■董少波李慶哲于彩虹馬林霄

（1中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司 北京 100012；2北京中資環(huán)鉆探有限公司 北京 100012）

快速實(shí)現(xiàn)Google Earth高分影像的截圖、空間配準(zhǔn)和出圖

■董少波1李慶哲2于彩虹1馬林霄1

（1中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司 北京 100012；2北京中資環(huán)鉆探有限公司 北京 100012）

本技術(shù)方法需要使用的四個(gè)軟件，分別為GoogleEarth、GEtScreen、mapinfo、Arcmap。方法：使用GEtScreen將谷歌地球的高分辨率遙感影像下載，由于下載面積，會(huì)需要分塊下載，且下載之后沒有空間坐標(biāo)，因此需要修改MapInfo配準(zhǔn)圖像的tab文件快速配準(zhǔn)，地理配準(zhǔn)以后，將每塊圖片在Arcmap中打開，圖片自動(dòng)拼接，然后利用arcmap的gis功能排版出圖，最終達(dá)到野外生產(chǎn)使用谷歌高分影像的目的。

GoogleEarth截圖配準(zhǔn)出圖

0 前言

隨著GoogleEarth功能的不斷完善，其在地質(zhì)勘探行業(yè)的應(yīng)用被逐步推廣，其可以輕松、快速的圈定勘查區(qū)位置范圍，測(cè)量距離，生成等高線，制作圖像，獲取區(qū)內(nèi)地形、地貌、植被、水系、地質(zhì)構(gòu)造行跡等，非常方便，已經(jīng)是地質(zhì)工作者必備軟件[1]。但是GoogleEarth的使用必須在有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下緩沖使用，而地質(zhì)勘查區(qū)工作環(huán)境中具備網(wǎng)絡(luò)條件的地方比較有限，這就使地質(zhì)填圖工作在野外開展受到局限。為了使GoogleEarth高分影像在地質(zhì)勘探過程能便捷使用，唯一有效的方法就是把它下載下來，地理配準(zhǔn)以后，在GIS平臺(tái)上開展工作和使用。本文是通過本人的一些工作體會(huì)總結(jié)而得，特編寫，供同仁們討論。

1 工作任務(wù)背景

野外生產(chǎn)前，我們會(huì)收集到工作區(qū)的礦權(quán)范圍等信息，為了使項(xiàng)目組在野外生產(chǎn)過程中能夠盡可能多的熟悉礦權(quán)位置的地形、交通路況等，提高地質(zhì)工作的效率，我們需要下載并配準(zhǔn)GoogleEarth高分影像，利用其強(qiáng)大的功能，盡可能多的掌握工作區(qū)地理情況[2]，此技術(shù)方法需要使用到四個(gè)軟件，分別為GoogleEarth、GEtScreen、 mapinfo、Arcmap。

2 軟件介紹

GoogleEarth：谷歌地球（Google Earth，GE）是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個(gè)地球的三維模型上。Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100米，通常為30米（例如中國(guó)大陸），但針對(duì)大城市、著名風(fēng)景區(qū)、建筑物區(qū)域會(huì)提供分辨率為1m和0.5m左右的高精度影像[3]。

GEtScreen:一款Google Earth專業(yè)截圖軟件GetScreen，這個(gè)軟件的應(yīng)用將大大提高通過Google Earth截圖的效率[4]。

Mapinfo:MapInfo是美國(guó)MapInfo公司的桌面地理信息系統(tǒng)軟件，是一種數(shù)據(jù)可視化、信息地圖化的桌面解決方案。它依據(jù)地圖及其應(yīng)用的概念、采用辦公自動(dòng)化的操作、集成多種數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、融合計(jì)算機(jī)地圖方法、使用地理數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、加入了地理信息系統(tǒng)分析功能，形成了極具實(shí)用價(jià)值的、可以為各行各業(yè)所用的大眾化小型軟件系統(tǒng)。MapInfo含義是“Mapping+Information（地圖+信息）”即：地圖對(duì)象+屬性數(shù)據(jù)[5]。

ArcMap：ArcMap是ArcGIS Desktop三個(gè)用戶桌面組件之一。其包含一個(gè)復(fù)雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個(gè)面向?qū)ο蟮木庉嬈?，又是一個(gè)數(shù)據(jù)表生成器。ArcMap提供兩種類型的地圖視圖：數(shù)據(jù)視圖和布局視圖。在數(shù)據(jù)視圖中，用戶可以對(duì)地理圖層進(jìn)行符號(hào)化顯示、分析和編輯GIS數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)視圖時(shí)任何一個(gè)數(shù)據(jù)集在選定的一個(gè)區(qū)域內(nèi)的顯示窗口。在布局視圖中，用戶可以處理地圖的頁面，包括地理數(shù)據(jù)視圖和其他數(shù)據(jù)元素，比如圖例、比例尺、指北針等[6]。

