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        “谷歌地球”帶來的革命

        2010-01-01 00:00:00董立華
        大自然探索 2010年1期

        2005年,英國植物學家利用“谷歌地球”在莫桑比克北部馬布山區(qū)發(fā)現(xiàn)了一片幾乎從未有人踏足的“失落的森林”;2009年,一位意大利普通IT工作者利用“谷歌地球’在其居住的索波羅村莊附近發(fā)現(xiàn)了一座此前從未被發(fā)現(xiàn)的古羅馬莊園遺址2009年8月,一位英國網(wǎng)民稱在“谷歌地球”上發(fā)現(xiàn)了“尼斯湖水怪”……“谷歌地球”正在掀起一場革命,但也帶來了種種爭議。

        功能強大的“谷歌地球”

        當年哥倫布和麥哲倫為了探索世界吃盡千辛萬苦,而在當今數(shù)字時代,探索世界似乎變得簡單易行——利用“谷歌地球”,我們只需輕點鼠標,就可以對全球進行仔細搜索。那么,什么是“谷歌地球”?

        “谷歌地球”是谷歌公司于2005年向全球推出的一款虛擬地球軟件,此軟件把衛(wèi)星照片、航空照相和地理信息系統(tǒng)(GIS)布置在一個三維地球模型上,用戶可以通過一個下載到自己電腦上的客戶端軟件,免費瀏覽全球各地的高清晰度衛(wèi)星圖片?!肮雀璧厍颉笔占说厍虮砻嫠械胤降男l(wèi)星數(shù)碼照片,進入“谷歌地球”,你可以觀看你的家、學校或地球上任何地方的圖片。你只需在地址搜索欄里輸入任何地方的經(jīng)度、緯度數(shù)據(jù),或者輸入“白宮”、“尼亞加拉大瀑布”這樣的詞匯,就可以迅速查找到你想要的衛(wèi)星圖像?!肮雀璧厍颉钡墓δ苁謴姶?,可以給出地球上各個隱蔽角落的特寫鏡頭。通過“谷歌地球”,你可以觀看恒星、星座、星系、行星、月球等天體;你可以潛入海底世界去探索水下地形。如戴維森海山;你還可以登陸火星,去欣賞水手峽谷和火星上的火山……走進“谷歌地球”,你會感覺自己仿佛徜徉在好萊塢科幻電影場景之中。有媒體戲稱:“‘谷歌地球’讓我們進入了一個人人都能當間諜的時代”。

        很多人都以為這么龐大的地球影像資料是谷歌公司自己的衛(wèi)星所拍,其實不然,谷歌公司并沒有自己的衛(wèi)星,它使用的都是別人的衛(wèi)星資料和航拍資料,這些資料都是在市場上購買的。由于使用不同公司的資料,“谷歌地球”所顯示的圖像存在“時間差”,也就是說各個地區(qū)的影像資料不是同一時間段的。有的地區(qū)的圖像比較陳舊,有的地區(qū)的則很新;中非和南美洲荒蕪地區(qū)的圖像的更新速度很慢,而新聞熱點地區(qū)的更新速度則非??臁1热?,北京奧運會開幕之前,谷歌公司要求衛(wèi)星公司專門動用一顆衛(wèi)星,將北京、上海等奧運會重點舉辦城市都拍攝了下來,所以像鳥巢之類的奧運會標志性建筑都可以在“谷歌地球”上找到。如今利用衛(wèi)星拍攝整個地球的速度非???,一顆衛(wèi)星在3到7天內(nèi)就可以完成對整個地球的拍攝任務(wù)。當然,如果遇到多云天氣,衛(wèi)星看不到地面,就需要拼接一些不同時期拍攝的圖片。

