Google Earth在滴灌工程建設中的應用

王小莉

摘要主要論述Google Earth和Global Mapper等軟件，在滴灌工程建設前期、施工期間，以及建成后監管等各階段的應用，主要圍繞使用Google Earth如何將管網平面設計圖與地形圖進行二次重疊，從而使施工人員對預建的滴灌管網更加直觀可視，降低施工識圖和工程管護的難度，提高施工放線的準確度和后期工程的管護水平。

關鍵詞Google Earth；滴灌工程；應用；Global Mapper；AutoCAD設計圖；效果預覽

中圖分類號 P209；S275.6 文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2014）11-0215-02

在滴灌工程建設時需對預實施的地塊進行實地測量和施工放線，目前采用的主要方式為手持GPS實地量測，這需要工程技術人員花費大量時間和精力才能完成，由于手持GPS精度限制和人為因素的存在以及天氣等原因，采集的數據經常不能滿足滴灌系統的設計要求，需要對同一地塊進行反復校核測量，嚴重影響系統設計和建設進度[1]。加之采集的數據沒有即時可見性，需要內業成圖后才能觀看，存在一定的局限性[2]。谷歌公司推出Google Earth軟件以后，為滴灌系統建設提供了信息豐富、形象直觀、可直接利用的高精度地理影像圖。該軟件與GPS數據結合后更可發揮事半功倍的效果[3-4]。

1Google Earth簡介

谷歌地球（Google Earth）是一款Google公司開發的虛擬地球儀軟件，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。用戶們可以通過一個下載到自己電腦上的客戶端軟件，免費瀏覽全球各地的高清晰度衛星圖片。Google地球分為免費版與專業版2種。Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100 m，通常為30 m（例如中國大陸），視角海拔高度（Eye alt）為15 km左右（即寬度為30 m的物品在影像上就有1個像素點，再放大就是馬賽克了），但針對大城市、著名風景區、建筑物區域會提供分辨率為1.0 m和0.5 m左右的高精度影像，視角高度（Eye alt）分別約為500 m和350 m。目前提供高精度影像的城市多集中在北美和歐洲，其他地區往往是首都或極重要城市才提供。中國大陸有高精度影像的地區有很多，幾乎所有大城市都有。另外大壩、油田、橋梁、高速公路、港口碼頭與軍用機場等也是Google Earth重點關照對象[1]。

2Google Earth在滴灌建設中的應用

2.1在滴灌工程設計前期的應用

系統地塊基礎數據采集中位置確定，邊界數據以及種植方向都是重要的參數，這些數據目前完全可以依靠Google Earth直接獲取，同時加以手持GPS實測數據，可有效提高數據的采集速度和精度。如果在數據收集時已知地塊的具體地理位置（人工熟悉或者是經緯度已知），就可直接打開Google Earth，找到地塊所在的位置，通過鼠標滾輪調節視角高度，達到視覺可見的最佳狀態。

2.1.1繪制地塊邊界圖形。首先在Google Earth窗口界面工具欄內點擊“添加路徑”按鈕，在彈出的窗口對要繪制的地塊進行命名，然后可以添加對地塊的說明，以便對該地塊進行詳細描述。其他選項可以對要繪制的路徑線條樣式和顏色，視圖、海拔高度和度量單位等進行設置。設置結束后就開始繪制地塊邊界線條（在開始繪制邊界線條之前請勿點擊“確定”按鈕，“確定”按鈕在繪制結束后才可以點擊），首先把十字光標指向地塊的任意一點并單擊鼠標左鍵作為起點，此時該點會變成1個藍色點位（當前點），該點位可以隨意拖動來修改起點位置，然后把鼠標移至地塊下一位置處點擊鼠標左鍵，2點間就出現1條線段，繼續點擊直至把整個地塊邊界全部繪制完成后點擊“確定”按鈕，就可以在側欄“位置”處看見所命名的路徑了。如果有多個地塊需要繪制邊界線，可以重復上面的工作直至全部繪制完成（圖1）。其次是確定井位置，如果已知井位的經緯點坐標，在工具欄內點擊“添加地標”按鈕，在彈出的窗口輸入井位名稱和經緯度坐標后點擊按鈕即可。如果已經用手持GPS對地塊邊界和井位進行了航跡和航點記錄，也可以直接把GPS連接到電腦上導入數據即可。再次請確認地塊種植方向，因為Google Earth中的衛星照片基本都是最近幾年拍攝的，因此地塊種植方向基本不會有太大改變，從圖片中可以清晰地判別種植方向，為了數據準確請再次人為確認（圖2）。最后在繪圖全部結束后，把包含所有文件的文件夾另存并命名到預計存儲的位置以待后用。

