Google Earth在地质构造解译中的应用

Google Earth在地质构造解译中的应用

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Google Earth在地质构造解译中的应用

引言

在对贵州省全省基于小流域地质构造解译中，笔者利用Google Earth直接进行地

质构造解译，获得了满意的效果。本次解译中直接利用GE作为操作平台，充分挖

掘ARCGIS与GE的数据结合点，不仅节省了大量的时间，而且在GE上进行立体解

译具有很多其他解译平台所不具有的优势，2005年6月GE面世以来，广泛应用于

各行各业，直接作为平台进行地质构造解译是首次，不仅仅是因为GE目前对所以

的用户是完全免费的，更重要的是的一点是它集成了RS、GIS和GPS三种高新技术功能的平台。良好的GE影像图和三维实时实地操作，使基于GE平台的遥感地质构造解译具有室内遥感影像解译与实地野外工作同时室内操作的优点。

1、Google earth软件及KML文件格式介绍

1.1 Google earth软件

数字地球（Digital Earth）作为新的科学术语最早出现于1998年，时任美国副总统的戈尔发表了“数字地球”的演讲，首次提到“数字地球”（Digital Earth）这个概念。数字地球是一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统，集信息高速公路和计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术于一体[1]。自从戈尔提出了“Digital Earth”以后，便在全球范围内掀起了数字地球热，然而，由于戈尔竞选总统失利和当时科学技术水平的限制，数字地球的发展十分缓慢。Google公司是全球最大的搜索引擎公司，一直想在搜索技术

上有所突破的它在收购影像技术提供商key Hole后，于2005年6月推出一款全球地理信息系统搜索软件——Google Earth[2]。

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2.2 平台优势

2.2.1室内遥感影像解译与实地野外工作同时室内操作`

以往的地质构造解译主要是通过室内进行遥感影像的信息提取，然后在野外进行实地的检验，在精度达到80%以上才是为合格，有一定的利用价值，这种解译过程虽

然充分地利用了地质构造的影像特征，与传统地质区调相比，效率和精度都有所提

高。但这种方法也有它的局限之处，把室内遥感影像解译和野外实证两个步骤严格地分隔开来，这样的情况下，室内解译难以充分在解译阶段参考地形地貌的综合特征，严重地影响解译的精度，特别是大尺度微观的构造就很难解译出来。利用GE

平台进行遥感影像的地质构造解译，把高质量的影像和平台结合起来三维立体展示出来，能充分地利用地形、地貌、土地利用等客观信息直观表现给解译工作者，利用三维立体解译，做到了室内遥感解译与野外工作同时结合起来，使得遥感解译在室内阶段就能真实模拟野外工作，提高了解译精度。使室内无疑成为一种高效、快捷、经济、实用和精确的方法。

2.2.2解译标志的宏观微观控制

遥感地质构造解译原则采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观、从总体到个别、从定性到定量、循序渐进的方法。GE高精度影像和平台宏观

与微观调控，更加有利于解译各种构造形迹的形态特征和尺度，判别各种构造形迹的性质和类型，分析各种构造形迹的空间展布及组合规律，总结区域构造特征。在很多大尺度小区域微尺度的地质构造解译中，宏观与微观控制相结合，能取得较好的解译效果。

毕业论文

2.2.3二维和三维的实时转换

常见的地质构造解译是在平面遥感影像上进行的，主要是通过影像的线状影像带和图像的色彩亮度差异表现出来，需要很强的专业知识和丰富的经验，且解译对数据质量要求高，Google Earth为用户提供了现场的三维可视化地形图，构造体的特

征更加明显了，尤其是断层崖、断层三角面表现的结果突出。将反映地理对象的遥感卫星影像数据、航空摄影照片、三维地形空间数据有机的布置在三维地球模型中，构成立体全景。二维三维实时变换，这样既可以像其他平台一样进行大尺度二维影像解译，三维仿真也可以让解译者像在野外一样，通过对地形地貌真实调查来提取地质构造信息，而且从视域上来说，Google Earth 如同在一定高度的平台上俯瞰

大地，视域很广，对构造的样式、规模和产状等一目了然。

2.2.4 多尺度变换

Google Earth聚不同分辨率、多尺度影像于一体，这样，可以通过尺度变换，既

可以解译大型宏观的构造，也可以解译小尺度的节理，层理等微型构造。Google Earth采用金字塔形式将影像数据会预先按照不同比例尺分块分层生成影像图片，

当客户端发出数据请求时，服务器无需实时生成数据，而是依据用户请求的尺度和

范围，在服务端选择预先生成好的影像图片，最后拼接成满足客户端需要的范围，返回给用户（表2）[9]。这种模式可以显著地降低服务器和网络带宽的负担，为发生较少变化的空间数据的发布提出了，一种新的思路及解决方法。同时，这种技术方法也使得人们与空间信息的交互的方式发生了深刻的变革[10]。

开题报告 /html/lunwenzhidao/kaitibaogao/

3、结论与讨论

经过以上论证，在利用GE基于地质背景的构造解译中，突显了该平台的优势，通过该平台上高精度影像数据和KML先进的地理信息互换，实时实地二维与三维地显示多比例尺的小尺度地质地貌特征，能更好地用于基于专门用途专门尺度的地质构造解译任务，把室内作业和野外结合起来，提高了室内作业的效率和精度，将为地质构造解译的发展拓展出一个新的天地。