快速實現Google Earth高分影像的截圖、空間配準和出圖

■董少波李慶哲于彩虹馬林霄

（1中色地科礦產勘查股份有限公司 北京 100012；2北京中資環鉆探有限公司 北京 100012）

快速實現Google Earth高分影像的截圖、空間配準和出圖

■董少波1李慶哲2于彩虹1馬林霄1

（1中色地科礦產勘查股份有限公司 北京 100012；2北京中資環鉆探有限公司 北京 100012）

本技術方法需要使用的四個軟件，分別為GoogleEarth、GEtScreen、mapinfo、Arcmap。方法：使用GEtScreen將谷歌地球的高分辨率遙感影像下載，由于下載面積，會需要分塊下載，且下載之后沒有空間坐標，因此需要修改MapInfo配準圖像的tab文件快速配準，地理配準以后，將每塊圖片在Arcmap中打開，圖片自動拼接，然后利用arcmap的gis功能排版出圖，最終達到野外生產使用谷歌高分影像的目的。

GoogleEarth截圖配準出圖

0 前言

隨著GoogleEarth功能的不斷完善，其在地質勘探行業的應用被逐步推廣，其可以輕松、快速的圈定勘查區位置范圍，測量距離，生成等高線，制作圖像，獲取區內地形、地貌、植被、水系、地質構造行跡等，非常方便，已經是地質工作者必備軟件[1]。但是GoogleEarth的使用必須在有網絡的環境下緩沖使用，而地質勘查區工作環境中具備網絡條件的地方比較有限，這就使地質填圖工作在野外開展受到局限。為了使GoogleEarth高分影像在地質勘探過程能便捷使用，唯一有效的方法就是把它下載下來，地理配準以后，在GIS平臺上開展工作和使用。本文是通過本人的一些工作體會總結而得，特編寫，供同仁們討論。

1 工作任務背景

野外生產前，我們會收集到工作區的礦權范圍等信息，為了使項目組在野外生產過程中能夠盡可能多的熟悉礦權位置的地形、交通路況等，提高地質工作的效率，我們需要下載并配準GoogleEarth高分影像，利用其強大的功能，盡可能多的掌握工作區地理情況[2]，此技術方法需要使用到四個軟件，分別為GoogleEarth、GEtScreen、 mapinfo、Arcmap。

2 軟件介紹

GoogleEarth：谷歌地球（Google Earth，GE）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。Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100米，通常為30米（例如中國大陸），但針對大城市、著名風景區、建筑物區域會提供分辨率為1m和0.5m左右的高精度影像[3]。

GEtScreen:一款Google Earth專業截圖軟件GetScreen，這個軟件的應用將大大提高通過Google Earth截圖的效率[4]。

Mapinfo:MapInfo是美國MapInfo公司的桌面地理信息系統軟件，是一種數據可視化、信息地圖化的桌面解決方案。它依據地圖及其應用的概念、采用辦公自動化的操作、集成多種數據庫數據、融合計算機地圖方法、使用地理數據庫技術、加入了地理信息系統分析功能，形成了極具實用價值的、可以為各行各業所用的大眾化小型軟件系統。MapInfo含義是“Mapping+Information（地圖+信息）”即：地圖對象+屬性數據[5]。

ArcMap：ArcMap是ArcGIS Desktop三個用戶桌面組件之一。其包含一個復雜的專業制圖和編輯系統，它既是一個面向對象的編輯器，又是一個數據表生成器。ArcMap提供兩種類型的地圖視圖：數據視圖和布局視圖。在數據視圖中，用戶可以對地理圖層進行符號化顯示、分析和編輯GIS數據集。數據視圖時任何一個數據集在選定的一個區域內的顯示窗口。在布局視圖中，用戶可以處理地圖的頁面，包括地理數據視圖和其他數據元素，比如圖例、比例尺、指北針等[6]。

3 礦權范圍導入到GoogleEarth

圖1 礦權范圍導入圖

截屏前，要將業主給定的礦權范圍導入到GoogleEarth中，為下一步的截圖提供范圍指示。

使用GoogleEarth軟件工具欄中，“添加地標”“添加路徑”工具，操作方法如下：

菜單-添加-地標，在彈出的對話框中，可以修改名稱和坐標，此時可以看到在GoogleEarth工作區中會出現一個黃色圖釘，黃色圖釘會跟著坐標的修改而改變位置，修改好坐標和名稱之后確定，其它三個拐點坐標依上操作。工作區四個拐點坐標分別被四個黃色圖釘標記出來。下一步添加路徑，菜單-添加-路徑，在彈出的對話框中，可以修改名稱，此時將鼠標移動到工作區，發現鼠標變成方框加鏤空十字標，依次在四個黃色圖釘位置點擊，形成一個閉合框，在樣式、色彩里設置一下，效果如圖1。

4 GEtScreen將谷歌地球的高分辨率遙感影像截圖

Getscreen軟件最好搭配Google Earth 4.2.0205.5730使用，并且需要.NET Framework 2.0.50727支持[7-8]，軟件工作界面如圖2，其共有三種截圖方法：基本截圖、網格截圖、鄰接截圖，本次截圖采用的是網格截圖的方式。操作方法如下：

（1）兩點定位

在地球屏幕選擇合適的位置兩點定位，位置以涵蓋業主所給礦權范圍為佳，大小在實際使用中自行控制，左上、右下（或者右上、左下）各點擊鼠標右鍵一次，進行兩點定位。獲取坐標，這時地球屏幕會自動旋轉至上北下南方位，同時地球屏幕出現白色矩形框，為下一步計算截圖數量做準備。點擊兩點定位后，該按鈕名稱會變為“放棄定位”，如果兩點定位不理想可點擊放棄。