2.1.2把已繪制成圖并保存的文件導出成圖。Google Earth保存的文件格式為*.kmz和*.kml，而常用的制圖軟件以AutoCAD為主，其可以識別的文件格式為*.dwg和*.dxf等。這需要把上面已存Google Earth的文件轉化成AutoCAD的文件。這里需要用到一款名為Global Mapper（Version 13.0或更高版本）的軟件，用該軟件把前面已存的Google Earth的文件打開后直接輸出存為AutoCAD的文件格式 *.dwg即可。這里需要強調的一點是，在利用Global Mapper編輯時務必選擇UTM（通用橫墨卡托格網系統）坐標，由于UTM坐標是平面直角坐標，才能導出正確的AutoCAD 圖形。具體操作步驟是在Global Mapper界面上點擊“Tools”→Configure...，在彈出的窗口選擇Projection選項卡，在Projection選項的下拉菜單里選擇UTM后點擊“OK”按鈕即可。設置完成后在“File”里選擇“Export Vector Format”根據彈出的窗口選擇相應的選項直至成圖。圖形導出成功后就可以進行滴灌系統設計[3]。

2.2在滴灌工程施工期間的應用

滴灌系統圖紙設計完成后就可以根據圖紙進行滴灌系統的施工工作，在通常情況下，施工人員只利用圖紙就可以按要求進行施工。如果能給施工人員提供圖文并茂的有關施工地塊以及管路布設的清晰圖片作為參考，結合設計圖紙會給施工工作帶來巨大方便，就像目前房屋建設和室內裝修開始時就可以參照的效果圖?？梢宰屖┕と藛T在開始施工時就可以對整個地塊和工程做到整體把握，及時修正施工中的錯誤和偏差。利用Global Mapper（Version 13.00或更高版本）軟件將設計好的AutoCAD的圖形文件導回到Google Earth，在Google Earth中可以預覽效果并可打印出圖（圖3、圖4）。

2.3在滴灌工程項目建成后的監管應用

在全部滴灌系統建設完成后，管理部門可以利用Google Earth對實施的項目地塊進行監管。目前主要的做法是要求建設和施工單位提供每個地塊精確的經緯度坐標點并盡可能地提供多個坐標點，要求地塊的每個拐點都應有對應的經緯度坐標。通過在Google Earth中輸入這些坐標點可以初步確定地塊位置，然后可以和實地測量的數據進行比對，從而對項目實施的結果進行檢查監督，及時發現并且糾正錯誤。

3結語

Google Earth在各個行業各個領域內的應用目前已經非常廣泛和深入。在節水灌溉行業尤其是滴灌工程建設中也已經有了相當規模的應用，本文只提出了Google Earth在滴灌項目建設中的較為初級的應用研究，相信隨著國家對滴灌項目投入的不斷增加，全國的滴灌工程建設將全面開展，Google Earth在滴灌工程建設上的應用也會越來越被人們所重視，在整個節水滴灌行業中的應用將更為廣泛[4]。

4參考文獻

[1] 葉豐明，韓正梅.Google Earth在鐵路勘測設計中的應用[J].鐵道勘察，2009（6）：43-46.

[2] 黃光.淺談Google Earth在柬埔寨水利規劃勘測工程中的應用[J].科技與企業，2013（20）：154-155.

[3] 劉群義，鐘嘉奇，劉北.Google Earth 在水利工程管理中的應用[J].黑龍江水利科技，2006，34（2）：19-21.

[4] 吳德品，李代敏.Google Earth在水利工程建設中的應用[J].黑龍江水利科技，2013（5）：188-190.

