2024年5月30日发(作者:)
简析Google Earth实际运用
一、 Google Earth介绍
2005年6月, Google公司推出了Google Earth系列软件。Google Earth是
一款虚拟地球软件,采用WGS-84作为参考椭球体构建三维地球,把大量的卫星
照片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起,使用户可从一个全新的角度来浏览
地球。Google Earth提供的卫星影像分辨率是有区别的,农村地区提供的分辨率
是几十米。世界知名城市如东京、北京的影像分辨率达到0.61到2米。美国38
个主要城市和英国、加拿大部分城市的分辨率高达0.5米。Google Earth已能让
用户足不出户而饱览世界的美景。
Google Earth可以结合卫星照片和地图实现基于3D的空间地理网络搜索,
还提供3D地形和建筑物,其浏览视角支持倾斜和旋转,也能提供驾车指南等,
可以从不同的角度和高度观察地球,随意放大或缩小地球。
二、 Google Earth的应用研究
Google Earth在很多领域都有着很大的应用前景,国内外用户已将Google
Earth应用于城市规划、水利建设、房地产开发、地理教学、文化研究、考古、
虚拟旅游、驾车指南和GPS导航等方面。以下从五个方面探讨Google Earth的
应用:
(一)利用google earth制作卫星影像图
本文推荐使用拷屏的方式获取分块的卫星影像,使用现成的软件(自动截屏
拼接工具GEtScreen等)截屏。其基本原理就是当Google Earth以适当的比例尺
浏览关注区域,数据流达到100%时,对屏幕显示截图。对于指定的截图区域,
软件自动计算并分块,截图完成后,得到顺序编号的分块卫星影像,同时形成包
含经纬坐标信息的文件。
(二)运用google earth制作地形图
运用google earth制作地形图的关键问题是在影像图上如何找到等高线。要
找到等高线,需通过把高度相同的点连接成线来完成。利用Google Earth具有三
维模拟的功能,在Google Earth上把高度相同的点都标上 ,可以通过在Google
Earth上建立一定海拔的平面,使之与起伏的地表相切,就能得到等高线。再通
过矢量化、编辑来完成地形图的制作。操作过程:
1.在Google Earth中生成类DEM
1)新建一个白色紧贴地面的四边形作为底色。四边形包含地形的高差,设
等高距为20m,形成若干个等高面。 2)复制粘贴该四边形,修改颜色为黑,透
明度为10%。根据地形设置海拔高度为绝对若干米(这里假设为“320m”),并
命名该四边形为“320m”。 3)复制320m等高面并粘贴,重命名并调整海拔高
度为300m。之后重复“复制、粘贴、重命名、调整海拔”的操作,直到最低等高
面为止。
2.截图及图像预处理
为保证图像不产生干扰信息,并且灰度值不发生变化,该步骤需注意以下两
点:1)截图时要去掉Google Earth中不必要的显示(视图菜单栏下进行设置);2)
建议截图后使用画图软件进行编辑,并以BMP格式保存。
3.图像定位
根据Google Earth状态栏的坐标投影信息,在ArcCatalog中打开图像所在
文件夹,在图像的属性中为图像选择相应代号的WGS_1984_UTM坐标投影系统。
在ArcMap中打开图像,运用Georeferencing工具,选择四个控制点,对照Google
Earth中该点的坐标,为图像准确定位。
4.由类DEM生成等高线
1)在图像的属性中,将模式由RGB改为灰度。2)选择Surface Analysis中
的Contour,弹出对话框,需输入Contour interval(灰度等高距)。
5.等高线平滑处理
目的是消除生成等高线的锯齿形态。点击Toolbox,弹出目录,点击Index,
输入Smooth Line,双击弹出对话框,Input Features中选择要平滑处理的等高
线,Smoothing Tolerance中输入平滑尺度30米,点击OK即可。
(三)利用3DMAX结合Google Earth制作三维地形图
在3DMAX中安装Terrain - 3DMAX山体生成器插件,结合Google Earth谷
歌地图定点位置后,导入地形数据,然后在3DMAX中自动生成细致的地形模型,
自动生成可调节精度(超高精度)的贴图。所有的参数都是可调可选,而且也是
全自动的,生成的结果完全符合地形原貌。基本步骤如下:
1)在GOOGLE地图上标记地形保存为KML文件;2)将KML文件导入到安
装了Terrain插件3DMAX; 3)用Terrain插件生成模型;4)调整模型大小范围和
一些细节参数;5)选择自动生成贴图;6)修改贴图精度。
(四)利用global mapper实现各种数据转换为google earth可以读取的
kml/kmz文件
利用Global Mapper软件将google SketchUp、AutoCAD等软件制作的矢量
图形,经过Global Mapper软件的坐标变换和数据格式转换,导出google earth
可以读取的kml和kmz文件格式,并在GoogleEarth上打开,这就可以利用
google earth的强大地形全局功能以实现城市规划设计、公路设计选线设计和电
线选线等设计提供宏观观察和决策。
(五)利用google SketchUp结合Google earth制作城市三维地图。
Google Earth上的三维地标是通过KML和DAE文档共同执行的结果。KMZ
文件就是我们通常所说的三维地标文件。三维地标指的是利用KML建模的方式,
在Google Earth上建立的三维的建筑、构筑物模型。这个模型可以在Google Earth
的地图窗口中显示,模型具有空间属性,例如经纬度、高度、大小、朝向方位角、
长宽比例等。通过三维模型的出现给人直观以的感觉。如果需要建立三维模型,
最好的方法是通过DAE文件来设置,DAE文件本质上是一个XML文件,文件的
后缀采用“.dae”结尾——一個包括DAE模型的KMZ文件,解压之后有一个名为
“”的KML文件和一个含有DAE文件的文件夹models。
制作三维地图最重要的是模型的建立,我们利用Sketchup作为三维建模软
件,将制作好的城市建筑三维模型保存为Google earth可以读取的.kmz文件,
导入到Google Earth中更能制作成城市三维地图。
结束语
Google Earth是一款强大的地理信息系统软件,它不仅为人们认识世界提供
了一种有力的工具,而且为经济和社会活动带来了极大的便利。对于大多与地理
信息相关的系统来讲,Google Earth的软件平台和地理信息数据也可以作为关键
支撑发挥作用。因此,随着对Google Earth研究和应用的不断深入,它必将对众
多领域的信息化建设起到推动和促进作用。
参考文献
[1] 唐东跃,熊助国,王金丽.Google Earth及其应用展望[J].地理空间信息,
2013,(10).
[2] 李黎,胡晓波.GoogleEarth面面观[J].中国测绘,2014,(01).


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