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浅析谷歌地球(Google Earth)在高中地理教学中的应用优势
——以人教版《高中地理必修3》为例
孟静;陈德飞
【期刊名称】《中学政史地(教学指导版)》
【年(卷),期】2013(000)005
【总页数】2页(P86-87)
【作者】孟静;陈德飞
【作者单位】江苏省宜兴市第一中学;江苏省宜兴市实验中学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.浅析高中地理教材中活动性课文的分类与功能--以新版人教版高中地理（必修1）教材为例 [J], 董雅琪
2.问答式谈话法在高中地理教学中的应用——以人教版高中地理必修1“相互联系的水体”教学因子为例 [J], 陈中凯;赵文强
3.高中地理教学中核心素养培养的策略研究-以人教版高中地理必修3“荒漠化的
防治”为例 [J], 池丽芳;
4.基于Google Earth理念下的高中地理可视化教学实践——以人教版高中地理必修一“山地的形成”为例 [J], 沈新荣
5.高中地理“问题研究”栏目教学中渗透地理学思想方法的路径研究——以人教版高中地理必修教材(2019版)为例 [J], 徐强强;尤晓妮;杨磊
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基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究一、概要随着科技的飞速发展，虚拟地球技术已经逐渐走进了我们的生活。
在这个信息爆炸的时代，如何更好地利用这些技术来提高我们的工作效率和生活质量呢？本文将重点研究一种基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化方法，以期为我国海洋环境的保护和可持续发展提供有力支持。
在这篇文章中，我们首先会介绍虚拟地球的基本概念和技术原理，让读者对这个领域有一个初步的了解。
接下来我们将详细阐述基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化的研究方法和实现过程，包括数据的获取、处理、分析以及可视化展示等环节。
此外我们还将探讨这种方法在实际应用中可能遇到的问题和挑战，以及如何克服这些困难，使之更加完善和实用。
1. 研究背景和意义随着科技的发展，人们对海洋环境数据的可视化需求越来越高。
而传统的二维地图无法满足人们对于海洋环境数据多维度、立体化展示的需求。
因此本研究旨在探索一种基于三维虚拟地球技术的海洋环境数据动态可视化方法，以便更好地展示和分析海洋环境数据。
三维虚拟地球技术是一种将地理信息与计算机图形学相结合的技术，可以实现地理信息的立体化展示。
通过这种技术，我们可以将海洋环境数据以三维的形式呈现在用户面前，使得用户可以更加直观地了解海洋环境的状况。
同时本研究还将探讨如何利用动态效果来增强可视化效果，使得用户可以在观察到海洋环境数据的同时，感受到其变化趋势。
本研究的意义在于：首先，它可以提高人们对海洋环境数据的认识和理解；其次，它有助于政府部门制定更加科学合理的海洋环境保护政策；它还可以为海洋科研工作者提供一种新的可视化方法，有助于他们更好地开展研究工作。
2. 国内外研究现状海洋环境数据的可视化一直是一个备受关注的研究领域，因为它不仅有助于我们更好地理解和分析海洋环境，还能够帮助我们预测未来的海洋环境变化。
近年来随着科技的发展，尤其是计算机图形学和虚拟现实技术的进步，基于三维虚拟地球的海洋环境数据动态可视化研究已经成为了一个热门的研究方向。
海洋环境监测中的数据资料可视化技术随着科技的不断发展，海洋环境监测的数据量不断增加，海洋环境状况的监测、分析和预测正在变得越来越重要。
为了更好地理解和利用这些海洋环境数据，数据资料可视化技术被广泛应用于海洋环境监测的各个方面。
本文将介绍海洋环境监测中的数据资料可视化技术，并探讨其在实践中的应用。
一、海洋环境监测中的数据资料可视化技术的重要性1.提升数据理解能力：大量的海洋环境数据通常以数字和图形的形式存在，难以直观地被人们理解。
通过数据资料可视化技术，可以将复杂的数据转化为易于理解的图像，帮助人们更好地理解海洋环境的状况。
2.支持决策制定：数据资料可视化技术可以提供决策制定所需的数据和信息。
通过以图形形式展示海洋环境数据，决策者可以更直观地了解当前的海洋环境状况，从而做出更准确、更科学的决策。
3.促进科学研究：海洋环境监测的数据资料可视化技术可以帮助科学家更好地研究海洋生态系统、物理过程和气候变化等方面的问题。
通过可视化，科学家可以更直观地观察和分析数据，发现规律并提出新的研究假设。
