摘要:Google Earth擁有了全球范圍的衛(wèi)星影像圖和三維地形數(shù)據(jù),其為公路建設(shè)提供了有效的地理信息,目前,Google Earth在公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用,也取得了一定的成效,促進(jìn)了公路建設(shè)的發(fā)展。本文主要對Google Earth 在公路路線中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,其中分別從布線和線路漫游這兩個方面進(jìn)行了具體闡述。
關(guān)鍵詞:Google Earth;公路;布線;線路漫游
1.Google Earth簡介及其優(yōu)勢
1.1Google Earth簡介
Google Earth是一款功能強(qiáng)大的虛擬地球儀軟件,由互聯(lián)網(wǎng)巨頭美國Google公司開發(fā)而成,2005年正式向全球推出。它把衛(wèi)星照片、航空照相和地理信息系統(tǒng)布置在一個地球的三維模型上。用戶可以利用Google Earth探索豐富的地理內(nèi)容。Google Earth所提供的衛(wèi)星圖片、地圖信息能為對科學(xué)研究具有重要的參考價值。Google Earth最大的功能就是結(jié)合衛(wèi)星圖片、地圖以及強(qiáng)大的Google 搜索技術(shù),提供全球地貌信息。近年來,Google Earth廣泛應(yīng)用于公路工程中。
1.2 Google Earth優(yōu)勢
首先,Google Earth圖像其信息豐富、影像逼真、視野開闊。在圖上,對地形進(jìn)行較大范圍的俯視,那么就能夠?qū)⒋罅康目煽啃杂嘘P(guān)地形地貌和地物等相關(guān)信息獲取到,可以是直接方式,也可以是間接方式。通過Google Earth找出所有控制路線的特征點(diǎn)是比較方便的,并且還有利于對各種條件進(jìn)行更深入細(xì)致地研究,最終有利于做出高速快捷的不同方案,對這些方案進(jìn)行綜合評價,從中選擇最佳方案。確定路線方案如果用Google Earth技術(shù)來進(jìn)行,那么其優(yōu)勢是傳統(tǒng)方法無法比擬的。其次,Google Earth圖像非常方便,其不受地形和氣候等因素的影響,能夠直觀的反映包括地形地貌在內(nèi)的地理信息。另外,Google Earth圖像還具有更新速度比較快的特點(diǎn)。如果能夠?qū)oogle Earth的影像信息充分利用起來,那么不僅可以使繁重的野外踏勘工作得以減少,進(jìn)而使作業(yè)條件得以改變,而且還使作業(yè)時間在一定程度上得到了節(jié)約。
2. Google Earth在公路路線中的應(yīng)用
2.1Google Earth在實(shí)際布線中的應(yīng)用
在Google Earth中,找到項(xiàng)目所需的圖像區(qū)域。打開AutoCAD Civil3D,新建一空白文件,在文件中選擇導(dǎo)入——Google Earth圖像,AutoCADCivil 3D會自動將Google Earth當(dāng)前窗口中的圖像導(dǎo)入到AutoCAD Civil 3D中。此時,在AutoCAD Civil 3D中像插入圖塊一樣,設(shè)定圖像的坐標(biāo)系、對象圖層等參數(shù),AutoCAD Civil 3D便自動將Google Earth中當(dāng)前的窗口的圖像數(shù)據(jù)讀入,這樣就可以得到一張比例為1:1,坐標(biāo)系統(tǒng)與項(xiàng)目區(qū)域坐標(biāo)系相同的圖像資料。然后利用緯地路線軟件參照圖像中的地形、地物并依據(jù)路線指標(biāo)初擬路線方案并生成逐樁坐標(biāo)表。由于Google Earth采用的坐標(biāo)是GPS-84坐標(biāo),也就是一種國際上采用的地心坐標(biāo)系。采用經(jīng)緯度來表示空間點(diǎn)位置。所以得把逐樁坐標(biāo)表通過坐標(biāo)換帶軟件轉(zhuǎn)換為經(jīng)緯度格式作為地標(biāo)文件導(dǎo)入,這樣路線方案就可以在Google Earth項(xiàng)目區(qū)三維地形圖上顯示出來了。通過右上方的視角操縱桿任意方位旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)換不同視角,全面觀察項(xiàng)目區(qū)周圍地形情況以判斷路線方案是否合理。對路線方案的決策評價起到很好的參考作用。如路線方案不合理,還可以直接在三維衛(wèi)星地球圖片上調(diào)整路線位置,再導(dǎo)回AutoCAD Civil 3D中,優(yōu)化路線方案。優(yōu)化后再導(dǎo)入GoogleEarth觀察、修正直到其合理。再結(jié)合簡單的現(xiàn)場踏勘,就可以得到一條內(nèi)容詳實(shí)的路線方案了。
2.2Google Earth在在公路線路漫游中的應(yīng)用
Google Earth在能夠模擬太空漫游,“駕馭”宇宙飛船,參觀火星和月球。實(shí)現(xiàn)路線方案的漫游,就是將路線的坐標(biāo)信息以Google Earth可以識別的方式讀入衛(wèi)星圖像中,利用軟件的游覽功能,沿路線行駛或擬定不同的特寫鏡頭,在路線兩側(cè)飄移,對路線方案進(jìn)行實(shí)地踏勘。公路路線一般采用北京54坐標(biāo)系或西安80坐標(biāo)系進(jìn)行定位,高程采用國家黃海高程系,平面(N,E)為高斯投影坐標(biāo)。而GoogleEarth球面位置采用的是WGS84世界地理坐標(biāo),以緯度、經(jīng)度表示,所以,實(shí)現(xiàn)漫游的第一步,首先要計算路線的高斯坐標(biāo),并轉(zhuǎn)換為世界地理坐標(biāo),高程同時根據(jù)不同的基準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換;其次,將描述路線的地理坐標(biāo)寫成Google Earth規(guī)定格式和描述方式的路徑或地標(biāo),讀入Google Earth衛(wèi)星圖片中;最后,根據(jù)路線漫游的目的,選定不同的視角或鏡頭位置,進(jìn)行游覽。
3.結(jié)語
Google Earth提供了很好的平臺,尤其是在確定公路路線方案和現(xiàn)場工作優(yōu)化方面,發(fā)揮了其優(yōu)勢,大大提高了工作效率。相信隨著技術(shù)的快速發(fā)展,Google Earth可以在整個公路施工中應(yīng)用,充分發(fā)揮其作用,為整個公路設(shè)計提供可靠準(zhǔn)確的實(shí)景資料,進(jìn)而推進(jìn)公路施工的發(fā)展。
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