作效率(QC成果)

1、利用Google衛(wèi)星圖提高野外勘探孔放樣工作效率1、小組概況小組簡介小組名稱勘察二處創(chuàng)新QC小組小組人數8課題名稱1利用Google衛(wèi)星圖提高野外勘探孔 放樣工作效率課題類型現(xiàn)場型注冊時間2017 年 4 月 10 B注冊編號)活動時間活動次數9成員簡介序號姓名性別文化程度職稱組內職務1楊秀海男本科工程師組長2張啟兵男本科正高級工程師制定方案3李家財男本科高級工程師制定方案4石凱男1本科高級工程師制定方案5周仁冬男本科高級工程師$效果檢查6朱超男本科匚程師效果檢查79許宙?zhèn)ツ斜究乒こ處熜Ч麢z查8蔡家喜男本科工程師效果檢查2、選題理由以前勘察二處地質干部現(xiàn)場放樣需向業(yè)主或測量部門搜集區(qū)域交通圖，

2、再打印相關 現(xiàn)場放樣使用的勘探孔平面位置示意圖，通過鋼尺在圖紙上測量勘探孔和參照物距離后 換算成實際距離，再用皮尺量出實際孔位或根據勘探孔坐標利用RTK進行測放。其中過 程繁瑣，容易出錯，且耗時較大，很大程度上制約了勘察項目外業(yè)進度。隨著衛(wèi)星遙感技術、互聯(lián)網技術的日新月異，提供高分辨率的衛(wèi)星影像圖已成為可 能。作為民用的免費衛(wèi)星影像清晰度也逐漸提高，而傳統(tǒng)地圖的搜集費時、費力。因此如何利用現(xiàn)有免費的高清晰度衛(wèi)星影像圖，使其快捷、高效地應用于野外踏勘、勘探孔 放樣、工程地質測繪以及標記勘探孔孔位等日常勘察工作，具有重要實際應用價值。由于近幾年國家加大對水利工程的投資，我院所承擔的地質勘察任務與日

3、俱增，傳 統(tǒng)的放樣技術與方法已成為制約勘察項目外業(yè)進度的一大短板。為適應當前生產的需求, 提高工程地質勘察外業(yè)放樣的工作效率，勘察二處成立本QC小組。3、活動計劃階段活動時間活動內容參加人員P階段（4小時）小組成立、選定課題全組（10小時）現(xiàn)狀調查找出主要問題（18小時）目標值確定及可行性分析（15小時）原因分析（10小時）要因確認及制定對策/D階段（1900小時）實施對策全組C階段（70小時）效果檢查全組<A階段（10小時）鞏固成果及今后計劃全組及勘察 二處全體地 質干部4、現(xiàn)狀調查找出主要問兩種放樣方法概況傳統(tǒng)放樣方法即打印相關現(xiàn)場放樣使用的勘探孔平面位置示意圖，通過鋼尺、皮尺 或根

4、據勘探孔坐標利用RTK進行測放。近年來由于工程項目數量越來越多，工期越來越 緊，設計變更也更加頻繁；另外由于水利工程的特點，很多項目地點較為偏僻，且線路 較長，進場施工道路較少，且路況較差?？碧浆F(xiàn)場經常出現(xiàn)無測量圖、測量圖與現(xiàn)狀地 形地貌對應不上、布置的鉆孔現(xiàn)場條件無法施工、地質干部不能在短時間內找到最優(yōu)進 場道路或找不到進場道路的問題。以上原因導致傳統(tǒng)放樣方法在現(xiàn)場實施過程中凸顯出 很多弊端。奧維互動地圖瀏覽器（以下簡稱奧維互動地圖）是常用的瀏覽Google地圖、Google 衛(wèi)星圖、Google地形圖的軟件，是北京元生華網軟件有限公司基于Google APK Baidu API、 Soug

