無線通信工程測(cè)量中谷歌地球的運(yùn)用分析

張勇

摘要：谷歌地球在現(xiàn)代無線通信工程測(cè)量中具有廣泛的應(yīng)用，因?yàn)樵撥浖悄７绿摂M地球?yàn)橹鞯牡乩砦恢靡罁?jù)平臺(tái)，所以在日常通信測(cè)量時(shí)經(jīng)常會(huì)依靠它來計(jì)算、評(píng)估某地區(qū)、某兩個(gè)地點(diǎn)的面積或距離，測(cè)量結(jié)果不但準(zhǔn)確，還能充分、準(zhǔn)確、直觀還原該地區(qū)、地點(diǎn)的地貌現(xiàn)狀。從目前來看，谷歌地球是建立在無線信號(hào)檢索、輸出、編輯等機(jī)制下的運(yùn)營(yíng)軟件，它能夠?yàn)闊o線通信工程提供廣泛、高容量的集成信息，透過各種測(cè)量方式轉(zhuǎn)化、更新信息。然而，以現(xiàn)代社會(huì)、軟件工程的成長(zhǎng)速度，谷歌地球的通信、測(cè)量功能還需要進(jìn)一步的優(yōu)化和提升。基于此，文章將結(jié)合谷歌地球在無線通信工程的具體應(yīng)用表現(xiàn)，深度解析谷歌地球的運(yùn)用方法和操作程序，并提出未來幾年谷歌地球的發(fā)展趨向。

關(guān)鍵詞：無線通信；工程測(cè)量；谷歌地球；運(yùn)用分析

1引言

隨著過去數(shù)十年無線通信測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，無線通信工程的測(cè)量方法、測(cè)量結(jié)果呈現(xiàn)方式都在不斷進(jìn)化的過程中，在眾多無線技術(shù)中，如：GSM、GPS、WLAN、Bluetooth等，都己進(jìn)入到尋常百姓家，成為一種普及工具，被社會(huì)上各領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)，生活的人們所應(yīng)用。谷歌地球是無線通信工程測(cè)量工作中“特殊”的存在，它依靠于軟件，止步于操作，在極短的時(shí)間內(nèi)就可獲得最可靠、真實(shí)的實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)，為測(cè)量工作提供了諸多便利。為此，現(xiàn)在很多無線通信工程都會(huì)選擇使用谷歌地圖來測(cè)繪，不僅操作方便、簡(jiǎn)單，且控制功能還很強(qiáng)，很適合無線通信工程的生產(chǎn)與管理。

2谷歌地球簡(jiǎn)述

2.1理論概述

谷歌地球的前身是Keyhole公司自身研制的一款旗艦軟件，這家公司是專門研究地圖測(cè)繪、數(shù)字信號(hào)集成編輯的公司，所以在軟件編輯、創(chuàng)設(shè)之初，就擁有極其完整、高端的無線通信工程測(cè)量功能。2004年，Keyhole公司被谷歌公司收購后，谷歌高層深知谷歌地球在經(jīng)濟(jì)價(jià)值、應(yīng)用功能上的挖掘潛力，為此在2005 2012年先后對(duì)谷歌地球進(jìn)行了數(shù)次升級(jí)、革新，并推出了一系列維系在谷歌地球軟件基礎(chǔ)上的適用軟件，應(yīng)用范圍已經(jīng)跨越了美國(guó)、加拿大、英國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)等多個(gè)地區(qū)的國(guó)家。

2.2定位功能

在谷歌地球上，軟件操作者可以根據(jù)自己的檢索需要指定一個(gè)地點(diǎn)，則該地點(diǎn)的街景會(huì)以多個(gè)視角呈現(xiàn)出來，街道、店鋪、車輛、路人等都可以清晰看見。谷歌地球進(jìn)入到無線通信工程測(cè)量工作中的時(shí)間并不長(zhǎng)，最早還是以個(gè)人使用名義購買軟件的人數(shù)居多，工程、公司引用該軟件功能的案例較少。后來，隨著谷歌地球軟件功能被人熟知，測(cè)量操作價(jià)值被逐漸挖掘，谷歌地球的模擬衛(wèi)星圖片才開始被轉(zhuǎn)入、傳送到無線通信工程測(cè)量領(lǐng)域中，被進(jìn)一步開發(fā)并使用。