摘要主要論述Google Earth和Global Mapper等軟件，在滴灌工程建設前期、施工期間，以及建成后監管等各階段的應用，主要圍繞使用Google Earth如何將管網平面設計圖與地形圖進行二次重疊，從而使施工人員對預建的滴灌管網更加直觀可視，降低施工識圖和工程管護的難度，提高施工放線的準確度和后期工程的管護水平。

關鍵詞Google Earth；滴灌工程；應用；Global Mapper；AutoCAD設計圖；效果預覽

中圖分類號 P209；S275.6 文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2014）11-0215-02

在滴灌工程建設時需對預實施的地塊進行實地測量和施工放線，目前采用的主要方式為手持GPS實地量測，這需要工程技術人員花費大量時間和精力才能完成，由于手持GPS精度限制和人為因素的存在以及天氣等原因，采集的數據經常不能滿足滴灌系統的設計要求，需要對同一地塊進行反復校核測量，嚴重影響系統設計和建設進度[1]。加之采集的數據沒有即時可見性，需要內業成圖后才能觀看，存在一定的局限性[2]。谷歌公司推出Google Earth軟件以后，為滴灌系統建設提供了信息豐富、形象直觀、可直接利用的高精度地理影像圖。該軟件與GPS數據結合后更可發揮事半功倍的效果[3-4]。

1Google Earth簡介

谷歌地球（Google Earth）是一款Google公司開發的虛擬地球儀軟件，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。用戶們可以通過一個下載到自己電腦上的客戶端軟件，免費瀏覽全球各地的高清晰度衛星圖片。Google地球分為免費版與專業版2種。Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100 m，通常為30 m（例如中國大陸），視角海拔高度（Eye alt）為15 km左右（即寬度為30 m的物品在影像上就有1個像素點，再放大就是馬賽克了），但針對大城市、著名風景區、建筑物區域會提供分辨率為1.0 m和0.5 m左右的高精度影像，視角高度（Eye alt）分別約為500 m和350 m。目前提供高精度影像的城市多集中在北美和歐洲，其他地區往往是首都或極重要城市才提供。中國大陸有高精度影像的地區有很多，幾乎所有大城市都有。另外大壩、油田、橋梁、高速公路、港口碼頭與軍用機場等也是Google Earth重點關照對象[1]。

2Google Earth在滴灌建設中的應用

2.1在滴灌工程設計前期的應用

系統地塊基礎數據采集中位置確定，邊界數據以及種植方向都是重要的參數，這些數據目前完全可以依靠Google Earth直接獲取，同時加以手持GPS實測數據，可有效提高數據的采集速度和精度。如果在數據收集時已知地塊的具體地理位置（人工熟悉或者是經緯度已知），就可直接打開Google Earth，找到地塊所在的位置，通過鼠標滾輪調節視角高度，達到視覺可見的最佳狀態。

2.1.1繪制地塊邊界圖形。首先在Google Earth窗口界面工具欄內點擊“添加路徑”按鈕，在彈出的窗口對要繪制的地塊進行命名，然后可以添加對地塊的說明，以便對該地塊進行詳細描述。其他選項可以對要繪制的路徑線條樣式和顏色，視圖、海拔高度和度量單位等進行設置。設置結束后就開始繪制地塊邊界線條（在開始繪制邊界線條之前請勿點擊“確定”按鈕，“確定”按鈕在繪制結束后才可以點擊），首先把十字光標指向地塊的任意一點并單擊鼠標左鍵作為起點，此時該點會變成1個藍色點位（當前點），該點位可以隨意拖動來修改起點位置，然后把鼠標移至地塊下一位置處點擊鼠標左鍵，2點間就出現1條線段，繼續點擊直至把整個地塊邊界全部繪制完成后點擊“確定”按鈕，就可以在側欄“位置”處看見所命名的路徑了。如果有多個地塊需要繪制邊界線，可以重復上面的工作直至全部繪制完成（圖1）。其次是確定井位置，如果已知井位的經緯點坐標，在工具欄內點擊“添加地標”按鈕，在彈出的窗口輸入井位名稱和經緯度坐標后點擊按鈕即可。如果已經用手持GPS對地塊邊界和井位進行了航跡和航點記錄，也可以直接把GPS連接到電腦上導入數據即可。再次請確認地塊種植方向，因為Google Earth中的衛星照片基本都是最近幾年拍攝的，因此地塊種植方向基本不會有太大改變，從圖片中可以清晰地判別種植方向，為了數據準確請再次人為確認（圖2）。最后在繪圖全部結束后，把包含所有文件的文件夾另存并命名到預計存儲的位置以待后用。