5、ou API 的跨平臺地圖瀏覽器,支持 iOS （iPhone、iPad）、Android > Windows > Winphone、 Web五大平臺。奧維互動地圖支持離線地圖下教，地圖更新及時。用戶通過客戶端軟件, 可以免費瀏覽全球各地的高清晰衛(wèi)星影像。Y奧維互動地圖對于具有GPS芯片的智能手機和平板電腦，在戶外空曠處精度一般可 達2米范圍內。奧維互動地圖在有道路時，可使用衛(wèi)星圖導航。在村莊等只有鄉(xiāng)間小道 的區(qū)域，無法使用導航的，可通過人工查看衛(wèi)星圖尋找合適行走路線。利用奧維互動地 圖強大的地圖、標記、軌跡記錄等功能，在進行水利水電工程野外勘探時，可以隨時記 錄對工程有影響的各種

6、不良地質現(xiàn)象位置，可添加土石料場范圍邊界，可導入設計規(guī)劃 軸線，在野外現(xiàn)場中使用。奧維互動地圖支持多源、多格式的地圖文件，支持PC端和移動端兩部分，支持自 繪地圖、軌跡記錄、高程數據服務、導入DXF文件、自定義離線地圖下載等多種在野外 勘探中非常有用的功能。利用奧維互動地圖手機客戶端在現(xiàn)場可查看詳細的衛(wèi)星影像圖, 進行鉆孔放樣等工作，能有效解決傳統(tǒng)放樣方法的弊端，放樣效率大幅度得到提高。 傳統(tǒng)方法與Google衛(wèi)星圖放樣工作效率對比分析與傳統(tǒng)的工程地質勘察放樣技術流程相比，利用Google衛(wèi)星圖放樣具備如下優(yōu)勢：1）可將工程所需使用的Google衛(wèi)星影像圖、工程位置分布圖、道路交通圖、 Ope

7、ngcycle等高線地形圖、AutoCAD圖紙等不同軟件和設備的功能統(tǒng)一整合到奧維互動 地圖界面下。2）勘察過程中不再需要在可研階段大量搜集或購買工程沿線周邊地理范圍內的 1:10000和1:5000等地形圖，既省去了購置無用地形圖的費用，乂避免了紙質地形圖的 老舊，購買周期長，更新地物不及時的缺點，可利用奧維互動地圖中的數據進行布孔和 放樣工作。3）省去了紙質圖上作業(yè)和電子數據編輯之間繁瑣的數據轉換工作，將外業(yè)工作和內 業(yè)工作全部落在奧維互動地圖這一個平臺上之上，拋開了紙質圖作業(yè)這一過程，大大簡 化了工作量，提高了工作效率。4）數據的時效性非常強，地圖數據更新及時; 有的影像數據就是兩三個月

8、前的數據, 交通圖對道路情況的變化更新非常及時，這對勘察人員在野外辨識地物、尋找線位、規(guī) 劃勘察路線都有很大幫助，還可查看工程區(qū)周邊地物是否發(fā)生變化。5）操作快捷簡便，所有現(xiàn)場的線路、建筑物的布孔方案變更均可以即時即地完成保 存，并可以分享給其他相關人員。6）可在多種硬件終端上使用，所需要的硬件設備僅僅是一臺電腦（內業(yè)數據整理用） 和一部智能手機（野外用），手機攜帶方便，充電也方便，比起大量的圖紙和測量儀器要 輕便得多，減輕了野外工作的負擔。7）具備記錄軌跡功能，野外進場路線可按照內業(yè)繪制的路線行進，提高勘察效率、 節(jié)省工期、降低人力、物力消耗。下面，我們依次對利用Google衛(wèi)星圖放樣與傳統(tǒng)