總結(jié)谷歌地球的定位功能，可大體將其歸為三類：一是，定位地標(biāo)，進(jìn)入谷歌地圖軟件操作界面之后，可直接根據(jù)要檢索地址的經(jīng)緯度，找到測(cè)繪點(diǎn)，該地點(diǎn)的精準(zhǔn)度極高，可縮減測(cè)量準(zhǔn)度；二是，計(jì)算兩點(diǎn)距離，谷歌地球任意兩個(gè)點(diǎn)輸入到Tools Ruler菜單中，即可顯示出兩點(diǎn)距離，也可定義兩點(diǎn)測(cè)量的現(xiàn)實(shí)路徑，軟件也可“曲線”“弧線”測(cè)量距離；三是，測(cè)量海拔高度，定位兩點(diǎn)后，拉動(dòng)這兩個(gè)虛擬點(diǎn)的坐標(biāo)，軟件會(huì)自動(dòng)顯現(xiàn)兩點(diǎn)在海拔上的高度差，以及各自的海拔高度。

3基于實(shí)例探索無線通信工程測(cè)量中谷歌地球的實(shí)際應(yīng)用

為細(xì)致說明谷歌地球的實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn)，本文選擇具體測(cè)量實(shí)例，敘述其在無線通信工程測(cè)量中的應(yīng)用。筆者選兩個(gè)測(cè)量實(shí)地，兩地經(jīng)緯度分別為：102.235、38.3244，101.536、38.118，觀察兩地的地理坐標(biāo)可知，兩地均可囊括在無線通信測(cè)量工程覆蓋范圍內(nèi)，測(cè)量結(jié)果有效，具體操作內(nèi)容如下。

3.1運(yùn)用谷歌地球定位

谷歌地球已知經(jīng)緯度就可以準(zhǔn)確定位，所以可以按照先前測(cè)量順序，把兩地的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)輸入到檢索界面上，分別檢索，觀察檢索后的圖像查探其是否與測(cè)量?jī)傻氐牡孛蚕笳饕粯樱绻粯樱纯蛇x擇兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)為測(cè)量節(jié)點(diǎn)。如果不一樣，需要測(cè)量人員根據(jù)具體圖像的反映隋況，調(diào)整圖像上顯示的經(jīng)緯度坐標(biāo)，重新定位測(cè)量節(jié)點(diǎn)。二者測(cè)量定位方法皆可取，但都要建立在軟件應(yīng)用情況正常、準(zhǔn)確的前提條件下。運(yùn)用谷歌地球定位可以展現(xiàn)出谷歌地球軟件在測(cè)量操作上的便利條件，首先它無需進(jìn)行過多的實(shí)地勘察，只要選定地址的經(jīng)緯度，就能夠找到在谷歌地球?qū)?yīng)地點(diǎn)的虛擬圖像，再一就是它無所謂現(xiàn)實(shí)地球環(huán)境中的環(huán)境影響因素干擾，是完全建立在真實(shí)路徑測(cè)量體系中的虛擬操作測(cè)量手段，控制功能強(qiáng)。

3.2通過谷歌地球和GPS定位儀快速調(diào)整通信天線

確定兩個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)后，在測(cè)量點(diǎn)之間建立直線路徑，以明確測(cè)量的現(xiàn)實(shí)路徑，因?yàn)橹挥忻鞔_了現(xiàn)實(shí)路徑，測(cè)量才有意義，測(cè)量結(jié)果可按照現(xiàn)實(shí)路徑距離和兩點(diǎn)的海拔兩部分?jǐn)?shù)據(jù)分類，建立Excel表格。如：每上升1km海拔高度，兩節(jié)點(diǎn)之間現(xiàn)實(shí)路徑的距離變化。這種計(jì)算方式可以降低、削弱海拔高度對(duì)兩節(jié)點(diǎn)測(cè)量距離的干擾和影響，給現(xiàn)實(shí)操作提供諸多分析數(shù)據(jù)，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，如圖2所示。