2.1.2把已繪制成圖并保存的文件導出成圖。Google Earth保存的文件格式為*.kmz和*.kml，而常用的制圖軟件以AutoCAD為主，其可以識別的文件格式為*.dwg和*.dxf等。這需要把上面已存Google Earth的文件轉化成AutoCAD的文件。這里需要用到一款名為Global Mapper（Version 13.0或更高版本）的軟件，用該軟件把前面已存的Google Earth的文件打開后直接輸出存為AutoCAD的文件格式 *.dwg即可。這里需要強調的一點是，在利用Global Mapper編輯時務必選擇UTM（通用橫墨卡托格網系統）坐標，由于UTM坐標是平面直角坐標，才能導出正確的AutoCAD 圖形。具體操作步驟是在Global Mapper界面上點擊“Tools”→Configure...，在彈出的窗口選擇Projection選項卡，在Projection選項的下拉菜單里選擇UTM后點擊“OK”按鈕即可。設置完成后在“File”里選擇“Export Vector Format”根據彈出的窗口選擇相應的選項直至成圖。圖形導出成功后就可以進行滴灌系統設計[3]。

2.2在滴灌工程施工期間的應用

滴灌系統圖紙設計完成后就可以根據圖紙進行滴灌系統的施工工作，在通常情況下，施工人員只利用圖紙就可以按要求進行施工。如果能給施工人員提供圖文并茂的有關施工地塊以及管路布設的清晰圖片作為參考，結合設計圖紙會給施工工作帶來巨大方便，就像目前房屋建設和室內裝修開始時就可以參照的效果圖。可以讓施工人員在開始施工時就可以對整個地塊和工程做到整體把握，及時修正施工中的錯誤和偏差。利用Global Mapper（Version 13.00或更高版本）軟件將設計好的AutoCAD的圖形文件導回到Google Earth，在Google Earth中可以預覽效果并可打印出圖（圖3、圖4）。

2.3在滴灌工程項目建成后的監管應用

在全部滴灌系統建設完成后，管理部門可以利用Google Earth對實施的項目地塊進行監管。目前主要的做法是要求建設和施工單位提供每個地塊精確的經緯度坐標點并盡可能地提供多個坐標點，要求地塊的每個拐點都應有對應的經緯度坐標。通過在Google Earth中輸入這些坐標點可以初步確定地塊位置，然后可以和實地測量的數據進行比對，從而對項目實施的結果進行檢查監督，及時發現并且糾正錯誤。

3結語

Google Earth在各個行業各個領域內的應用目前已經非常廣泛和深入。在節水灌溉行業尤其是滴灌工程建設中也已經有了相當規模的應用，本文只提出了Google Earth在滴灌項目建設中的較為初級的應用研究，相信隨著國家對滴灌項目投入的不斷增加，全國的滴灌工程建設將全面開展，Google Earth在滴灌工程建設上的應用也會越來越被人們所重視，在整個節水滴灌行業中的應用將更為廣泛[4]。

4參考文獻

[1] 葉豐明，韓正梅.Google Earth在鐵路勘測設計中的應用[J].鐵道勘察，2009（6）：43-46.

[2] 黃光.淺談Google Earth在柬埔寨水利規劃勘測工程中的應用[J].科技與企業，2013（20）：154-155.

[3] 劉群義，鐘嘉奇，劉北.Google Earth 在水利工程管理中的應用[J].黑龍江水利科技，2006，34（2）：19-21.

[4] 吳德品，李代敏.Google Earth在水利工程建設中的應用[J].黑龍江水利科技，2013（5）：188-190.

