Google earth在水利工程管理中的实践

张宁翔

【摘要】Google earth指的是全球地理信息系统，是目前应用较为广泛的一项地理信息体系，是由Google公司进行开发研究，主要通过WindowsXP和Windows2000两种操作系统进行应用，是一种虚拟的地球仪软件系统。其主要工作原理是通过访问Keyhole航天和卫星图片自身的扩展数据库，从而实现软件的功能。本文从Google earth的基本概念入手，详细分析了Google earth的主要功能，阐述了Google earth对水利工程管理的作用。

【关键词】Google earth；水利工程管理；基本概念；功能；作用

Google earth作为一项虚拟三维地球仪软件，主要应用在WindowsXP和Windows2000操作系统上，通过访问Keyhole航天以及卫星图片的扩展数据库进行操作，软件所使用的照片主要包括得到许可的航空拍摄照片、公共领域中的图片、卫星拍摄图片和Keyhole间谍卫星拍摄照片，能够准确显示出全球各个城市包括小城镇地区的海洋、河流、山川、湖泊等地理信息，能够判读并标注出各个区域中所具有的水利工程体系，具有较高的准确性和实时性，能有有效提高水利工程管理的工作效率。

一、Google earth的基本概念

Google earth是由Google公司研究开发并推广应用，主要功能是搜索全球各区域的地理信息。 Google earth的主要技术手段是宽带流技术，通过宽带流技术能够准确提供数据信息，在 Google earth软件系统中具有全球的地貌影像，其分辨率在100米以上， Google earth能够准确提供全球各个地区的海拔数据，同时形成三维视图，并且能够任意方向旋转其对应的三维视图，视角高度在15千米左右。

二、Google earth的主要功能

（一）搜索功能

在 Google earth软件系统中，Local Search和Fly To主要是搜索和筛选功能，操作过程是在相应搜索框中输入对应地区的英文名，得到搜索结果后进行筛选，最终得到所需要的结果。同时也可以通过Directions查询到不同地点之间准确的行车路线[1]。

（二）地标收藏夹

地标收藏夹是 Google earth系统中的一项主要功能，可以将需要的地区信息、标志、景观等保存在地标收藏夹中， Google earth中的地标收藏夹主要包括KMZ和KML两种类型。其中KMZ是 Google earth默认的文件输出格式，需要经过ZIP格式进行压缩，KMZ文件自身能保存一定数量的图片，减少对网络图片的依赖性。KML是XML的一种描述语言，是文本格式，能够保存点、线、图片等部分地理信息，并且可以显示在 Google earth的客户端中，相关操作人员可以通过输入相应的代码对地标收藏夹中的信息进行读取，KML形式的文件对Google earth的进一步开发具有促进作用。

（三）图层管理

Google earth系统中已经事先设置好相应的图层管理，根据实际工作情况，选择相应的图层项，进行打钩，地图会随之产生一定的显示。不管全球的任何地区，其周围地形地貌具有的3D效果相同，其中针对城市建筑物的3D效果影像，目前只有美国能够实现。

（四）Google earth主界面

如图所示，在转动地球的过程中，指南针会在界面中消失，通过指南针判断地球山川河流等地形地貌的具体方向。Pointer表示的是电脑鼠标所在区域的位置，即鼠标处具体的经纬度。Streaming指的是图像自身的下载速度，通常在下载进度到达100%时，所显示的图像状态最清晰[2]。

三、Google earth在水利工程管理中的实践应用

以我国大庆地区为例，对该地区内的城市、水利工程、山川河流等进行准确判读和标注，建立系统化的图层管理，实现全面可视化管理。

（一）宏观标注

在Google earth软件系统中，首先应该查找到哈尔滨、萨尔图等该地区的几个地标性城市，将这些地标城市作为中心，根据该地区比例尺为1：150000的地图，准确判读和标注该地区内的相关城市和全部水利工程等，从宏观上建立较完善的防洪工程体系。

（二）图层管理

在对该地区进行宏观标注后，根据该地区不同水利工程系统自身的性质，对其进行系统分层，主要可以分为国内主要城市、大庆泡沼、防洪工程管理处、附近城市、肇兰新河体系和安肇新河体系六个图层。其中肇兰新河体系和安肇新河体系可以分为四个子图层，主要包括管理站、滞洪区、建筑物和河道。

（三）图片文字相结合

传统的手工绘制图像，不能准确表现出该地区的地形和地貌特征，传统的水利工程管理方法比较落后，不利于水利工程的发展。在水利工程管理工作中引入Google earth全球地理信息系统，能够有效提高水利工程管理工作的质量和效率。Google earth软件系统支持JAVA语法和HTML标识语言，应用Google earth软件系统，可以通过标注性说明栏链接文字、图像和视频[3]。

（四）实地选线和量距定点

在水利工程管理工作中引入Google earth软件系统，能够在水利工程初期的设计阶段完成较多的工作。主要包括可以按照Google earth软件系统中该地区具体的地貌特征，有针对性的设计进行水利工程的选址和选线工作；能够准确定位水利工程施工的线路和坝址，同事测量其具体长度值；在水利工程初期设计阶段的断面基础上，能够大概估算出水利工程的工作量，进行科学的比较，从而选择最优的施工方案，通过Google earth软件系统能够有效减少水利工程测量的工作量，减少人力和物力投入，降低了水利工程的经济成本。

结论：

综上所述，通过Google earth全球地理信息系统在水利工程管理工作方面的研究和应用，加深了我们对水利工程体系的认识和理解，为水利工程管理工作提供了一项新型管理方法，有利于水利工程、防洪工程的建设和发展。但Google earth软件系统应用时间还比较短，相应的应用体系还不完善，因此需要我们大力研究、创新、发展Google earth地理信息系统，相关管理人员应该熟练掌握并运用Google earth软件系统，充分发挥Google earth系统的重要作用，不断提高水利工程的管理水平，提高水利工程的工作效率，从而增大我国水利工程的经济效益。

参考文献：

[1] 徐宪宝.Google earth在水利工程管理中的应用研究[J].珠江水运，2013，（15）：40-41.

[2] 安洁玉，程朋根，丁斌芬等.基于Google Earth二维影像获取建筑物高度的方法[J].地理與地理信息科学，2010，26（6）：31-33，37.

[3] 张靖宇，周春波，李国辉等.Google Earth在生产建设项目水土保持监测中的应用[J].安徽农业科学，2014，（34）：12347-12349.