“Google地球”，有人把它稱為網(wǎng)上地球儀，有人說它讓我們換個姿勢看地球，還有無數(shù)的網(wǎng)迷利用這款軟件尋找著樂趣。無論怎樣，不得不承認(rèn)，它的確改變了傳統(tǒng)意義上的地圖概念。地圖不再是抽象的某某路、某某街，取而代之的是一個個實景拍攝的圖像。
就在人們?yōu)镚oogle的神奇驚喜不已的時候，最近，有消息傳出，國內(nèi)的專家早已開始打造中國版的Google地球，甚至南京版的Google地球也呼之欲出。這些各式各樣的立體地圖，將呈現(xiàn)給人類一個怎樣的地球？而它們又是如何制作的？
自由女神像實景
衛(wèi)星拍攝的自由女神像
2008奧運會之前，有一顆衛(wèi)星專盯北京
谷歌地球沒用過？那就太遺憾了，但還不晚。從網(wǎng)上免費下載這個軟件，找到中國、找到江蘇、找到南京，隨著鼠標(biāo)的點擊，畫面反復(fù)推進(jìn)、放大，越來越清晰，這里是新街口，那里是奧體中心，綠化樹都能看得一清二楚，仿佛在高空幾百米的地方鳥瞰南京。從2005年6月開始，這款全新的“地球”，讓人換個姿態(tài)看世界，“仿佛有一種真實的肌肉力量美”，有網(wǎng)友如此評價。
不過，這些影像資料是從哪弄來的，它們是真實的，還是模擬的？帶著這些問題，記者采訪了谷歌中國產(chǎn)品經(jīng)理林裕寬。
林裕寬告訴記者，谷歌地球是把衛(wèi)星照片、航空照相和地理信息系統(tǒng)(GIS)布置在一個地球的三維模型上。用戶們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。很多人都以為這么龐大的地球影像資料是谷歌自己的衛(wèi)星所拍，但實際上谷歌地球并沒有自己的衛(wèi)星，林裕寬說，“谷歌地球所有的資料都是在公開市場上購買的，也就是用別人的衛(wèi)星資料和航拍資料?！逼渲?，衛(wèi)星影像部分來自美國商業(yè)衛(wèi)星公司，航拍部分的來源有BlueSky公司、美國農(nóng)業(yè)部、美國地質(zhì)勘測機(jī)構(gòu)等政府、民間組織。
由于是購買不同公司的資料，所以就存在“時間差”的問題。林裕寬說，很多人都抱怨有的地區(qū)資料比較陳舊，確實存在這個問題，各個地區(qū)的影像資料不是同一個時間段的，比如中非和南美洲荒蕪地區(qū)，速度更新往往比較慢。但是，林裕寬說，新聞報道關(guān)注的熱點地區(qū)，那里的地圖更新速度往往非?？欤瑲W洲和亞洲都屬于熱點地區(qū)。比如，北京奧運會之前，Google就特別要求衛(wèi)星公司專門調(diào)動一顆衛(wèi)星，將奧運會舉辦的重點城市北京、上海等地全部拍攝下來，所以，當(dāng)時鳥巢等標(biāo)志性建筑都可以在谷歌地球上發(fā)現(xiàn)。
江蘇省測繪局的李明巨總工程師也證實了林裕寬的說法：“記得Google地球剛出來的時候，我就曾經(jīng)在上面搜索過，很驚訝地發(fā)現(xiàn)雙子塔已經(jīng)看不到。再比如發(fā)生戰(zhàn)爭的地帶，如加沙等地，更新速度會很快，而在沙漠地區(qū)，那里的圖片也許三四年都不會有更新。”
衛(wèi)星是怎樣拍攝地球的
那么，完成一次環(huán)球拍攝任務(wù)，大概需要多長時間？在距離地面遙遠(yuǎn)的高空，衛(wèi)星又是憑什么本領(lǐng)“看”清地面的？
關(guān)于這個問題，李明巨透露說，衛(wèi)星的拍攝速度非?？欤活w衛(wèi)星平均3-7天就可以完成對整個地球的拍攝任務(wù)。從衛(wèi)星來說，離地面300公里的是低軌衛(wèi)星，300-1000公里的是中軌衛(wèi)星，而高軌衛(wèi)星則為離地面3.6萬公里，這三種衛(wèi)星都可以拍攝照片。低軌衛(wèi)星清晰度當(dāng)然更高。李明巨還透露說，“衛(wèi)星地圖大多數(shù)是來自低軌衛(wèi)星拍攝，因為清晰度更高。”這一點也得到谷歌公司的確認(rèn)，林裕寬介紹說，當(dāng)然，遇到有云彩的日子，衛(wèi)星也同樣看不到地面，這就需要拼接一些不同時期拍攝的圖片。
若問離地那么遠(yuǎn)的衛(wèi)星如何拍攝到如此高清晰度的照片，其中的原理就比較復(fù)雜了。李明巨說，現(xiàn)代科技完全能夠做到這一點，甚至比我們想象的清晰度還要高。衛(wèi)星拍照方式專業(yè)稱CCD技術(shù)，CCD在攝像機(jī)里是一個極其重要的部件，類似于人的眼睛，因此其性能的好壞將直接影響到攝像機(jī)的性能。
CCD能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)過壓縮由相機(jī)內(nèi)部的閃速存儲器或內(nèi)置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給地面的計算機(jī)，并借助于計算機(jī)的處理手段，根據(jù)需要和想象來修改圖像。這種技術(shù)早已經(jīng)運用到我國其他科技探索項目中，比如我們的繞月探測工程，就是用這個方式來給月球拍照片。
說來有趣，這個相機(jī)其實有兩種拍攝方式，一種是“塊式拼湊”法，比如衛(wèi)星高空過南京，在衛(wèi)星的“眼”中，南京由很多矩形組成，這個矩形可不小，一塊往往就有121個平方公里，衛(wèi)星眼一塊一塊拍，拍完后將所有的圖片拼起來就成了一張完整的影像圖了。還有一種方式是“線式掃描”，還是拿南京舉例，此時在衛(wèi)星眼里，南京是由無數(shù)條虛擬的平行線構(gòu)成的，一條線的長度可達(dá)幾十公里，隨著衛(wèi)星眼的移動，拍攝線就從南京的東頭“推”到西頭，然后將數(shù)據(jù)處理，就成了一張完整地圖。
要問谷歌地球總共用了多少數(shù)據(jù)資料，李明巨笑著告訴記者：“海量，這就是谷歌地球的數(shù)據(jù)量。”實際上，谷歌地球的數(shù)據(jù)來源絕不僅僅只是一顆衛(wèi)星的杰作。
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