3 礦權(quán)范圍導(dǎo)入到GoogleEarth

圖1 礦權(quán)范圍導(dǎo)入圖

截屏前，要將業(yè)主給定的礦權(quán)范圍導(dǎo)入到GoogleEarth中，為下一步的截圖提供范圍指示。

使用GoogleEarth軟件工具欄中，“添加地標(biāo)”“添加路徑”工具，操作方法如下：

菜單-添加-地標(biāo)，在彈出的對(duì)話框中，可以修改名稱和坐標(biāo)，此時(shí)可以看到在GoogleEarth工作區(qū)中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黃色圖釘，黃色圖釘會(huì)跟著坐標(biāo)的修改而改變位置，修改好坐標(biāo)和名稱之后確定，其它三個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)依上操作。工作區(qū)四個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)分別被四個(gè)黃色圖釘標(biāo)記出來。下一步添加路徑，菜單-添加-路徑，在彈出的對(duì)話框中，可以修改名稱，此時(shí)將鼠標(biāo)移動(dòng)到工作區(qū)，發(fā)現(xiàn)鼠標(biāo)變成方框加鏤空十字標(biāo)，依次在四個(gè)黃色圖釘位置點(diǎn)擊，形成一個(gè)閉合框，在樣式、色彩里設(shè)置一下，效果如圖1。

4 GEtScreen將谷歌地球的高分辨率遙感影像截圖

Getscreen軟件最好搭配Google Earth 4.2.0205.5730使用，并且需要.NET Framework 2.0.50727支持[7-8]，軟件工作界面如圖2，其共有三種截圖方法：基本截圖、網(wǎng)格截圖、鄰接截圖，本次截圖采用的是網(wǎng)格截圖的方式。操作方法如下：

（1）兩點(diǎn)定位

在地球屏幕選擇合適的位置兩點(diǎn)定位，位置以涵蓋業(yè)主所給礦權(quán)范圍為佳，大小在實(shí)際使用中自行控制，左上、右下（或者右上、左下）各點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵一次，進(jìn)行兩點(diǎn)定位。獲取坐標(biāo)，這時(shí)地球屏幕會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至上北下南方位，同時(shí)地球屏幕出現(xiàn)白色矩形框，為下一步計(jì)算截圖數(shù)量做準(zhǔn)備。點(diǎn)擊兩點(diǎn)定位后，該按鈕名稱會(huì)變?yōu)椤胺艞壎ㄎ弧?，如果兩點(diǎn)定位不理想可點(diǎn)擊放棄。

（2）圖片計(jì)算

首先選定截屏距地面的高度（0.1-100公里），然后開始計(jì)算，計(jì)算的橫、縱圖片數(shù)量會(huì)自動(dòng)填寫在下一欄的空白框里，如果需要調(diào)整可以修改。調(diào)整截屏高度，需要重新計(jì)算。由于屏幕刷新需要時(shí)間，所以需要延遲調(diào)整功能，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，一般最大不超過1000毫秒（即1秒）即可。

（3）截屏

圖2

點(diǎn)擊網(wǎng)格截屏，彈出小對(duì)話框如圖3，設(shè)置每個(gè)網(wǎng)格包含的截圖數(shù)量，一個(gè)網(wǎng)格即為完成截圖后生成的一個(gè)圖片，軟件默認(rèn)為500張，不做更改，點(diǎn)擊測(cè)試網(wǎng)格數(shù)量，軟件會(huì)自行計(jì)算所選范圍需要生成的橫向和縱向網(wǎng)格的數(shù)量，計(jì)算完成后，點(diǎn)擊開始網(wǎng)格截圖，軟件開始運(yùn)行。注：網(wǎng)格截屏是把高分遙感圖像分成G*G（寬高相同）個(gè)網(wǎng)格文件（編號(hào)從001到999）。最大允許12000張，分辨率大概 合 計(jì) 40,000 到50,000左右[9]。在軟件沒有運(yùn)行完成之前不要進(jìn)行任何電腦桌面操作，否則會(huì)影響截圖和拼接的效果。截屏完成后其中一張網(wǎng)格的效果如圖4。在截屏同時(shí)為每個(gè)網(wǎng)格文件生成用于導(dǎo)航的MAP文件，MAP文件包含此張網(wǎng)格的文件名稱、屏幕坐標(biāo)的四個(gè)拐點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的地理坐標(biāo)四個(gè)拐點(diǎn)等等，詳見圖5。

圖3 網(wǎng)格截圖示意圖

圖4 網(wǎng)格截屏圖

5 地理配準(zhǔn)