二、海洋环境监测中的数据资料可视化技术的应用1.地理信息系统（GIS）：GIS是一种用于收集、存储、处理和展示地理数据的技术。
在海洋环境监测中，GIS可以将各种海洋环境数据以地理分布方式展示出来，帮助人们更好地理解海洋环境的地理关系和空间分布特征。
2.三维可视化：海洋环境数据通常包含海洋温度、盐度、浊度等多个维度。
通过将这些数据以三维图形的方式展示，可以更好地表达数据之间的关系和趋势，帮助海洋环境研究人员观察和分析数据，发现其中的规律。
3.实时监测平台：随着技术的发展，海洋环境监测中的数据资料可视化技术还可以将实时监测数据实时展示给用户。
通过这种方式，用户可以及时了解到海洋环境的变化情况，从而采取相应的措施。
三、海洋环境监测中的数据可视化技术面临的挑战1.数据质量：海洋环境监测中的数据通常来自于各种不同的观测设备和方法，可能存在不同的误差和不确定性。
水能经济浅析Google Earth 在水利选线中的应用刘淑萍1 程霞1 张敏2【摘要】本文阐述了在水利设计选线遇到地形复杂、缺乏资料的条件下，利用Google Earth 的关键技术与方法，提供三维清晰影像，依托实例对Google Earth 在选线规划中的应用进行探索，为水利设计工作人员提供一定的参考。
【关键词】Google Earth；水利选线；工程项目设计1.山东省海河流域水利管理局 济南 2501002.山东省水利勘测设计院济南 250013水利工程设计初期，项目选线在遇到地形复杂、初期测量图不完善的情况下，通过Google Earth 提供的三维影像，结合实地查勘情况，能够充分利用免费的高清影像资源掌握实时的较为准确的信息，对已有现状、水系分布及周边地形地貌进行判读，从而使水利工程选线的宏观性、可靠性和有效性有机结合，为水利设计提供了新的视角。
因此，作为水利工程设计人员，有必要在工作中熟练应用科技手段，可以解决实际困难，提高工作效率，实现工程动态的“可视化管理”。
1、Google Earth（全球地理信息系统）Google Earth 中文名称为全球地理信息系统，广泛应用于生产建设活动中，在水利工程项目设计、可行性研究阶段，尤其是项目选线、评审和汇报工作中发挥突出的实用作用。
它是由Google 公司开发的在一款虚拟三位地球仪软件，采用影像压缩技术，能实时提供多种数据，它将本地搜索和卫星影像结合起来，可以三维的角度浏览地球上任一个城市、山川、河流、湖泊等实时的地理信息，任一点的卫星影像以及建筑物地形的立体图像；它还提供了三维地图定位技术，可以模拟实现的方式在三维地球上定点查阅相关地表。
其信息内容丰富、直观、使用方便等特点在水利工程应用中发挥着不可或缺的作用。
2、水利工程管线设计选线遇到的困难一般在项目初期即项目建议书和可行性研究报告阶段，由于项目的多变性和资源的有效利用等因素，水利工程项目往往采用大比例尺地形图进行设计工作，部分水利项目因局部方案比选对整个方案影像较大，因此要求设计人员在对宏观掌握的同时，对重点部位进行把控，大比例尺地形图将无法满足设计需求，设计人员仅依靠踏勘现场并不能完全掌握工程整体情况，甚至对复杂地形下的项目产生不了宏观印象，遇到这种情况时，相关的工作人员又无法到现场进行更详细的勘察工作，这就阻碍了水利工作的有序进展。
Python 编程及Google Earth 平台在地球物理勘探中的应用随着地球物理勘探技术的不断发展和普及，越来越多的人开始使用计算机编程技术来处理地球物理数据和进行地下结构探测。
Python 编程语言作为一种简单易学、功能强大、跨平台的编程语言，在地球物理勘探领域也得到了广泛的应用。
另外，Google Earth 平台作为一个开放的、易用的、全球地理信息系统，也成为了地球物理勘探的重要工具之一。
本文将详细介绍Python 编程及Google Earth 平台在地球物理勘探中的应用。
一、Python 编程在地球物理勘探中的应用Python 编程语言可以用于解决各种地球物理勘探中的问题，例如：处理地震数据、解释地下结构、建立模型和模拟等等。
下面分别讨论其在不同的地球物理勘探领域中的应用。
1.处理地震数据地震勘探是地球物理勘探中的一个重要分支。
通过记录地震波在地下的传播过程，可以推断地下结构，并进一步研究地下的地质特征。
Python 语言中有很多地震数据处理库，例如ObsPy、Pyrocko 和GMT 等等，这些库都可以帮助地球物理工作者高效地处理地震数据。
比如，ObsPy 库提供了一系列用于处理地震波形数据、事件目录数据和地震波形绘图等功能的模块，使得地震数据处理变得更加简单。
2.解释地下结构通过地球物理技术，可以获取到地下的物理参数，例如：声波速度、电阻率、密度和磁性等等。
Python 编程语言可以用于处理这些物理参数数据，然后通过数学建模等方法，推断地下的地质结构和成因。
