Google Earth在巴基斯坦国道公路网N55北段道路修复工程中的应用

黄振卫

(中铁咨询郑州设计院，河南郑州 450001)

1 概述

谷歌地球Google Earth是一款Google公司开发的虚拟地球软件，2005年正式向全球推出。它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上，使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片、Key-Hole间谍卫星的图片和很多其他卫星所拍摄的城镇照片，甚至提供Google Maps所没有的图片。Google Earth卫星影像并非单一数据来源，而是卫星影像与航拍的数据整合。其中SPOT5可以提供解析度为2.5 m的影像，IKONOS可提供1 m左右的影像，而快鸟能够提供最高为0.61 m的高精度影像，是全球商用的最高水平。

基于Google Earth制作地形等高线，代替地形图，应用于巴基斯坦国道公路网N55北段道路修复工程，不仅提高了效率，而且降低了生产成本。

2 工程概况

本项目为巴基斯坦国道公路网N55北段道路修复工程，其地理坐标为东经 68°45'～69°09'，北纬28°00'～ 28°12'。从 信 德 省 Shikarpur-Ghauspur 段K400～K431，全长31 km，地势平坦，人烟稀少。该项目为海外工程项目，难于收集到当地的大比例尺地形图，而且任务急、工期紧。若采用实地测量地形，需要投入大量的人力、物力及财力，而且当地治安不稳定，不宜长期驻留。

基于Google Earth数据融合度高、更新快、现势性好，为我们获取相关地形信息提供了便捷。因此研究并讨论了利用Google Earth制作地形等高线，代替地形图的方法。

3 技术操作过程

通过反复研究实验，总结了利用google earth制作地形等高线代替地形图的方法:先从SRTM下载工程范围的地形数据包(srtm_50_07．zip)，然后用 GET-screen截图软件在Google Earth上截工程范围内的图片(．jpg和．map两种格式)数据，之后用Global Mapper11软件打开以上两种数据并叠加一起，导出工程范围内的高程数据(．xyz)，高程数据通过处理后整理为CASS格式，最后经过CASS成图软件快速生成等高线带状地形图。其步骤如下:

①到国际科学数据服务平台网站(http://datamirror．csdb．cn/dem/search．jsp)手工输入经纬度范围下载得到Srtm地形数据包(srtm_50_07．zip)。

②在GETscreen中，点两点定位之后，在Google earth中用鼠标右击要截取的范围(左上右下或右上左下)，Google earth会自动定位到此范围，再设置截图的高度，然后点图片计算，开始截图并得到工程范围内的图片(．jpg和．map两种格式)数据。

③打开Global Mapper11软件并导入地形数据包(srtm_50_07．zip)(如图1);接着导入 GETscreen截图得到的工程范围内的图片(如图2)，以便确认输出高程数据的范围;点击Global Mapper11菜单上的“文件”→“输出栅格与高程数据”→“输出XYZ文件”，最后得到高程数据(．xyz)(如图3)。

图1 Global Mapper11软件并导入地形数据示意

图2 工程范围内的图片

④将高程数据整理成南方CASS格式(．dat)(如图4)，打开南方CASS2008 for AutoCAD 2004软件，点击菜单“绘图处理”→“展高程点”，把整理成南方CASS格式(．dat)的高程数据导入，完成后点击菜单“等高线”→“图面DTM完善”之后“修改结果存盘”，最后“绘制等高线”，得到等高线地形图。

⑤在CASS2008 for AutoCAD2004软件中，载入用GETscreen截图软件在Google Earth上截工程范围内的图片(．jpg和．map两种格式)数据，绘制既有道路两边200 m范围内的地形地物，最后通过实地测量既有道路线状及明显地物，采用相对关系进行缩放及旋转，即得到既有道路的带状地形图(如图5)，满足工程需求，为后续的道路勘测设计提供了平面图。

图3 高程数据

图4 CASS格式高程数据

图5 道路的带状地形图

4结论

利用Google Earth制作地形等高线代替地形图，应用于既有道路修复工程，不仅提高了效率，而且降低了生产成本。GoogleEarth在既有道路修复中应用是一个很有意义的初步探索，也将为以后的各种线性工程的数字化测绘提供强有力的支持。

Google Earth为线性工程数字化测绘技术提供了便捷的数据保障，其在道路工程建设领域的应用会越来越广泛。随着Google Earth不断增加卫星影像资料，提供更多地区高解析的卫星影像，而且这些数据是免费的，很容易获取，这将为勘测设计数字化及勘测内外业一体化提供帮助，在一定程度上提高了工作效率，降低生产成本。

［1］ 张正禄．工程测量学［M］．武汉:武汉大学出版社，2004

［2］ 姜远文．道路工程测量［M］．北京:人民交通出版社，2001

［3］ 中交第一公路勘测设计研究院．JTG C10—2007 公路勘测规范［S］．北京:人民交通出版社，2007

［4］ 中交第一公路勘测设计研究院．JTG/T C10—2007 公路勘测细则［S］．北京:人民交通出版社，2007