摘要主要論述Google Earth和Global Mapper等軟件，在滴灌工程建設前期、施工期間，以及建成后監管等各階段的應用，主要圍繞使用Google Earth如何將管網平面設計圖與地形圖進行二次重疊，從而使施工人員對預建的滴灌管網更加直觀可視，降低施工識圖和工程管護的難度，提高施工放線的準確度和后期工程的管護水平。

關鍵詞Google Earth；滴灌工程；應用；Global Mapper；AutoCAD設計圖；效果預覽

中圖分類號 P209；S275.6 文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2014）11-0215-02

在滴灌工程建設時需對預實施的地塊進行實地測量和施工放線，目前采用的主要方式為手持GPS實地量測，這需要工程技術人員花費大量時間和精力才能完成，由于手持GPS精度限制和人為因素的存在以及天氣等原因，采集的數據經常不能滿足滴灌系統的設計要求，需要對同一地塊進行反復校核測量，嚴重影響系統設計和建設進度[1]。加之采集的數據沒有即時可見性，需要內業成圖后才能觀看，存在一定的局限性[2]。谷歌公司推出Google Earth軟件以后，為滴灌系統建設提供了信息豐富、形象直觀、可直接利用的高精度地理影像圖。該軟件與GPS數據結合后更可發揮事半功倍的效果[3-4]。

1Google Earth簡介

谷歌地球（Google Earth）是一款Google公司開發的虛擬地球儀軟件，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。用戶們可以通過一個下載到自己電腦上的客戶端軟件，免費瀏覽全球各地的高清晰度衛星圖片。Google地球分為免費版與專業版2種。Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100 m，通常為30 m（例如中國大陸），視角海拔高度（Eye alt）為15 km左右（即寬度為30 m的物品在影像上就有1個像素點，再放大就是馬賽克了），但針對大城市、著名風景區、建筑物區域會提供分辨率為1.0 m和0.5 m左右的高精度影像，視角高度（Eye alt）分別約為500 m和350 m。目前提供高精度影像的城市多集中在北美和歐洲，其他地區往往是首都或極重要城市才提供。中國大陸有高精度影像的地區有很多，幾乎所有大城市都有。另外大壩、油田、橋梁、高速公路、港口碼頭與軍用機場等也是Google Earth重點關照對象[1]。

2Google Earth在滴灌建設中的應用

2.1在滴灌工程設計前期的應用

系統地塊基礎數據采集中位置確定，邊界數據以及種植方向都是重要的參數，這些數據目前完全可以依靠Google Earth直接獲取，同時加以手持GPS實測數據，可有效提高數據的采集速度和精度。如果在數據收集時已知地塊的具體地理位置（人工熟悉或者是經緯度已知），就可直接打開Google Earth，找到地塊所在的位置，通過鼠標滾輪調節視角高度，達到視覺可見的最佳狀態。

2.1.1繪制地塊邊界圖形。首先在Google Earth窗口界面工具欄內點擊“添加路徑”按鈕，在彈出的窗口對要繪制的地塊進行命名，然后可以添加對地塊的說明，以便對該地塊進行詳細描述。其他選項可以對要繪制的路徑線條樣式和顏色，視圖、海拔高度和度量單位等進行設置。設置結束后就開始繪制地塊邊界線條（在開始繪制邊界線條之前請勿點擊“確定”按鈕，“確定”按鈕在繪制結束后才可以點擊），首先把十字光標指向地塊的任意一點并單擊鼠標左鍵作為起點，此時該點會變成1個藍色點位（當前點），該點位可以隨意拖動來修改起點位置，然后把鼠標移至地塊下一位置處點擊鼠標左鍵，2點間就出現1條線段，繼續點擊直至把整個地塊邊界全部繪制完成后點擊“確定”按鈕，就可以在側欄“位置”處看見所命名的路徑了。如果有多個地塊需要繪制邊界線，可以重復上面的工作直至全部繪制完成（圖1）。其次是確定井位置，如果已知井位的經緯點坐標，在工具欄內點擊“添加地標”按鈕，在彈出的窗口輸入井位名稱和經緯度坐標后點擊按鈕即可。如果已經用手持GPS對地塊邊界和井位進行了航跡和航點記錄，也可以直接把GPS連接到電腦上導入數據即可。再次請確認地塊種植方向，因為Google Earth中的衛星照片基本都是最近幾年拍攝的，因此地塊種植方向基本不會有太大改變，從圖片中可以清晰地判別種植方向，為了數據準確請再次人為確認（圖2）。最后在繪圖全部結束后，把包含所有文件的文件夾另存并命名到預計存儲的位置以待后用。