例如，可以使用Python 中的矩阵计算库，如NumPy 和SciPy 等，将地下多种物理参数数据拟合成多维地质结构模型。
这些模型可以用于进行石油勘探、岩石学研究、环境地质学等方面的应用。
3.建立模型和模拟Python 编程语言可以用于建立各种地球物理勘探模型和模拟。
例如，可以使用Python 中的专业库Fatiando a Terra 等，实现引力、磁力、电阻率和声速等物理参数的模拟。
Google earth遥感影像在海域管理中的应用研究摘要：本文用google earth遥感影像数据作为切入点，以广西北部湾沿海为例，利用rtk进行外业测量，探讨了ge遥感影像应用在海洋管理及海域论证工作中的可行性，得出在gis校正配准下的遥感影像是完全可以应用于北部湾海域的海域管理和论证要求。
关键词：海域，遥感，google earth，测量，北部湾中图分类号：tp79文献标识码：a 文章编号：0引言利用google earth制作卫星影像图[1]已经渐渐开始应用于土地工程勘测设计等各个阶段。
海域开发与现状调查的各个阶段，对于管理者和技术单位，都要求使用到近期的大比例尺的地形图，随着航测与遥感技术的发展，高清晰的正射影像图和卫星影像因为其直观、时效性好而受到海域管理者和技术论证单位的青睐。
但其高昂的成本也让这些单位望而却步。
google earth是目前网络上热门的免费卫星影像浏览软件，而且提供了相当多区域的多数源且多时相的高清卫星影像，有0.41m分辨率geoeye-1卫星影像，0.6m分辨率的快鸟影像，1m分辨率的ikonos影像，2.5m分辨率的spot影像。
在这些区域，用户通过缩放，可以轻松地看的房屋、道路、田地、虾塘、红树林等细节。
在海域管理中想要利用好google earth高清的遥感图，需要利用现有的技术下载或截取影像，利用现有技术去校正、配准，完全使影像的满足精度的要求，本文讨论google earth高清的遥感图如何应用于海洋管理中。
1海域管理及论证相关要求《海域使用论证导则》在资料收集和现场调查部分关于资料时效性要求中明确要求遥感影像数据应采用近2年的资料[2]。
hy/t 124-2009《海籍调查规范》中明确要求测量基准采用wgs-84世界大地坐标系[3]。
位于人工海岸、构筑物及其它固定标志物上的宗海界址点或标志点，其测量精度应优于0.1m[3]。
2 google earhe 坐标系统与wgs84的区别与联系wgs-84的定义：wgs-84是修正nswc9z-2参考系的原点和尺度变化，并旋转其参考子午面与bih定义的零度子午面一致而得到的一个新参考系，wgs-84坐标系的原点在地球质心，z轴指向bih1984.0定义的协定地球极（ctp）方向，x轴指向bih1984.0的零度子午面和ctp赤道的交点，y轴和z、x轴构成右手坐标系。
海洋环境监测数据的可视化技术研究一、引言海洋覆盖了地球表面约 70%的面积，对全球气候、生态系统和人类社会的发展都有着至关重要的影响。
为了更好地了解海洋环境的变化，保护海洋资源，海洋环境监测工作日益受到重视。
而海洋环境监测数据的可视化技术，则为我们更直观、更有效地理解和分析这些海量的数据提供了有力的手段。
二、海洋环境监测数据的特点海洋环境监测数据具有以下几个显著特点：1、多源性这些数据来源广泛，包括卫星遥感、浮标、船舶观测、水下传感器等，不同来源的数据在精度、分辨率和时空覆盖范围上可能存在差异。
2、复杂性海洋环境本身就十分复杂，监测数据涵盖了物理、化学、生物等多个领域的参数，如温度、盐度、溶解氧、叶绿素浓度等。
3、时空性数据不仅在时间上具有连续性，在空间上也存在着分布差异，需要考虑不同地理位置和不同季节的变化。
4、海量性随着监测技术的不断发展，所获取的数据量呈爆炸式增长，如何处理和分析这些海量数据成为一个巨大的挑战。
三、海洋环境监测数据可视化的重要性1、直观理解将复杂的数据以直观的图形、图像形式展示出来，帮助研究人员和决策者快速理解数据的内涵和趋势，避免了在大量数字中迷失。
2、发现规律通过可视化，可以更容易地发现数据中的隐藏规律和异常值，为进一步的研究和决策提供线索。
3、沟通交流直观的可视化结果能够促进不同领域专家之间的沟通和交流，提高合作效率。
4、公众教育向公众展示海洋环境的状况，增强公众的环保意识和对海洋科学的兴趣。
四、常见的海洋环境监测数据可视化技术1、地图可视化将海洋环境监测数据与地理信息系统（GIS）相结合，以地图的形式展示数据在空间上的分布。
例如，通过绘制温度、盐度等参数的等值线图，可以清晰地看到不同区域的差异。
2、时间序列可视化以折线图、柱状图等形式展示数据随时间的变化趋势，帮助分析季节性和长期的变化规律。
3、三维可视化利用三维建模技术，构建海洋环境的三维模型，将监测数据映射到模型上，实现更加逼真和直观的展示效果。