        用戶可能很容易發(fā)現(xiàn),在“谷歌地球”上各地的清晰度并不是完全一樣的。紐約等美國城市的分辨率最高,大約為0.6米。也就是說,用戶在“谷歌地球”上可以看清楚紐約地面的一張報紙大小(0.6米乘以0.6米)的物體。如果再放大,畫面就變成“馬賽克”了。讓用戶更為驚奇的是,紐約等大城市的衛(wèi)星地圖已經(jīng)進入更高境界——利用3D技術(shù),將高層數(shù)據(jù)與表面數(shù)據(jù)結(jié)合在—起,使用戶看到的高樓大廈具有很強的立體感,讓人有身臨其境的感覺。如果你用“谷歌地球”觀看紐約的自由女神像,你可以從上看到下,從前看到后,比到那里旅游還要感覺真切。

        當然,“谷歌地球”的一切都離不開數(shù)字地球。數(shù)字地球?qū)⒂嘘P(guān)地球上每一點的全部信息按地球地理坐標加以整理,然后構(gòu)成—個全球的信息模型,這樣,人們就可以快速、形象、完整地了解地球上任何一點的任何方面的信息,從而實現(xiàn)“信息就在指尖上”的夢想。

        相關(guān)鏈接:數(shù)字地球

        數(shù)字地球是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng),其建立需要一系列高超的技術(shù)。

        衛(wèi)星遙感技術(shù) 通過大地資源衛(wèi)星的遙感遙測,對整個地球進行完整掃描,將地球上任何一點的自然和^造景觀都“疏而不漏”地拍攝下來。

        越強計算技術(shù) 對整個地球的數(shù)據(jù)進行加工處理,并通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)將其形象地表現(xiàn)出來。目前的超級計算機的運算水平已達每秒數(shù)萬億次,將地球數(shù)字視像化已不成問題。

        巨量存儲技術(shù) 要將數(shù)字地球上的所有信息都存儲起來,需要存儲器容量達到1000萬億字節(jié)級??刹捎梅植即鎯Φ姆绞?,把數(shù)據(jù)分散在成千上萬個機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫里。

        高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 由于數(shù)字地球上的數(shù)據(jù)分散在成千上萬個數(shù)據(jù)庫里,當某一個服務(wù)器要利用這些數(shù)據(jù)時,要求能迅速地把聽要數(shù)據(jù)從四面八方調(diào)來,因此需要用高速網(wǎng)絡(luò)把各個節(jié)點連接起來。

        數(shù)字地球的構(gòu)建將對未來世界產(chǎn)生重要影響。從小的方面來說,會對人們的生活有很大的幫助,比如你要去某城市,就可以事先通過數(shù)字地球查當?shù)氐慕煌?、天氣、住宿等情況,甚至還可以了解這一城市的街道情況。從大的方面來說,數(shù)字地球?qū)θ蛐畔a(chǎn)業(yè)具有重要作用,比如國防建設(shè)、生態(tài)環(huán)境和氣候變化預(yù)測等。此外,學者們還可以利用數(shù)字地球開展學術(shù)研究,了解人類和環(huán)境之間的相互依賴關(guān)系等。

        “谷歌地球”的是與非

        的確,“谷歌地球”給我們帶來了許多便利?,F(xiàn)在如果你想去觀光旅游,用“谷歌地球”絕對是最簡單的方式。位于美國波士頓的芬威球場是著名的波士頓紅襪隊的主場,但在棒球賽賽季,人們要為站席支付20美元或為包廂支付125美元。如果你使用“谷歌地球”,就可以免費游覽芬威球場了。你還可以選擇“谷歌地球”中的“街景模式”,這樣你無需導(dǎo)游就可飽覽時代廣場的現(xiàn)代風光。不過,“街景模式”自出現(xiàn)起就一直備受爭議,因為在其提供的圖片中,既有進行日光浴的美女,也有從脫衣舞俱樂部出來的男士,甚至還包括一張西班牙馬德里某男士(也可能是女士)在車后小便的圖片。

        “谷歌地球”在給我們帶來很多便利的同時,它也是一把雙面刃。2009年2月,英國警方破獲了一起離奇的盜竊案。英國南部地區(qū)的一些博物館、教堂和學校的鉛質(zhì)屋頂不翼而飛,被盜的鉛價值約14萬美元。警方在破獲此案后發(fā)現(xiàn),竊賊是一名27歲的建筑工人,他利用“谷歌地球”上的衛(wèi)星圖片尋找該地區(qū)的博物館、教堂和學校的鉛質(zhì)屋頂——在衛(wèi)星圖片上,鉛質(zhì)屋頂?shù)念伾韧ǔ5奈蓓旑伾狄恍?,然后他將這些屋頂偷走并賣給廢金屬收購商。借助“谷歌地球”。他甚至在每次作案前都事先找好了“撤離路線”。

