关于googleearth在公路工程可行性研究阶段的应用

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1、关于GoogleEarth在公路工程可行性研究阶段的应用山东东泰工程咨询有限公司王理君1吕国栋2256410［摘要］:木文在对GoogleEarth进行简单介绍的基础上，对其在公路工程设计司*行性研宄阶段的应用进行了较为全面的论述，并通过对GoogleEarth提供的卫星影像和三维地形数据进行正确性、可靠性及精度分析比较，论证了GoogleEarth资源应用于公路工程可行性研究阶段的可行性，充分利用该资源可以大大提高公路设计方案的设计效率和工作质量，有着较广的应用前景。［关键词］:GoogleEarth数据精度工程可行性研究三维选线方案比选1概述谷歌地球Goog

2、leEarth是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件，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，通过操控卫星影像数据来实现数字化地球。Googleearth（以下简称GE）拥有大量可提供用户添加的地标、航迹、KML地图、地貌景象，共同组成了一个多维地理信息库，而且GE还在不断的改进和更新高分辨率的卫星图片，使我们能获得更多的实用功能和相对较新的卫星影象。同时它还提供了应用程序接供开发人员调用数据，进行二次开发，为软件在道路地形的应用提供了良好基础。GE支持木地矢量数据的采集和应用，用户可以方便地从其遥感影像中采集矢量

3、数据进行分析。GE所显示的底片是卫星遥感影像，这些影像是卫星影像和航拍数据的整合，其最高分辨率可达到分米级。2GE数据的精度2.1公路设计对数据的要求目前公路勘测设计一般分为三个阶段：项目建议书和可行性研究阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。在不同的勘测阶段，都需明确指出设计所采用的地形图的比例尺，明确规定了进行各项勘测设计测绘的精度指标，随着设计阶段的逐步深入，对空间信息数据要求的精度是逐步提高的。2.2GE的数据平面精度GE拥冇全球范围的卫星影像，人中城市区域内还冇高清晰影像，0前仍在不断更新。在乡村区域GE影像的分辨率大约在10—30m,对水系反映十分清楚

4、，村镇分辨率较好，特别是规模化的工厂、开发区很清晰。一般二级公路以上的道路可分辨，水泥、沥青路面与周围植被对比明显。人中城市的高清影像的分辨率达到0.6m，可以识别公路标线，所反映的地物信息某些方面比1:2000地形图更清晰。这些卫星影像都是近年拍摄的，比地形图更能反映区域现状，更适用于公路选线。根据实践经验，在提取卫星影像图片吋，对于高清区域（如大中城市），设置浏览高度为500m,可达到最高的清晰度；对于较模糊的区域（如乡村），设置浏览高度为5000m，可达到最高的清晰度。2.3GE的数据高程精度GE采用的数字高程模型数据为SRTM（ShuttleRadarT

5、opographyMission）,由美国太空总署（NASA）和国防部国家测绘局（NIMA）联合测量。2000年2月11日，美国发射的“奋进”号航天飞机上搭载SRTM系统，共计进行了222小吋23分钟的数据采集工作，获取北纬60度至南纬60度之间总面积超过1.19亿平方公里的雷达影像数据，覆盖地球80%以上的陆地表面。SRTM数据每经纬度方格提供一个文件，该数据精度有1弧度和3弧度两种精度，分别称为SRTM-1和SRTM-3,水平分辨率分别为30m和90m，SRTM-1（1弧秒）精度的数据是将1度的面积分成了3600x3600个小区域，每一个小区域的大小是1弧秒

6、（约30x30米的面积，实际上随着纬度的变化，面积会有一定的差异），，SRTM-3（3弧秒）精度的数据是将1度的面积分成了1200x1200个小区域，每一个小区域的大小是3弧秒（90x90米）。任何一个小区域只冇一个数值代表给区域的中心的海拔高程，其余区域的高程数值都是通过该区域本身的一个高程数值以及相邻区域的高程属性值作距离加权差分计算的。相对而言，划分的区域面积越少，海拔的精度就越高。目前能够免费获取中国境内的数字高程模型数据是SRTM—3每个90m的数据点是由每9个30m的数据点算术平均得来的。SRTM-3数据的高程基准为EGM-96大地水准面，平面基准为

7、WGS84。标称绝对高程精度为±16m。2.2GE的数据精度分析将传统方式与GE数据提取方式进行比较，利用现奋的公路选线软件从1：10000的地形图中生成数字地模，按20m取一个点切出纵断面；另利用GE提取数据按20m取一个点切出纵断面，从图1比较可以看出，其地形地势基本上是吻合的。中铁二院曾对“郑州至万州”、“四川犍为小火车规划”等线路的纵横断面地面线进行了综合比较分析，结果发现，从GE上获取的地面线数据高与从1:50000地形图上人工判读的地面线数据高差在10m范围内达到了95%以上,说明基于GE的提取的地形精度与人工从1:50000的地形图上

8、判读的精度相当，可满足规