圖2反映的是兩個(gè)選定節(jié)點(diǎn)之間的現(xiàn)實(shí)路徑與海拔變化關(guān)系，從圖像上可看出，兩節(jié)點(diǎn)之間最接近現(xiàn)實(shí)距離的海拔高度為海拔9km，這個(gè)距離是排除兩節(jié)點(diǎn)間樹木、建筑物、信號(hào)干擾區(qū)等影響的情況下，測(cè)量距離更加真實(shí)。但鑒于無線通信工程在測(cè)量時(shí)會(huì)出現(xiàn)有其他因素影響最終測(cè)量結(jié)果，所以在選擇信號(hào)、無線信號(hào)塔、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無線通信工程還需要根據(jù)具體的監(jiān)測(cè)情況，擬定測(cè)量方案。如：在本次通道設(shè)計(jì)中，無線電波距離地面不應(yīng)小于20m，該高度已超過了無線通信工程架設(shè)信號(hào)塔的原始高度，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)塔傳輸可以滿足同等海拔位置高度，所以獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)更加真實(shí)、可靠。也可以用相同的方法調(diào)整對(duì)端天線，啟動(dòng)通信設(shè)備后就可以相互接收到對(duì)端設(shè)備發(fā)送的信號(hào)，并對(duì)兩端天線分別進(jìn)行精確調(diào)整，使接受信號(hào)強(qiáng)度為最大值。

3.3統(tǒng)計(jì)分析

通過以上幾個(gè)步驟就能夠快速地確定無線通道的情況。結(jié)合谷歌地球三維圖像，進(jìn)一步對(duì)通信通道的情況進(jìn)行評(píng)估，然后根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及相關(guān)圖表就能迅速的完成設(shè)計(jì)工作。與前兩個(gè)步驟相比，統(tǒng)計(jì)分析的過程是優(yōu)化谷歌地球在無線通信工程測(cè)量工作表現(xiàn)應(yīng)用的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，它主要應(yīng)用于測(cè)量節(jié)點(diǎn)相差距離比較遠(yuǎn)的測(cè)量任務(wù)中，如依靠正規(guī)、傳統(tǒng)的測(cè)量方式無法短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)量任務(wù)的情況下。具體方法步驟如下：首先，詳細(xì)記錄在檢索節(jié)點(diǎn)經(jīng)緯度之前，對(duì)節(jié)點(diǎn)勘察圖像以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，把這些信息集合在一起，為選擇測(cè)量現(xiàn)實(shí)路徑做鋪墊和準(zhǔn)備，如條件允許的情況下，可在谷歌地球顯示出的衛(wèi)星圖片上標(biāo)明節(jié)點(diǎn)位置，以及沿途測(cè)量路徑；其次，在測(cè)量過程中逐步、按計(jì)劃對(duì)比分析原始數(shù)據(jù)和新檢索數(shù)據(jù)信息，糾錯(cuò)、統(tǒng)計(jì)，校對(duì)核查這些信息的真實(shí)性和實(shí)用價(jià)值，并利用GPS定位儀找到選定的標(biāo)志地點(diǎn)并放置信號(hào)源，調(diào)整天線使接收信號(hào)強(qiáng)度最高，獲取新的實(shí)時(shí)信息，統(tǒng)籌規(guī)劃不同類別、信息容量的數(shù)據(jù)資料，最終計(jì)算測(cè)量結(jié)果；最后，將測(cè)量結(jié)果記錄到無線通信工程測(cè)量工作日志中，作為一種指標(biāo)性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與應(yīng)用。

4結(jié)語

通過文章對(duì)谷歌地球在無線通信工程測(cè)量工作中的應(yīng)用表現(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)分析可知，谷歌地球的發(fā)展領(lǐng)域會(huì)逐步擴(kuò)大，該軟件依靠強(qiáng)大的檢索功能、地貌地形還原功能、地理位置定位功能，為無線通信工程的發(fā)展創(chuàng)建了強(qiáng)大的交流平臺(tái)，其未來幾年的應(yīng)用路徑會(huì)更加寬廣。筆者認(rèn)為，無線通信工程測(cè)量的目標(biāo)是信號(hào)之間距離測(cè)量屬性的實(shí)現(xiàn)，以往依靠軟件網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的測(cè)量方式已無法跟得上現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)工程運(yùn)營(yíng)機(jī)制的步伐，所以引入谷歌地球進(jìn)入無線通信工程測(cè)量工作是勢(shì)在必行的工作內(nèi)容改革與優(yōu)化，實(shí)踐價(jià)值與影響不可估量。