基于Google Earth GPS控制点的可视化管理与应用王利锋;屈博【期刊名称】《测绘与空间地理信息》【年(卷),期】2011(034)006【摘要】Google earth是一款用于地物的3维浏览、坐标查询、地标制作、线路漫游等功能的虚拟地球仪软件。
利用Google earth对遵化市D级GPS控制点信息进行导入与地标生成,可以实时动态地管理和利用控制点信息,极大地方便了控制点在测绘领域的应用。
%Google earth is a virtual globe roaming software integrating with the features of the 3D browse,coordinate inquiry,landmark production and path navigation.The D-grade GPS control points in ZunHua city can be managed and used in a real-time dynamic way when all control points＇ information is imported to the system and landmarks are generated using Google earth,which greatly facilitates the application in surveying and mapping field.【总页数】3页(P132-134)【作者】王利锋;屈博【作者单位】河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队,河北秦皇岛066001;河北省地矿局秦皇岛矿产水文工程地质大队,河北秦皇岛066001【正文语种】中文【中图分类】P228.4【相关文献】1.基于Google Earth的测量控制点非涉密信息集成与应用 [J], 李云星2.基于Google Earth的高层建筑快速高度估计与三维可视化——以武汉市为例[J], 张祚;李泳佳;胡学敏;陈昆仑;王振伟;金贵3.基于Google Earth的GPS控制点选取 [J], 梁勇4.基于Google Earth的控制点信息的一体化集成实验与分析 [J], 张庆余;张涛;王友存;5.基于Google Earth的输电线路三维可视化研究及应用 [J], 李斯泽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海洋数据可视化软件ODV和JOA及其在海洋地球化学研究中的新应用目录1. 海洋数据可视化软件概述 (2)2. 海洋数据可视化软件简介 (3)3. 海洋地球化学研究概述 (5)3.1 地球化学研究基础知识 (6)3.2 海洋地球化学研究内容 (7)3.3 研究方法和技术 (8)4. ODV在海洋地球化学研究中的应用 (9)4.1 数据导入和处理 (11)4.2 可视化分析工具介绍 (12)4.3 案例分析 (13)5. JOA在海洋地球化学研究中的应用 (14)5.1 数据整合和分析能力 (16)5.2 用户界面和交互性 (17)5.3 案例分析 (19)6. 新应用的探索与发展 (20)6.1 新一代海洋数据可视化技术 (22)6.2 大数据和云计算在海洋数据处理中的应用 (23)6.3 人工智能辅助的数据分析 (24)7. 案例研究 (25)7.1 ODV和JOA的实际案例 (26)7.2 应用成效分析 (28)7.3 解决实际海洋地球化学问题的过程 (29)8. 结论与展望 (30)8.1 研究成果总结 (31)8.2 应用前景 (32)8.3 未来研究方向 (33)1. 海洋数据可视化软件概述它们不仅帮助我们以直观的形式展示庞大的海洋数据集，而且促进了跨学科领域的合作与知识交流。
以及它们在海洋地球化学研究中的新应用。
海洋是一个复杂的生态系统和巨大的资源宝库，其数据往往涉及空间、时间、物种以及环境等因素的多维度记录。
对于如此庞大且多维度的数据集，仅靠人类的直觉分析将是极其困难的。
海洋数据可视化软件的出现，桥接了这种差距，为研究者们提供了强大的工具来清晰地展示和解读海洋数据。
1。
ODV是一款功能强大的船载和岸基数据记录、高级处理、图形化显示软件。
它可以对海洋调查中采集的多类型数据进行实时的处理和展示。
ODV支持诸如温度、盐度、洋流、化学物质浓度等数据的可视化，同时也能整合多源卫星和浮标数据。
Google Earth在水文类课程教学中的应用谷歌地球可以为水文类课程的地理位置教学提供丰富的地图资源。
在水文类课程中，地理位置的教学是非常重要的一环。
学生需要了解各种地理要素对水文过程的影响，比如地形、地貌、地势等。
而谷歌地球提供了高分辨率的卫星地图、地理图像和3D模型，可以直观地展示地球表面的各种地理特征，为教师和学生提供了一个立体、真实的视觉体验。