（2）圖片計算

首先選定截屏距地面的高度（0.1-100公里），然后開始計算，計算的橫、縱圖片數量會自動填寫在下一欄的空白框里，如果需要調整可以修改。調整截屏高度，需要重新計算。由于屏幕刷新需要時間，所以需要延遲調整功能，可以根據需要進行調整，一般最大不超過1000毫秒（即1秒）即可。

（3）截屏

圖2

點擊網格截屏，彈出小對話框如圖3，設置每個網格包含的截圖數量，一個網格即為完成截圖后生成的一個圖片，軟件默認為500張，不做更改，點擊測試網格數量，軟件會自行計算所選范圍需要生成的橫向和縱向網格的數量，計算完成后，點擊開始網格截圖，軟件開始運行。注：網格截屏是把高分遙感圖像分成G*G（寬高相同）個網格文件（編號從001到999）。最大允許12000張，分辨率大概 合 計 40,000 到50,000左右[9]。在軟件沒有運行完成之前不要進行任何電腦桌面操作，否則會影響截圖和拼接的效果。截屏完成后其中一張網格的效果如圖4。在截屏同時為每個網格文件生成用于導航的MAP文件，MAP文件包含此張網格的文件名稱、屏幕坐標的四個拐點及對應的地理坐標四個拐點等等，詳見圖5。

圖3 網格截圖示意圖

圖4 網格截屏圖

5 地理配準

地理配準有很多軟件平臺，此次借助的軟件為mapinfo，傳統的方法是在軟件內打開圖片，設置圖片的空間參考（坐標系統），取四個角點分別輸入正確的坐標，但針對于截屏圖片來說，在校圖軟件內手工采集四個角點的時候會存在誤差而且傳統方法也較為繁瑣，為了使校正的圖片真正達到無縫拼接，具體操作流程如下：

圖5 MAP文件信息圖

圖6 TAB文件信息圖

（1）將任意一幅mapinfo中配準好的柵格圖片的工程文件拷貝到剛才截屏獲得圖片的文件夾內，文件后綴為.TAB。

（2）以其中任意一幅圖片配準為例，如d12114rc001圖片，首先將.TAB文件名改成d12114rc001圖片.map文件的文件名。

（3）用記事本打開.TAB文件（圖6）,參照map文件（圖5），修改. TAB文件相應的四個位置，分別為文件名稱、地理坐標的四個拐點、屏幕坐標的四個拐點及坐標系統，如圖6，修改完成后保存，配準即完成，其它圖片同理。注：坐標系統代碼(1,104)即代表WGS84，此項不必修改。

6 Arcmap出圖

圖7 某礦權區GoogleEarth高分影像圖

打開Arcmap，將校正好的圖件逐一拖進工作區，圖件自動無縫拼接，設置比例尺為固定，由數據視圖轉換到布局視圖，調整好畫布及紙張大小，確保整個畫布能顯示所有圖面，紙張涵蓋整個畫布，然后添加經緯網，添加圖名，指北針等，效果如圖7。

7 總結

為了使地質勘探在野外工作更加有效，本文將GoogleEarth在線緩沖圖件使用GEtScreen軟件截圖，再使用gis平臺地理配準和出圖。經實踐，此方法可使地質工作者在沒有網絡的情況下，更好的使用GoogleEarth高分遙感影像，了解工區的地形、構造、地理等情況，使找礦達到事半功倍的效果。

[1]劉金輝，竇金龍Google Earth在地質勘查初期中的應用 ［J］.中國礦業，2009，(12):100-101.

[2]劉軍，勒淑韻，張普斌，手持GPS與GoogleEarth軟件間圖形數據的轉換探討礦產勘查，1674-7801（2014）01-0076-05

[3]郭玉珍，陳慧，張向偉Google Earth中UTM坐標與大地坐標精密互轉算法的實現［J］地礦測繪，2012， (3)10-13

[4]http://www.pc6.com/softview/SoftView_91461.html

[5]http://baike.baidu.com/link?url=IpKjoK0KqLev-AoODSr_BP03lQjzjLSh-BvsPmBI5dws-JaxGHoNflzw4XRKwAWlnI81w63UDXIH2LXlA-7qj3a

[6]http://baike.baidu.com/view/5266005.htm

[7]http://www.360doc.com/content/14/0219/21/12278894_354039713.shtml

[8]http://www.downbai.com/wdown/6905.html

[9]http://blog.csdn.net/duguduchong/article/details/7256008

Rapid implementation of GoogleEarthhigh-resolution remote sensing images download,space registration and mapping

Shaobo Dong1,Qingzhe Li2,Caihong Yu1,Linxiao Ma1
(1Sinotech Minerals Exploration Co.,LTd Beijing 100012, 2SinodrillCo.,LtdBeijing 100012)

Thistechnique involvesfourkinds ofsoftware, GoogleEarth,GEtScreenmapinfo, Arcmap. Methods: Download GoogleEarth high-resolution remote sensing images using GEtScreen. Due to the large area,the images need block downloading and they are without spatial coordinates after download.Therefore,the downloaded images could be rapidly registeredby modifying the tab file information of Mapinfo registration files.Then,open the registered images in Arcmap,and they can automatically registered.Ultimately applying layout mapping of gis functions in Arcmap could achieve the goal to use GoogleEarth high-resolution remote sensing images in the field production.

GoogleEarth,download,registration,mapping

P345[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-254-3

董少波（1970～），男，地質高級工程師，研究方向為礦產勘查及技術管理。