Google Earth在巴基斯坦國道公路網N55北段道路修復工程中的應用

黃振衛

(中鐵咨詢鄭州設計院，河南鄭州 450001)

1 概述

谷歌地球Google Earth是一款Google公司開發的虛擬地球軟件，2005年正式向全球推出。它把衛星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上，使用了公共領域的圖片、受許可的航空照相圖片、Key-Hole間諜衛星的圖片和很多其他衛星所拍攝的城鎮照片，甚至提供Google Maps所沒有的圖片。Google Earth衛星影像并非單一數據來源，而是衛星影像與航拍的數據整合。其中SPOT5可以提供解析度為2.5 m的影像，IKONOS可提供1 m左右的影像，而快鳥能夠提供最高為0.61 m的高精度影像，是全球商用的最高水平。

基于Google Earth制作地形等高線，代替地形圖，應用于巴基斯坦國道公路網N55北段道路修復工程，不僅提高了效率，而且降低了生產成本。

2 工程概況

本項目為巴基斯坦國道公路網N55北段道路修復工程，其地理坐標為東經 68°45'～69°09'，北緯28°00'～ 28°12'。從 信 德 省 Shikarpur-Ghauspur 段K400～K431，全長31 km，地勢平坦，人煙稀少。該項目為海外工程項目，難于收集到當地的大比例尺地形圖，而且任務急、工期緊。若采用實地測量地形，需要投入大量的人力、物力及財力，而且當地治安不穩定，不宜長期駐留。

基于Google Earth數據融合度高、更新快、現勢性好，為我們獲取相關地形信息提供了便捷。因此研究并討論了利用Google Earth制作地形等高線，代替地形圖的方法。

3 技術操作過程

通過反復研究實驗，總結了利用google earth制作地形等高線代替地形圖的方法:先從SRTM下載工程范圍的地形數據包(srtm_50_07．zip)，然后用 GET-screen截圖軟件在Google Earth上截工程范圍內的圖片(．jpg和．map兩種格式)數據，之后用Global Mapper11軟件打開以上兩種數據并疊加一起，導出工程范圍內的高程數據(．xyz)，高程數據通過處理后整理為CASS格式，最后經過CASS成圖軟件快速生成等高線帶狀地形圖。其步驟如下:

①到國際科學數據服務平臺網站(http://datamirror．csdb．cn/dem/search．jsp)手工輸入經緯度范圍下載得到Srtm地形數據包(srtm_50_07．zip)。

②在GETscreen中，點兩點定位之后，在Google earth中用鼠標右擊要截取的范圍(左上右下或右上左下)，Google earth會自動定位到此范圍，再設置截圖的高度，然后點圖片計算，開始截圖并得到工程范圍內的圖片(．jpg和．map兩種格式)數據。

③打開Global Mapper11軟件并導入地形數據包(srtm_50_07．zip)(如圖1);接著導入 GETscreen截圖得到的工程范圍內的圖片(如圖2)，以便確認輸出高程數據的范圍;點擊Global Mapper11菜單上的“文件”→“輸出柵格與高程數據”→“輸出XYZ文件”，最后得到高程數據(．xyz)(如圖3)。

圖1 Global Mapper11軟件并導入地形數據示意

圖2 工程范圍內的圖片

④將高程數據整理成南方CASS格式(．dat)(如圖4)，打開南方CASS2008 for AutoCAD 2004軟件，點擊菜單“繪圖處理”→“展高程點”，把整理成南方CASS格式(．dat)的高程數據導入，完成后點擊菜單“等高線”→“圖面DTM完善”之后“修改結果存盤”，最后“繪制等高線”，得到等高線地形圖。

⑤在CASS2008 for AutoCAD2004軟件中，載入用GETscreen截圖軟件在Google Earth上截工程范圍內的圖片(．jpg和．map兩種格式)數據，繪制既有道路兩邊200 m范圍內的地形地物，最后通過實地測量既有道路線狀及明顯地物，采用相對關系進行縮放及旋轉，即得到既有道路的帶狀地形圖(如圖5)，滿足工程需求，為后續的道路勘測設計提供了平面圖。

圖3 高程數據

圖4 CASS格式高程數據

圖5 道路的帶狀地形圖

4結論

利用Google Earth制作地形等高線代替地形圖，應用于既有道路修復工程，不僅提高了效率，而且降低了生產成本。GoogleEarth在既有道路修復中應用是一個很有意義的初步探索，也將為以后的各種線性工程的數字化測繪提供強有力的支持。

Google Earth為線性工程數字化測繪技術提供了便捷的數據保障，其在道路工程建設領域的應用會越來越廣泛。隨著Google Earth不斷增加衛星影像資料，提供更多地區高解析的衛星影像，而且這些數據是免費的，很容易獲取，這將為勘測設計數字化及勘測內外業一體化提供幫助，在一定程度上提高了工作效率，降低生產成本。

［1］ 張正祿．工程測量學［M］．武漢:武漢大學出版社，2004

［2］ 姜遠文．道路工程測量［M］．北京:人民交通出版社，2001

［3］ 中交第一公路勘測設計研究院．JTG C10—2007 公路勘測規范［S］．北京:人民交通出版社，2007

［4］ 中交第一公路勘測設計研究院．JTG/T C10—2007 公路勘測細則［S］．北京:人民交通出版社，2007