基于GE的高程信息提取工具的开发与应用研究

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1、基于GE的高程信息提取工具的开发与应o弓I言数字高程模型（DigitalElevationModel,DEM）是在20世纪50年代末被提出的，宙于DEM具有以多种形式显示地形信息、精度不会损失、容易实现自动化和实吋化的特点，完全可以代替传统使用等高线对地形表面的描述进而满足对等高线数据相同的各种需求，其在地球科学及其相关学科方面有广泛的用途，如摄影测量、遥感、制图、土木工程、地质、矿业工程、地理形态、军事工程、土地规划、通讯及地理信息系统等。近年来，空间数据基础设施的建设和“数字地球”战略的实施，更加快了DEM与地理信息系统、遥感等的-•体化进程，为DEM的应用开辟了更广阔的天

2、地。DEM的数据由平面位置和高程数据两种信息组成，传统的地形数据的获取方法包插野外利用GPS、全站仪等仪器直接进行测量，从航空影响或遥感图像以及己有地形图上采集等［1］,方法的选用取决于源数据获得的可行性、DEM的分辨率、精度要求、数据量大小和技术条件等。传统的DEM数据采集方式费时费力，效率不高，并且对一些特殊地区的高程无法直接获取°随着测绘技术的发展，人们获取地形数据的能力也逐渐增强，手段也越来越多样化。近年来，随着以航天技术、传感器技术、计算机技术为代表的对地观测技术得到了飞速的发展，关于地形数据获取的研究也进入了一个新的阶段如何充分利用现在高科技手段获取的DEM数据，减

3、少重复工作，是一个值得研究的问题。GoogleEarth（简称“GE”）共享了受许可的航空图片、卫星图片及经纬度高程信息，数据涵盖全球。只要拥冇一个GE软件便可査看全球每个角落的经纬度及高程。如何快速从GE中提取高程信息,以满足一般性的应用需求，具有重要的实际意义。木文某于GoogleEarthCOMAPI进行二次开发，实现了高程信息的提取。1GE简介1.1GE软件简介GoogleEarth软件是Google公司2004年10月27日宣布收购了美国的一家卫星图像公司Keyhole公司后，于2005年6月推岀的一款虚拟地球软件，它把航拍照片、卫星图像和GIS数据整合在一起，形成了

4、一个地球的三维模型［3］。用户们可以通过下载一个GoogleEarth客户端软件，就可以免费浏览全球各地的高淸晰度卫星图片。GE功能强大,操作界面简单直观，富冇娱乐性，而R其提供的地理信息完全免瓠GE可从球面到平面、从平而到立而进行多模式、多角度显示；可任意旋转、放大、缩小、漫游，可快捷地查询、导航、定位；既可宏观，也可以极致微观地对地球进行观察和研究；以图像方式直观显示各地区的真实地貌。GoogleEarth给了我们另一个看I比界的角度，让从来只能仰望天空的人们能轻而易举地俯视我们赖以生存的地球。1.2基于GE的二次开发基于GE的二次开发就是利用GoogleEarth开放的A

5、PI,将GoogleEarth的功能以COM组件形式,以一种支持COM开发环境的编程语言（如VB、VC、.NET等语言）来构建具体的应用系统。它与GIS+基于COM组件的二次开发冇类似的开发原理和开发方式，计算机屮需安装GoogleEarth软件，并引用GE提供的APL它的功能是可以定制的，开发的应用系统使用的不再是GE的运行界面，这一点与基于ArcObjects的二次开发其机理是相同的。但是基于GE的应用系统其运行环境是必须是在互联网上，因为它需要GE的在线影像数据库［4］。GoogleEarth提供的类库中有11个类，其中lApplicationGE类最为重要,Google

6、EarthCOMAPI类库中英他类的使用都会涉及到lApplicationGE屮的属性或函数。这些类的简单介绍如所示［3］。2DEM高程提取工具的开发2.1基本思路及用到的开发接口木文以MicrosoftVisualStudio2005为开发平台，采用目前流行的C#.net作为开发语言。基于GE的DEM提取工具的实现过程中主要用到lApplicationGE.ICameralnfoGE.IPointOnTerraGEsIVewExtentsGE四个类库。基本思路是把GoogleEarth三维界面中的屏幕点通过lApplicationGE类中的GetPointOnTerrainF

7、romScreenCoords函数转换为IPointOnTerrainGE类的点，即将视图屮屏幕坐标转换为经纬度形式，并将其属性写入文件中。调用GetPointOnTerrainFromScreenCoords的函数的语法如下所示：IPointOnTerrainGEGetPointOnTerrainFromScreenCoords(doublescreen_x,doublescreen_y)该函数的输入参数为double类型，这两个参数值均在-1和1之间，表示视图屮心点在屏幕坐标系屮的坐标值