9、方法放樣優(yōu)缺點進行對比，具體見 下表：Google衛(wèi)星圖放樣與傳統(tǒng)方法放樣優(yōu)缺點對比表序 號對比項Google衛(wèi)星圖放樣傳統(tǒng)方法放樣1地圖時效性更新及時且免費、新近更新不及時、老舊、更新需要收 費2地圖類型交通圖、遙感圖、地形圖（大 比例）帶狀圖、地形圖（小比例）3與實地情況的對 照直觀明了需要一定經驗和識圖能力4地圖購置費免費，且可以更新到最新的地 圖收費且更新時需要再次收費5勘探孔布置方式電腦操作，能避開場地條件惡 劣位置，可與移動終端共享電腦操作，但外業(yè)需要使用紙質 圖紙，如現(xiàn)場條件不允許施工， 需與項目負責人溝通布孔方案的 調整工作6依托的終端智能手機或平板電腦成冊或成卷的圖紙7設計變

10、更后缺失 相關圖紙現(xiàn)場影像圖清晰可見，位置指 定明確，鉆孔可在移動終端布置并共享無相關地形圖，需專門派車送圖 紙或聯(lián)系業(yè)主或設計人員帶到現(xiàn) 場指定，需手繪現(xiàn)場地形圖，不 便于發(fā)現(xiàn)是否存在錯誤8現(xiàn)場攜帶難度攜帶方便圖紙大，攜帶不便9與AutoCAD等出 圖軟件的對接支持共同的文件格式，無縫對 接需要大量繁瑣的數據轉換工作， 須由現(xiàn)場人員內業(yè)布置孔位10現(xiàn)場查勘軌跡記 錄智能手機自動記錄并上傳至云 端，他人容易理解，位置明確。需要用筆記本記錄主要道路和標 志性建筑物，不利于他人理解。利用Google衛(wèi)星圖放樣工作效率量化每個工程地質勘察項目均伴隨著野外勘探孔放樣及具體勘探孔施工過程，這是勘察 現(xiàn)場

11、工作的兩個核心環(huán)節(jié)。為了將勘探孔放樣工作效率量化形成直觀數據體現(xiàn)，經小組 全體成員討論，我們通過野外勘探孔放樣所需時間占項目外業(yè)所需總時間的比例來表示 放樣工作效率，其所占比例越低則效率越高。現(xiàn)選取2016年我處所做的代表性勘察項目進行統(tǒng)計分析，按上述原則表述使用傳 統(tǒng)放樣方法的工作效率，見下表。2016年傳統(tǒng)放樣方法野外勘探孔放樣工作效率統(tǒng)計表工程名稱工作環(huán)節(jié)項目外業(yè)所 需總時間1勘探孔放樣 所需時間放樣時間占項目外業(yè) 總時間比例豐樂河流域 綜合治理工程勘探外業(yè) 工作50天天%安徽省含山縣清溪河 防洪治理工程勘探外業(yè) 工作38天天%無為縣千畝至萬畝用口 防洪達標工程勘探外業(yè) 工作82天天%引

12、江濟淮初步設計階段 工程地質勘察勘探外業(yè) 工作126天天A%蒙城樞紐下移工程勘探外業(yè)I:作天天%由上表可得，采用傳統(tǒng)放樣方法勘探孔放樣所需時間占項目外業(yè)所需總時間的比例,不同項目差別不大，其平均值為，極大值與極小值之差為,占平均值的,取平均值 作為傳統(tǒng)放樣方法工作效率有一定的可靠性。5、設定目標值及可行性分析目標值設定由節(jié)可知，傳統(tǒng)放樣方法與利用Google衛(wèi)星圖放樣的各自特點，利用Google 衛(wèi)星圖放樣有較大優(yōu)勢，可縮短外業(yè)放樣工作時間，從而提高外業(yè)工作效率。經小組全體成員的分析和討論，最后確定小組活動的目標值為：將勘探孔外業(yè)放樣 時間占項目外業(yè)總時間比例由降到。目標值設定圖分別參見圖。野

