Google Earth

Wpisz 77 Massachusetts Avenue 02139 w Google Earth, a zobaczysz Wielką Kopułę MIT w całej okazałości. Kliknij przycisk, aby pomniejszyć, a wkrótce zobaczysz stolicę stanu, słynny most Zakim i może jakąś inną uczelnię nad rzeką. (Obejrzyj demonstrację wideo.) Te obrazy, które są udostępniane przez Mapy Google, są w rzeczywistości kombinacją zdjęć lotniczych i zdjęć satelitarnych – i dużo przetwarzania końcowego. Przegląd technologii przeprowadzili wywiady z inżynierami z Google i DigitalGlobe, firmy dostarczającej zdjęcia satelitarne Google, i wykonali trochę inżynierii wstecznej, aby dowiedzieć się, jak to działa.

Źródło: Bryan Christie

Ta historia była częścią naszego wydania z listopada 2007 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

1. Obrazy w wysokiej rozdzielczości
Przelatując nad głową na wysokości 450 kilometrów, satelita QuickBird firmy DigitalGlobe fotografuje powierzchnię planety. Satelita może wykonywać zdjęcia o powierzchni około 16,5 kilometra kwadratowego lub paski rejestracyjne o wymiarach 16,5 na 330 kilometrów. Średnia rozdzielczość wynosi około 60 centymetrów kwadratowych na piksel, jeśli satelita patrzy prosto w dół, lub mniej, jeśli patrzy pod kątem. Ale ponieważ satelita wykonuje tylko 15 okrążeń dziennie i ponieważ istnieje ogromna konkurencja dla jego aparatu, większość obszarów planety nie została sfotografowana w wysokiej rozdzielczości. (Po prostu spróbuj spojrzeć na Hazelton, WV, w Google Earth.) Dane o niższej rozdzielczości są dostarczane przez inne satelity, takie jak Landsat-7, który wykonał zdjęcia całej planety w rozdzielczości 15 metrów. Informacje o bezwzględnej pozycji obrazu są przechwytywane za pomocą GPS.

Multimedialne

• Filmy przedstawiające sceny z Google Earth.

• Kadry z programu Google Earth.

2. Stacja naziemna i przetwarzanie końcowe
Satelita przechowuje obraz, a następnie przesyła go do stacji naziemnej DigitalGlobe w Norwegii lub na Alasce, gdy przelatuje nad głową. Dane są następnie przesyłane do centrum danych w Kolorado, gdzie korygowane są różnice w kącie fotografowania, a obrazy są mapowane na trójwymiarowy, cyfrowy model wysokości. Proces ten, zwany ortorektyfikacją, zapobiega rozmazywaniu lub umieszczaniu elementów na szczytach wzgórz i gór w niewłaściwych miejscach. Na koniec obraz jest ponownie próbkowany, tak aby jego piksele zostały wyrównane z siatką szerokości i długości geograficznej. (Cyfrowy model wysokości umożliwia programowi Google Earth przechylanie terenu w celu uzyskania realistycznych widoków Wielkiego Kanionu [ wideo ] i Mount Everest [ wideo ])

3. Fotografia lotnicza
Wiele obszarów o dużym znaczeniu, takich jak Boston i San Francisco, jest również fotografowanych przez samoloty; Na powstałych zdjęciach wyraźnie widoczne są szyberdachy samochodów, latarnie, a nawet ludzie. Podobnie jak w przypadku fotografii satelitarnej, GPS dostarcza informacje o pozycji bezwzględnej; zdjęcia lotnicze można dodatkowo wyrównać za pomocą punktów orientacyjnych. Niektóre miasta, takie jak Bergen w Norwegii, zrobiły własne zdjęcia i przekazały je Google, aby wczasowicze i inwestorzy w nieruchomości mieli lepszy widok.

4. Piramidy cyfrowe
Google przechowuje dane z DigitalGlobe i innych źródeł w ogromnej geograficznej bazie danych uporządkowanej według szerokości i długości geograficznej. Następnie generowanych jest wiele obrazów każdej części świata w różnych rozdzielczościach, które są układane w piramidy danych. Serwery Google mogą w ten sposób wysyłać obraz określonej lokalizacji w określonym powiększeniu do użytkownika Map Google lub Google Earth z bardzo małym opóźnieniem.

5. www.google.com/maps
Działająca w przeglądarce internetowej aplikacja kliencka Mapy Google zawiera ponad 200 kilobajtów zwartego i zaciemnionego kodu JavaScript, który jest pobierany, gdy przeglądarka wyświetla mapę po raz pierwszy. Aplikacja określa, który fragment piramidy ma zostać wyświetlony jako następny, i żąda go za pomocą standardowego polecenia HTTP get — tego samego polecenia, które służy do pobierania stron internetowych i obrazów z dowolnego serwera WWW. Obrazy są przechowywane w pamięci podręcznej przeglądarki i wyświetlane, gdy użytkownik przewija do żądanego obszaru, powiększa lub pomniejsza. Przeglądarka automatycznie wyrzuca obrazy z pamięci podręcznej, gdy nie są już potrzebne.

Adnotacja
Szanowani dostawcy informacji, tacy jak National Geographic a członkowie społeczności Google, tacy jak Twoja ciocia Betty, mogą dostarczać dodatkowe warstwy danych, które są powiązane z określonymi lokalizacjami geograficznymi. Informacje te są również przechowywane na serwerach w Google oraz w innych miejscach w Internecie. Lista wszystkich dostępnych warstw pojawia się w lewym dolnym rogu okna aplikacji Google Earth; zaznaczenie pola powoduje, że aplikacja prosi serwery o wszystkie dane warstwy dla obszaru geograficznego, który jest na ekranie i nakłada dane na krajobraz.

Mashup
Widok satelitarny Map Google z adnotacjami można umieścić na dowolnej stronie internetowej. Deweloper musi tylko zdobyć pewien mały fragment kodu JavaScript i wprowadzić współrzędne lokalizacji, która ma być wyświetlana, wraz z wszelkimi adnotacjami. Gdy przeglądarka odwiedza stronę, pobiera te informacje. JavaScript kieruje przeglądarkę do skontaktowania się z serwerem Google, przesłania współrzędnych i pobrania sekcji mapy.

ukryć