教师可以通过谷歌地球展示和解说各种地理位置信息，激发学生的好奇心和求知欲，使他们对水文地理位置的认识更加深刻和具体。
谷歌地球还可以为水文类课程的实地考察提供虚拟实境。
实地考察是水文类课程非常重要的一部分，它可以让学生直接接触自然环境，感受自然界的魅力，增强对所学知识的理解和体验。
由于各种原因，学生可能无法亲临实地进行考察，这时谷歌地球就可以派上用场了。
利用谷歌地球，教师可以带领学生“走进”实地，通过3D地图和街景功能，学生仿佛置身于实地一般，可以通过360度全景图像和高清卫星图像，感受当地的地形、气候、植被等情况，对所学知识进行更加生动、直观的体验和理解。
这种虚拟实境的教学方式不仅可以节约时间和成本，还可以为学生提供更为便捷、安全的学习体验。
谷歌地球还可以为水文类课程的案例分析和研究提供详实的数据支持。
在水文类课程中，教师和学生需要进行大量的水文数据查询和分析，以支持理论教学和科研工作。
而谷歌地球的测量工具、图层叠加功能、数据导入导出等高级功能，可以帮助教师和学生快速准确地查询和分析各种水文数据。
可利用谷歌地球测量工具快速测算地表坡度和地形起伏，通过图层叠加功能分析地表覆盖类型和植被分布情况，从而为水文案例分析和研究提供详实的数据支持。
通过这些数据的可视化呈现，可以使学生更加直观、形象地了解各种水文现象和规律，激发他们的科研兴趣和创新精神，促进水文教学和研究的深入开展。
基于Google Earth三维信息构建纳帕海湿地数字高程模型李杰;杨燕平
【期刊名称】《环境科学导刊》
【年(卷),期】2013(032)004
【摘要】基于开放的二次开发平台Google Earth API,通过IApplicationGE接口提取地面三维信息,对纳帕海流域进行DEM构建,并在流域整体与纳帕海湿地区对GE生成DEM和本区域原有1∶5万DEM进行数据精度比较,发现GE生成的DEM在纳帕海湿地区精度更高,能够更好地模拟研究区地形.
【总页数】5页(P21-25)
【作者】李杰;杨燕平
【作者单位】云南大学亚洲国际河流中心,云南昆明650000;云南省环境科学研究院,云南昆明650034
【正文语种】中文
【中图分类】X87
【相关文献】
1.基于Google Earth的三维数字校园的设计与研究 [J], 周冰;邓娟;刘芳
2.基于GoogleEarth的三维数字浏览系统的设计与实现 [J], 宋宜容;严康文
3.基于Google Earth的哈尔滨师范大学三维模型的建立 [J], 李祥燕;张玉红
4.基于SketchUp和Google Earth的数字化三维导览地图 [J], 时慧;朱新宇;高飞
5.基于Google Earth的野外地质实习三维模型的应用 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用GOOGLE EARTH软件实现海域使用动态管理图形信息处理黄悦【摘要】@@ 随着国家版海域使用管理信息系统的广泛应用,各级海域管理部门在海域使用管理确权发证工作方面已经基本实现了电子化.虽然通过该软件可以清楚地了解各地海域使用的基本情况,如海域使用权人、宗海位置、确权面积、使用类型等信息,但是对于确权海域在实际使用过程中的具体变化却不能很直观地反映,如从图上直观地了解该海域合作经营使用的分布情况或该海域使用类型.【期刊名称】《海洋开发与管理》【年(卷),期】2010(027)008【总页数】2页(P75-76)【作者】黄悦【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】P7随着国家版海域使用管理信息系统的广泛应用，各级海域管理部门在海域使用管理确权发证工作方面已经基本实现了电子化。
虽然通过该软件可以清楚地了解各地海域使用的基本情况，如海域使用权人、宗海位置、确权面积、使用类型等信息，但是对于确权海域在实际使用过程中的具体变化却不能很直观地反映，如从图上直观地了解该海域合作经营使用的分布情况或该海域使用类型。
当然，如果使用地理信息系统，如GIS类软件，是完全可以实现的，但是由于地理信息系统比较复杂，没有一定的专业基础和知识背景不容易使用；另外，该软件的价格也比较昂贵，系统容量占到几个GB字节，不太适合基层海域管理单位使用。
那么，有没有一款软件在使用时既不需要很多的专业知识，又可以实现类似GIS的功能，软件容量不大而且容易得到呢？笔者想到了流行的GOOGLE EARTH软件，并曾用它虚拟地到世界各地“游览”过，在使用过程中感到有些功能类似海域使用管理信息系统；同时，该软件是免费的，可以从网上下载，很容易得到，因此就试着应用该软件来解决这一问题。
从试验结果来看，利用GOOGLE EARTH软件可以实现海域使用动态管理图形信息处理。
计算机操作系统为Windows XP，制图软件为GOOGLE EARTH PRO 5.0。