        質(zhì)疑“谷歌地球”的人還認為,“谷歌地球”嚴重威脅到國家安全。通過“谷歌地球”上的衛(wèi)星圖片,用戶可以輕易地找到國家首腦機關(guān)、空軍基地、航母錨地等重要目標。從理論上講,“谷歌地球—可以提供全球范圍內(nèi)任何一個地點的衛(wèi)星照片。一般而言,只要衛(wèi)星圖片的分辨率優(yōu)于30米就可發(fā)現(xiàn)港口、基地、大型橋梁、公路或艦船等較大的目標,1~3米的分辨率就可發(fā)現(xiàn)雷達、軍用倉庫、野戰(zhàn)陣地、指揮所等較小的目標?!肮雀璧厍颉彼峁┑母咔逦刃l(wèi)星照片的分辨率達到0.6到1米。也就是說,你可以通過“谷歌地球”找到自家的屋頂和你養(yǎng)的一條狗,而這幾乎超過10年前軍用偵察衛(wèi)星的水平?!肮雀璧厍颉碧峁┑男l(wèi)星圖片精細到城市的各個街區(qū),甚至涉及軍事機密場所,因此無論是高度機密的核設(shè)施,還是常人難以涉足的軍事基地,通過“谷歌地球”都可以盡收眼底。最令人不安的是,如果“谷歌地球”被恐怖分子和其他極端分子所利用,他們就可以十分方便地從“谷歌地球”上獲取大量他們從其他途徑難以獲取的重要信息。比如,在2008年,恐怖分子試圖攻擊駐扎在巴士拉的多國部隊,而他們用來定位的地圖就是“谷歌地球”提供的。正因此,“谷歌地球”引來了諜報人員愈來愈多的目光,也引發(fā)了各國的爭議。

        一些國家的政府批評“谷歌地球”提供了太多細節(jié)信息,可能對某些惡意者實施危險計劃有幫助,一些國家已在考慮是否對“谷歌地球”頒布禁令。

        最近,還有學者認為“谷歌地球”應(yīng)對氣候變暖負責。一項最新研究認為,人們每用“谷歌地球”網(wǎng)站搜索引擎一次,就會因消耗電力產(chǎn)生7克二氧化碳,而通常煮一杯茶所產(chǎn)生的二氧化碳約為15克。且前谷歌公司為了加快搜索處理過程,利用了多個服務(wù)器,電力消耗非常大。例如,你在韓國輸入搜索詞“節(jié)能方法”,該搜索詞不僅會被傳到附近的日本服務(wù)器,還會被傳到數(shù)千千米以外的美國服務(wù)器,這將消耗更多的電力,產(chǎn)生更多的二氧化碳。據(jù)統(tǒng)計,全球IT產(chǎn)業(yè)排放的二氧化碳占到全球總排放量的2%,同全球航空公司的二氧化碳排放量相當。

        “谷歌地球”的是非功過還有待探討。

        谷歌海洋

        使用“谷歌地球”的瀏覽海底功能,你可以“躍”人海水中,考察用3D圖像模擬的海底的角落和縫隙,觀看數(shù)以千計的各種海洋生物的視頻和圖片,了解最佳沖浪景點詳細資料,翻閱真實的航海探險記錄日志等?!肮雀璧厍颉?.0版的海洋模式還特別設(shè)計了一系列3D模型,你可以借此來一次海底三維之旅。在游覽中,你可以看到包括“泰坦尼克號”游輪、俾斯麥戰(zhàn)艦、美國海底實驗室及其他潛艇、沉船的三維模型。