地理配準(zhǔn)有很多軟件平臺(tái)，此次借助的軟件為mapinfo，傳統(tǒng)的方法是在軟件內(nèi)打開圖片，設(shè)置圖片的空間參考（坐標(biāo)系統(tǒng)），取四個(gè)角點(diǎn)分別輸入正確的坐標(biāo)，但針對(duì)于截屏圖片來說，在校圖軟件內(nèi)手工采集四個(gè)角點(diǎn)的時(shí)候會(huì)存在誤差而且傳統(tǒng)方法也較為繁瑣，為了使校正的圖片真正達(dá)到無縫拼接，具體操作流程如下：

圖5 MAP文件信息圖

圖6 TAB文件信息圖

（1）將任意一幅mapinfo中配準(zhǔn)好的柵格圖片的工程文件拷貝到剛才截屏獲得圖片的文件夾內(nèi)，文件后綴為.TAB。

（2）以其中任意一幅圖片配準(zhǔn)為例，如d12114rc001圖片，首先將.TAB文件名改成d12114rc001圖片.map文件的文件名。

（3）用記事本打開.TAB文件（圖6）,參照map文件（圖5），修改. TAB文件相應(yīng)的四個(gè)位置，分別為文件名稱、地理坐標(biāo)的四個(gè)拐點(diǎn)、屏幕坐標(biāo)的四個(gè)拐點(diǎn)及坐標(biāo)系統(tǒng)，如圖6，修改完成后保存，配準(zhǔn)即完成，其它圖片同理。注：坐標(biāo)系統(tǒng)代碼(1,104)即代表WGS84，此項(xiàng)不必修改。

6 Arcmap出圖

圖7 某礦權(quán)區(qū)GoogleEarth高分影像圖

打開Arcmap，將校正好的圖件逐一拖進(jìn)工作區(qū)，圖件自動(dòng)無縫拼接，設(shè)置比例尺為固定，由數(shù)據(jù)視圖轉(zhuǎn)換到布局視圖，調(diào)整好畫布及紙張大小，確保整個(gè)畫布能顯示所有圖面，紙張涵蓋整個(gè)畫布，然后添加經(jīng)緯網(wǎng)，添加圖名，指北針等，效果如圖7。

7 總結(jié)

為了使地質(zhì)勘探在野外工作更加有效，本文將GoogleEarth在線緩沖圖件使用GEtScreen軟件截圖，再使用gis平臺(tái)地理配準(zhǔn)和出圖。經(jīng)實(shí)踐，此方法可使地質(zhì)工作者在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，更好的使用GoogleEarth高分遙感影像，了解工區(qū)的地形、構(gòu)造、地理等情況，使找礦達(dá)到事半功倍的效果。

[1]劉金輝，竇金龍Google Earth在地質(zhì)勘查初期中的應(yīng)用 ［J］.中國(guó)礦業(yè)，2009，(12):100-101.

[2]劉軍，勒淑韻，張普斌，手持GPS與GoogleEarth軟件間圖形數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換探討礦產(chǎn)勘查，1674-7801（2014）01-0076-05

[3]郭玉珍，陳慧，張向偉Google Earth中UTM坐標(biāo)與大地坐標(biāo)精密互轉(zhuǎn)算法的實(shí)現(xiàn)［J］地礦測(cè)繪，2012， (3)10-13

[4]http://www.pc6.com/softview/SoftView_91461.html

[5]http://baike.baidu.com/link?url=IpKjoK0KqLev-AoODSr_BP03lQjzjLSh-BvsPmBI5dws-JaxGHoNflzw4XRKwAWlnI81w63UDXIH2LXlA-7qj3a

[6]http://baike.baidu.com/view/5266005.htm

[7]http://www.360doc.com/content/14/0219/21/12278894_354039713.shtml

[8]http://www.downbai.com/wdown/6905.html

[9]http://blog.csdn.net/duguduchong/article/details/7256008

Rapid implementation of GoogleEarthhigh-resolution remote sensing images download,space registration and mapping

Shaobo Dong1,Qingzhe Li2,Caihong Yu1,Linxiao Ma1
(1Sinotech Minerals Exploration Co.,LTd Beijing 100012, 2SinodrillCo.,LtdBeijing 100012)

Thistechnique involvesfourkinds ofsoftware, GoogleEarth,GEtScreenmapinfo, Arcmap. Methods: Download GoogleEarth high-resolution remote sensing images using GEtScreen. Due to the large area,the images need block downloading and they are without spatial coordinates after download.Therefore,the downloaded images could be rapidly registeredby modifying the tab file information of Mapinfo registration files.Then,open the registered images in Arcmap,and they can automatically registered.Ultimately applying layout mapping of gis functions in Arcmap could achieve the goal to use GoogleEarth high-resolution remote sensing images in the field production.

GoogleEarth,download,registration,mapping

P345[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-11-254-3

董少波（1970～），男，地質(zhì)高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榈V產(chǎn)勘查及技術(shù)管理。