一种基于Google Earth Engine云平台的潮间带遥感信息提取方法陈慧欣;陈超;张自力;汪李彦;梁锦涛【期刊名称】《自然资源遥感》【年(卷),期】2022(34)4【摘要】潮间带是滨海湿地的重要组成部分,对生态和经济的发展具有重要意义。
由于海水与陆地的动态交互作用,以瞬时性遥感图像为数据源的遥感信息提取方法难以准确获取潮滩范围。
针对此问题,研究提出了一种基于Google Earth Engine(GEE)云平台和遥感指数的潮间带信息提取方法。
该方法利用2021年的Landsat8时序影像数据,在最大光谱指数合成算法(maximum spectral index composite,MSIC)和大津算法(OTSU)形成多层自动决策树分类模型的基础之上,构建基于融合数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据的决策树算法,并以舟山群岛海岸带为例,计算舟山群岛潮间带面积。
研究结果显示2021年舟山群岛潮间带面积为35.19 km 2。
通过谷歌地球的高空间分辨率影像进行精度评价,总体精度为97.7%,Kappa系数为0.95,具有较好的提取精度和实用效果。
该方法能够实现自动、快速地提取潮间带信息,为海岸带资源的可持续管理和利用提供数据支撑,进一步促进海岸带区域的高质量发展。
【总页数】8页(P60-67)【作者】陈慧欣;陈超;张自力;汪李彦;梁锦涛【作者单位】浙江海洋大学海洋科学与技术学院;浙江省生态环境监测中心(浙江省生态环境监测预警及质控研究重点实验室)【正文语种】中文【中图分类】TP79【相关文献】1.基于Google Earth Engine云平台的植被覆盖度变化长时间序列遥感监测2.Google Earth Engine云平台及植被遥感案例研究3.Google Earth Engine在土地覆被遥感信息提取中的研究进展4.Google Earth Engine云平台下的遥感实验教学改革与实践5.基于Google Earth Engine的福州市耕地信息提取研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于GIS的海洋地质数据集成管理与可视化发布时间：2021-06-22T09:22:55.717Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：张超朱先凯林凡生[导读] 摘要：随着信息技术的发展和海洋地质数据的积累，对海洋地质信息交换服务和海洋地质信息交换服务的需求日益迫切。
中国冶金地质总局青岛地质勘查院山东青岛 266109摘要：随着信息技术的发展和海洋地质数据的积累，对海洋地质信息交换服务和海洋地质信息交换服务的需求日益迫切。
为了解决海洋地质数据采集的问题，采用了GIS技术，如多波束声纳、侧拖声纳、水面剖面等，结合传统的 “三维空间模型”，开发了海洋空间数据库，根据海底剖面数据建立了快速地层测量模型；最后，开发了三维海洋模型，对海底三维地质信息进行了综合分析。
基于客户端维护结构，提供真实三维媒体中地形和图层的完整图像和空间分布。
分析了海洋地质数据的异构性，海洋地质数据集成的目标和要求，以及集成中存在的主要问题，并提出了解决方法。
基于webservices技术，对海洋地质数据进行集成，实现地质数据的协同工作、标准化和交换。
关键词：GIS；海洋；数据集成；管理与可视化前言：“数字海底”是反映海底一定深度的所有地质现象和特征，交流和利用水下地质信息资源的系统，目前国内外对数字海底的研究已经取得了一定的成果，可以进行海下的三维可视化模拟。
同时，水下地层的形成是一个多维空间。
三维地质结构具有时空影响，对海底的分布特性更清楚的进行解释是非常重要的，特别是在特殊复杂的海底地质环境下。
随着我国对自然资源和海洋地质的大规模研究，收集了大量的海洋地质资料。
为适应我国经济发展的需要，建立了一批地质信息系统和数据源。
但由于这些信息资源是由行政单位层层分布的，各单位对这些资源分别进行管理和管理，形成一个平台、系统环境、内部数据结构。
地质学家促进数据的综合应用和一般信息的交流。
基于节间技术、网络服务技术和XML技术的海洋地质数据的主要问题和综合解决方案将对此做出贡献，更好地协调、规范和共享海洋环境地质勘查服务。
第28卷第6期2008年11月海 洋 测 绘H Y D R O G R A P H I CS U R V E Y I N G A N DC H A R T I N GV o l .28,N o .6N o v .,2008收稿日期:2008-04-21;修回日期:2008-09-25基金项目:国家自然科学基金项目(40774002);国家杰出青年科学基金项目(40125013)。