2.1.2把已繪制成圖并保存的文件導出成圖。Google Earth保存的文件格式為*.kmz和*.kml，而常用的制圖軟件以AutoCAD為主，其可以識別的文件格式為*.dwg和*.dxf等。這需要把上面已存Google Earth的文件轉化成AutoCAD的文件。這里需要用到一款名為Global Mapper（Version 13.0或更高版本）的軟件，用該軟件把前面已存的Google Earth的文件打開后直接輸出存為AutoCAD的文件格式 *.dwg即可。這里需要強調的一點是，在利用Global Mapper編輯時務必選擇UTM（通用橫墨卡托格網系統）坐標，由于UTM坐標是平面直角坐標，才能導出正確的AutoCAD 圖形。具體操作步驟是在Global Mapper界面上點擊“Tools”→Configure...，在彈出的窗口選擇Projection選項卡，在Projection選項的下拉菜單里選擇UTM后點擊“OK”按鈕即可。設置完成后在“File”里選擇“Export Vector Format”根據彈出的窗口選擇相應的選項直至成圖。圖形導出成功后就可以進行滴灌系統設計[3]。

2.2在滴灌工程施工期間的應用

滴灌系統圖紙設計完成后就可以根據圖紙進行滴灌系統的施工工作，在通常情況下，施工人員只利用圖紙就可以按要求進行施工。如果能給施工人員提供圖文并茂的有關施工地塊以及管路布設的清晰圖片作為參考，結合設計圖紙會給施工工作帶來巨大方便，就像目前房屋建設和室內裝修開始時就可以參照的效果圖?？梢宰屖┕と藛T在開始施工時就可以對整個地塊和工程做到整體把握，及時修正施工中的錯誤和偏差。利用Global Mapper（Version 13.00或更高版本）軟件將設計好的AutoCAD的圖形文件導回到Google Earth，在Google Earth中可以預覽效果并可打印出圖（圖3、圖4）。

2.3在滴灌工程項目建成后的監管應用

在全部滴灌系統建設完成后，管理部門可以利用Google Earth對實施的項目地塊進行監管。目前主要的做法是要求建設和施工單位提供每個地塊精確的經緯度坐標點并盡可能地提供多個坐標點，要求地塊的每個拐點都應有對應的經緯度坐標。通過在Google Earth中輸入這些坐標點可以初步確定地塊位置，然后可以和實地測量的數據進行比對，從而對項目實施的結果進行檢查監督，及時發現并且糾正錯誤。

3結語

Google Earth在各個行業各個領域內的應用目前已經非常廣泛和深入。在節水灌溉行業尤其是滴灌工程建設中也已經有了相當規模的應用，本文只提出了Google Earth在滴灌項目建設中的較為初級的應用研究，相信隨著國家對滴灌項目投入的不斷增加，全國的滴灌工程建設將全面開展，Google Earth在滴灌工程建設上的應用也會越來越被人們所重視，在整個節水滴灌行業中的應用將更為廣泛[4]。

4參考文獻

[1] 葉豐明，韓正梅.Google Earth在鐵路勘測設計中的應用[J].鐵道勘察，2009（6）：43-46.

[2] 黃光.淺談Google Earth在柬埔寨水利規劃勘測工程中的應用[J].科技與企業，2013（20）：154-155.

[3] 劉群義，鐘嘉奇，劉北.Google Earth 在水利工程管理中的應用[J].黑龍江水利科技，2006，34（2）：19-21.

[4] 吳德品，李代敏.Google Earth在水利工程建設中的應用[J].黑龍江水利科技，2013（5）：188-190.