        谷歌火星

        “谷歌地球”5.0版本中還包含了一個全新的火星瀏覽模式,你可以借此登上火星進行考察。

        你可以用“街景模式”進入探測器全景,利用轉(zhuǎn)動視角和放大功能看清火星上的每個細節(jié)。你可以在3D模式下欣賞火星上的水手峽谷。水手峽谷比地球上最大的山谷長10倍,寬7倍。你還可以輕松游覽許多著名的火星火山,如“人面山”。你還可以跟隨美國宇航局的火星探測器,欣賞探測器拍攝的火星表面360度全景圖片。

        谷歌考古

        考古學家稱,“谷歌地球”掀起了一場考古革命?,F(xiàn)在,通過“谷歌地球”強大的地球衛(wèi)星圖片庫,考古學家可以在世界的任何地方進行“虛擬發(fā)掘”,而考古愛好者也可以自助完成前所未有的“考古發(fā)現(xiàn)”。

        最近,意大利一位普通IT工作者用“谷歌地球”發(fā)現(xiàn)了一座此前從未被人發(fā)現(xiàn)的古羅馬莊園的地基遺址。這讓考古學家感到非常吃驚,因為他們原先并不覺得“谷歌地球”會對考古研究有什么幫助。如今,在考古學家眼里,“谷歌地球”已經(jīng)成為不可或缺的考古利器。當然,“谷歌地球”并不能代替實地考古發(fā)掘,鼠標也代替不了鏟子、刷子等傳統(tǒng)工具。

        “谷歌地球”改變了以往從發(fā)掘前的準備到發(fā)掘后的研究的考古工作全過程。發(fā)掘前的準備工作是考古工作中的首要環(huán)節(jié)??脊艑W家在前往現(xiàn)場之前,要首先選定發(fā)掘地點,確定發(fā)掘范圍。而借助“谷歌地球”,考古學家無須親臨實地就可以鎖定發(fā)掘目標。

        2009年3月,英國考古學家借助“谷歌地球”拍攝的高清晰度衛(wèi)星圖片,在德韋達郡海域發(fā)現(xiàn)了一個1000多年前的巨型漁柵。這個巨型漁柵長約250米,呈V字形,是迄今發(fā)現(xiàn)的最大的人工漁柵。這種漁柵主要用于守株待兔式的捕魚。在漁柵的頂部有一個缺口,漁民只要用魚網(wǎng)套住缺口就可以實現(xiàn)自動捕魚。這種捕魚方式在1000多年前的英國相當普遍。

        2008年3月,阿根廷考古學家宣布,他們借助“谷歌地球”發(fā)現(xiàn)了十多處有數(shù)百年歷史的古代印第安人建筑遺跡,還在阿富汗發(fā)現(xiàn)了約450處距今數(shù)千年的古代遺址,包括村莊、營地、小型城堡、墓地、水庫和地下水道等遺址。

        在“谷歌地球”的幫助下,法國考古學家在撒哈托沙漠里發(fā)現(xiàn)了數(shù)百個古代石墓、石堡遺跡,以及一些史前道路,而這些在實地考察時都沒有被發(fā)現(xiàn)。

        在法國勃艮第地區(qū),美國考古學家斯科特·馬德利利用“谷歌地球”在該地區(qū)1440平方千米范圍內(nèi)進行搜索,結(jié)果找到了100多處古跡,包括高盧一羅馬時期的莊園和中世紀的建筑,其中25%屬于首次發(fā)現(xiàn)。剩下的事情則是區(qū)分哪些是真正的古跡,哪些是假冒的,這就要靠考古學家自己的眼睛了。馬德利還指出了“谷歌地球”的另—個優(yōu)點:“每當有所發(fā)現(xiàn)的時候,我就在衛(wèi)星照片上標出其位囂并發(fā)送給我的法國同行,然后我就可以和他們直接進行討論了。這種方法為我節(jié)省了大量時間,我再也不用為親自到現(xiàn)場考察而苦等好幾個月了?!?/p>

        當然,利用“谷歌地球”考古也存在消極的一面,因為尋找考古遺址的用戶并非都在做對古跡有積極意義的事情,別有用心的人也可以使用“谷歌地球”發(fā)現(xiàn)可能的目標。有人指出,考古學家應(yīng)該謹慎地公布精確的坐標。