作者简介:段慧娟(1984-),女,湖北宜昌人,硕士研究生,主要从事海洋测绘、卫星导航等研究。
基于G o o g l e E a r t h 的海洋物理场数据可视化研究段慧娟,边少锋(海军工程大学导航工程系,湖北武汉 430033) 摘要:G o o g l e E a r t h 是一款强大的三维地图软件。
首先介绍了G o o g l eE a r t h 的发展现状及基本原理,随后在G o o g l e E a r t h 的环境下,引入了海底地形图,并对海底地形和重力异常值进行了标注,为实现海洋物理场数据的科学管理和可视化提供了有效的方法,最后论述了G o o g l e E a r t h 在海洋测绘和海洋水文学中的应用前景。
关键词:G o o g l e E a r t h ;图形载入;数据标注;可视化中图分类号:P 208 文献标识码:B 文章编号:1671-3044(2008)06-0036-041 引 言自2005年6月G o o g l e 推出G E (G o o g l e E a r t h )系列软件产品以来,G E 已成为互联网上最流行的地图软件之一。
G E 一共有四个版本,普通版、插件版、加强版和企业版,其中只有普通版是免费的。
它高清晰度的卫星照片以及逼真的三维立体效果,比一般的电子地图更胜一筹。
G E 上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100m ,通常为30m (例如中国大陆),而针对大城市、著名风景区、建筑物区域会提供分辨率为1m 和0.6m 左右的高精度影像。
对于一些重点核心城市,G E 还能提供精确的导航线路,给行车带来极大的方便。
更重要的是,G E 提供基于J a v a S c r i p t 的A P I ,免费提供给程序员进行二次开发[1]。
然而,G E 对于海底地形却没有那么细致的影像描述。
在海洋视图区域,很大一部分都只有浩瀚的蓝色海洋,从中获取不了任何相关的海底地形及导航信息。
这对于海洋学研究无疑是一个遗憾。
近几年来,以G E 为平台的技术开发日益完善,比如基于G E 的海域使用管理信息平台[2]、以G E 为基础的水利工程的应用[3]等,这些技术极大地推动了G E 在海域的应用和发展。
本文将海底地形数据库及重力垂直梯度值导入G E 系统,实现了在G E 环境下的海洋物理场数据的可视化,提出了进一步发展G E 在海洋测绘中应用的想法,具有一定的可行性。
2 基本工作原理与系统设计2.1 基本工作原理在G E 环境下,可以导入影像图和G o o g l eS k e t c h U p 3D 模型。
比如利用气象卫星图更新某个地区的天气变化情况;制作仿真三维模型标注特殊的地形特征;嵌入城市交通图以完善出行查询功能等。
图像可来源于本机或者网络,叠加到G E 的地形图或影像图的格式必须为:J P G 、B M P 、G I F 、T I F F 、T G A 、P N G 。
P N G 和G I F 格式的图片支持某些不需要的区域(如图片的边界)透明。
来自于网络的图片需要输入图片的U R L 来链接。
叠加的影像图必须经过简单的圆柱投影转换至W G S 84坐标系,使之具有一个北方向,之后即可载入地图。
同时,在G E 环境下还可对地球上任一点进行标注。
G E 中可以展示经纬度格网,并且随着图形的放大,格网的分辨力也会变得越来越细。
标注内容相当广泛,包括文字、数据、图片以及动画等。
比如在对E i f f e l T o w e r 的标注中就包括名称和文字说明。
标注方法有两种:一种是手工标注;一种是采用地标文件。
而地标文件则有K M L 和K M Z 两种格式[4]。
从G E 直接下载的地标文件通常是K M Z 格式的,经解压即可获得K M L 格式。
K M L 文件可在网上传输和共享,方便各部门查阅和管理[2]。
此外,G E 中还可以载入直线及多边形,这对海洋测绘和导航有重要意义。
利用惯导系统提供的经纬度信息将潜艇的航点、航迹在G E 上标注出来,将这些数据处理、保存,就能获得水下导航的定位信息库。
一旦整个海洋的海底信息都被标记完成,海底也就不再神秘莫测了。
由于G E 逼真的三维效果,这种方式还将使导航变得更加可视化和人性化[5]。
鉴于G E 的各种功能及特点,利用它实现海洋物理场数据的可视化具有一定的可行性。
第6期段慧娟,等 基于G o o g l e E a r t h的海洋物理场数据可视化研究2.2 系统设计海洋物理场信息包括海洋重力场、海洋磁力场等海洋环境信息。
本文设计的基于G E的海洋物理场数据可视化包括数据管理、地图浏览、信息查询、专题制图和地图输出等五个功能模块。
(1)数据管理。
提供各项海洋物理场数据的查询、输入、修改、删除、导入、导出等功能。