13、外勘探孔放樣工作效率圖 外業(yè)工作效率目標值設計圖可行性分析人員方面：小組成員中，有正高級工程師、高級工程師、工程師等長期從事工程地 質勘察的技術人員，專業(yè)較為全面，理論水平較高，實踐經驗豐富，實際操作能力強。財力方面：我院大力支持QC小組活動，有專項資金和充足的物力投入。.技術和設備方面：衛(wèi)星遙感技術、互聯(lián)網技術成熟，智能手機、電腦等設備齊全。環(huán)境方面：我院有專門的管理部門統(tǒng)一管理，科技創(chuàng)新氣氛濃原。從以上分析可見，目標值可行。6、原因分析QC小組通過現(xiàn)狀調查，各抒己見，從圖紙、人員、環(huán)境、工作方法四個方面對利 用傳統(tǒng)放樣方法進行放樣的工作效率進行了認真地分析和討論。現(xiàn)繪制因果圖如下： 因果分

14、析圖：人員現(xiàn)場交通條件差部分圖紙缺失圖紙道路野外方向感不強圖紙誤差大找錯1:程位置無明顯參照物工作誤差大信息化溝通難工作方法測繪隊伍未進場測量相關地形圖提供滯后技術人員對1: 程不熟悉皮尺測量受地而起伏影響大 廠圖紙環(huán)境工程地質勘察野外放樣工作效率低所用圖紙購置成木高現(xiàn)場圖紙易損毀7、要因確認及制定對策要因確認QC小組根據因果分析圖認真比較分析對引起工作效率低的末端因素進行了逐項確 認，并編制要因確認表。要因確認表序號%末端因素分析、論證過程結論1技術人員對工程不熟悉通過現(xiàn)場查勘可以解決。不是要因2現(xiàn)場交通條件差通過合理選擇道路，多向肖地人請教解 決。不是要因3野外方向感不強通過仔細觀察，多向

15、肖地人請教解決。不是要因4所用圖紙購置成本高通過優(yōu)化圖紙利用率，合理購置圖紙數 量，節(jié)約成本。不是要因5部分圖紙缺失客觀存在，需地方業(yè)主現(xiàn)場帶領指定，匚 程位置存在搞錯的風險。是要因6圖紙道路與現(xiàn)狀不一致通過多向當地人請教可以解決。不是要因7圖紙比列尺太小客觀存在，需要現(xiàn)場繪制更為詳細的地質 草圖，存在誤差大，甚至出錯的風險。是要因8/現(xiàn)場圖紙易損毀丟失通過塑封等措施保護好重要圖紙可以解 決。不是要因9無明顯參照物現(xiàn)場放樣采用RTK放樣解決。不是要因10皮尺測量誤差大現(xiàn)場放樣測量可盡量將皮尺拉水平，多次 測量可解決。不是要因11設計變更后無相關地形 圖客觀存在，需和設計詳細溝通，工程位置 存在

16、搞錯的風險。是要因12相關地形圖提供滯后通過加強各專業(yè)溝通，制定完善工作計劃 可解決。不是要因制定對策針對確定的主要原因，QC小組制定對策如下:對策表要因對策II林措施時間負責人部分圖紙缺失、 圖紙比列尺太 小、設計變更后 無相關地形圖采用"Google 衛(wèi)星圖進行 勘探孔放樣提高野外勘探 孔放樣工作效率下載“奧維互 動地圖移動 終端放樣J2017 年 4月20日楊秀海8、實施對策根據分析出的主要原因，小組制定了下載新版本“奧維互動地圖移動終端進行現(xiàn)場放樣的對策，具體實施流程圖如下:奧維互動地圖軟件系統(tǒng)運行環(huán)境要求PC客戶端環(huán)境要求主機 CPU主頻內存 剩余硬盤空間推薦配置雙核及以上

17、lGhz以上 2G及以上 500M以上鼠標 3鍵或2鍵鼠標一個顯 示 器VGA、SVGA型號的彩色顯示器，分辨率1024x768以上。操作系統(tǒng)：WinXP, Win7, Win8：AutoCAD版本：32位系統(tǒng)支持2004-2014： 64位系統(tǒng)支持cad2010-2014 （64位的 CAD）O手機客戶端環(huán)境要求安卓系統(tǒng)智能手機：RAM容量2GB ROM容量32GB ,iPhone手機：以上iOS系統(tǒng) RAM容量1GB ROM容量16GB, 利用Google衛(wèi)星圖放樣工作流程 （1、通過室內電腦在CAD軟件中布置好勘探孔，將勘探孔及主要設計軸線原坐標粘 貼到新建CAD文件中，以*.dxf文件