        相關(guān)鏈接:“谷歌地球”發(fā)現(xiàn)“新大陸”

        2005年,英國植物學家朱利安·拜利斯在通過“谷歌地球”察看衛(wèi)星照片時,在莫桑比克北部的馬布山附近發(fā)現(xiàn)了一片“失落的森林”。這片森林的海拔約1600米,由于地勢險要,加上數(shù)十年不息的戰(zhàn)亂影響,幾乎從未有人踏足。拜利斯在研究了更詳細的衛(wèi)星照片后,前往馬布山探路。接著,28名來自世界多個國家的科學家開赴馬布山。他們僅用了三周時間,就在森林里發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種珍稀動植物,其中包括3種之前從未見過的蝴蝶和劇毒毒蛇。

        “谷歌地球”十大特殊發(fā)現(xiàn)

        亞特蘭蒂斯古城遺址?

        關(guān)于“沉沒之城”亞特蘭蒂斯的傳說流傳已久。這是一張“谷歌地球”上的海底圖,有人認為這就是傳說中的亞特蘭蒂斯的廢墟。不過,據(jù)谷歌公司的專家稱,在海底圖上看到的所謂廢墟其實是海床數(shù)據(jù)采集船在數(shù)據(jù)處理過程中劃過的聲納線而已。

        形似火狐瀏覽器圖標的麥田怪圈

        這個出現(xiàn)在美國俄勒岡州的一塊玉米田里的火狐麥田怪圈并非外星人的杰作,而是俄勒岡州立大學L1nux操作系統(tǒng)用戶為慶祝火狐瀏覽器下載量超過5000萬,于2006年制作的面積超過418平方米的火狐瀏覽器的巨大圖標。

        奧普拉迷宮

        2004年,美國亞利桑那州的—位農(nóng)民在玉米地里創(chuàng)作了這個圖案,并將它獻給美國電視“脫口秀天后”奧普拉,這位著名的黑人主持人主持的節(jié)目收視率極高。

        血湖

        位于伊拉克薩德爾城外的這個血紅色的湖在2007年被人發(fā)現(xiàn)后,人們對它產(chǎn)生了很多令人恐怖的推測。有人說這是因一家屠宰場將被屠宰牲畜的血倒入這個湖里所致,也有人認為可能是注入湖中的地下污水和污染物等所致。至今沒人對此提供一個官方解釋。

        秘密納粹圖案

        2007年,“谷歌地球”發(fā)現(xiàn),從空中俯瞰,建造于1967年的美國圣地亞哥科羅拉多海軍兩棲部隊的一座建筑物是一個納粹標志。據(jù)說美國海軍為掩飾這個圖形已經(jīng)投入了60萬美元。

        海上失事船只

        玻利維亞貨輪“sS賈西姆號”于2003年在遠離蘇丹海岸的溫蓋特暗礁擱淺,最后沉入海底。現(xiàn)在它是在“谷歌地球”上可以看到的最大的失事船只。

        泥土中的人像

        從空中看,加拿大阿爾伯塔的這片荒地就像一個人頭像,被人稱作“荒地守護神”。事實上,這是經(jīng)流水侵蝕形成的河谷。“荒地守護神”看起來好像帶著耳機,其實那是一條公路和一口油井。

        UFO著陸平臺?

        有人認為這個拍攝自英國諾里奇附近的奇怪圖案是UFO的著陸平臺,而英國國防部則稱其為摩托車訓(xùn)練場,還有人認為它可能是供衛(wèi)星使用的標志。

        正在飛行的導(dǎo)彈?

        這是一張正在飛行的巡航導(dǎo)彈的圖片,是迄今為止最難拍到的圖像。不過,也有人認為圖上只是一架飛機,因為它看上去有翅膀。

        飛機墓地

        美國亞利桑那州圖森郊外的戴維斯一蒙森空軍基地是一個廢舊飛機存放地,存放有4000多架軍用飛機,其中包括B-52和隱形轟炸機,它們在這里被拆解。

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