18、格式另存為到桌面。2、設置一個關聯(lián)點。關聯(lián)點即在CAD圖及奧維衛(wèi)星圖上均可查找到的點，可以是 路口，可以是房角等，越精確越好。用房角一般精度可達3米；在CAD中讀取關聯(lián)點 的坐標，得到X=59* , Y= 346*；在PC客戶端奧維中找到該關聯(lián)點，并添加標簽, 起名關聯(lián)點1（同樣方法可得到關聯(lián)點2、3）。3、打開PC客戶端奧維互動地圖，系統(tǒng)好導入對象，彈出打開對話框（如圖）； 打開 1步驟中的*.dxf文件，彈出解析文件對話框（如圖），CAD坐標設置選擇“關聯(lián) 點轉換坐標玲單擊“方案管理，彈出“關聯(lián)點方案管理對話框一單擊添加關聯(lián)點（如圖）, 選擇標簽分別添加關聯(lián)點廣3、輸入相應關聯(lián)點的CAD坐

19、標，開始解析。圖“解析文件”對話框圖"打開"對話框圖"關聯(lián)點”對話框圖現(xiàn)場放樣時軟件界面4、單擊PC客戶端奧維互動地圖的收藏夾，選中解析后的*.dxf文件，右擊導出玲 以*.ovobj文件格式導出文件，命名“*工程勘探孔平面位置圖，發(fā)送給現(xiàn)場專業(yè)負責人, 專業(yè)負責人打開文件并顯示所有對象（如圖），導航至孔位。9、效果檢查經過對奧維互動地圖近20天的培訓學習后，QC小組在2017年6月2018年1月 期間先后選定無為縣下九連坪臨江站改擴建工程、安徽省沿淮行蓄洪區(qū)等其他洼地 治理工程、無為縣五千畝至萬畝坪口除險加固工程（II期）工程、駟馬山滁河四級干渠工程、夥縣橫江八

20、都河段防洪治理工程五個項目利用Google衛(wèi)星圖進行野外勘 探孔放樣，記錄勘探孔放樣時間及項目外業(yè)所需總時間，量化勘探孔放樣工作效率。具 體見下表。2017年6月2018年1月利用Google衛(wèi)星圖野外勘探孔放樣工作效率統(tǒng)計表工程名稱匚作環(huán)節(jié)項目外業(yè) 所需時間勘探孔放樣 所需時間放樣時間占項日 外業(yè)總時間比例無為縣下九連坪臨江站 改擴建工程勘探外業(yè)1:作天天%安徽省沿淮行蓄洪區(qū) 等其他洼地治理工程勘探外業(yè) 工作天$天%無為縣五千畝至萬畝用口 除險加固工程（11期）工程勘探外業(yè) 工作天天%駟馬山滁河四級干渠工程勘探外業(yè)1:作天天%夥縣橫江八都河段防洪治 理工程勘探外業(yè) 工作天天%由上表可得，采用Google衛(wèi)星圖放樣工作效率不同的項目差別不大，其勘探孔放樣時間占項目外業(yè)總時間比例平均值為,極大值與極小值之差為,占平均值的，利用 Google衛(wèi)星圖放樣后勘探孔放樣時間占項目外業(yè)總時間比例取平均值有較高的可靠 性。2017年6月2018年1月，在野外勘探放樣工程中，采用Google衛(wèi)星圖放樣方法后, 勘察二處各項目勘探孔放樣時間占項目外業(yè)總時間比例由原來的降低至，通過本次小組活動使我處野外勘探孔放樣時間占項目外業(yè)總時間比例得到明顯的降低，勘探孔放樣 工作效率