(2)地图浏览。
提供地图显示、放大、缩小、漫游及全图等功能。
(3)信息查询。
根据地理位置信息(经纬度)查询该点的位置;根据相应位置,查询该点的海洋物理场数据信息(如海底地形、重力、磁力等)。
(4)专题制图。
对海洋物理场数据进行可视化表达,生成海洋物理场专题地图。
(5)地图输出。
提供专题地图的打印和输出为图像等功能。
3 基于G E的海洋物理场数据可视化本文以东经160°～161°、南纬15°～16°的珊瑚海海域为例,将仿真三维图形载入并对当地海底地形、重力等值线和重力异常值进行了标注,实现了该海域的海洋物理场数据的可视化。
3.1 海底地形图的嵌入在S u r f e r中利用数据生成仿真海底地形图,将其转化成J P G格式,通过工具栏A d d->I m a g e O v e r l a y开启叠加影像图的对话窗口。
将图形载入后,视图窗口中图形的周围会出现中间十字、边框为绿色线的框架。
通过对框架进行调整编辑以调整图形的大小和倾斜方向等,最终获得叠加的影像图。
事实上,若叠加真实海底地形影像将获得更加逼真的效果,通过载入多张图片可以获得更广阔海域的地形信息。
在地图的嵌入过程中,需要注意以下几点:(1)将地形图的透明度设置为半透明以方便调整其位置及大小;(2)对于具有精确的经纬度坐标的地形图,输入覆盖图片的经纬度范围即可精确定位;(3)在“D e s c r i p t i o n”中输入此图形的描述信息,描述信息支持H T M L语法。
3.2 重力等值线的载入通过S u r f e r软件绘出本例所示区域的重力等值线图形,在P h o t o S h o p中对其进行编辑、修改,另存为J P G格式的图形文件,即可载入该海域的重力等值线。
载入过程中同样要注意图形的方向及范围等问题。
海底地形图、重力等值线的载入相当于多个影像层叠加,这时位于图形底层的地形图不能清晰的呈现,如果需要底层的地形图,则可通过在左侧P l a c e s面板中隐藏等值线图形以实现。
3.3 地形值和重力异常数据的标注在G E中,某一点的数据值通常用地标来显示,地标具有简明直观、清晰可视的特点。
地标文件的生成通常有两种方式:直接编程产生或者将别人的坐标文件另存为得到。
本文利用E x c e l V B A编程将E x c e l电子表格转化成K M L文件格式[6],从而生成相应的地标文件。
这种方式不仅可以更直观的将地形数据标注出来,而且在E x c e l电子表格中编辑数据更加方便和容易,其强大的计算功能对大规模、广范围的地形数据整理将起到事半功倍的效果。
本文选取珊瑚海海域经纬度不同的10个点作为数据点,构建海底信息数据如表1所示(N a m e为航路点名称,L o n g i t u d e为经度值,L a t i t u d e为纬度值, D e s c r i p t i o n中以逗号分隔的两个数据分别表示海底水深值和重力异常值)。
表1海底信息数据表N a m e L o n g i t u d e L a t i t u d e D e s c r i p t i o n航路点1160.01°-15.01°(-5231.00,-34.10)航路点2160.11°-15.11°(-2484.00,60.40)航路点3160.21°-15.21°(-3160.00,36.80)航路点4160.31°-15.31°(-3298.00,29.60)航路点5160.41°-15.41°(-3420.00,29.10)航路点6160.51°-15.51°(-3596.00,29.40)航路点7160.61°-15.61°(-3758.00,30.50)航路点8160.71°-15.71°(-4062.00,26.70)航路点9160.81°-15.81°(-4272.00,23.00)航路点10160.91°-15.91°(-4468.00,13.80)在此E x c e l文件中,利用V B A编程生成一个宏[7],将表格数据转化成K M L格式的地标文件。
宏的编辑要点主要有:(1)循环将表格数据输入F o r E a c h c e l l I n[s h e e t1!A2.A50001]p m N a m e=c e l l.O f f s e t(0,0)l o n g i t u d e V a l u e=c e l l.O f f s e t(0,1)l a t i t u d e V a l u e=c e l l.O f f s e t(0,2)p m D e s c r i p t i o n=c e l l.O f f s e t(0,3)I f p m N a m e=""T h e nE x i tF o r(2)导出数据至G EO p e n f i l e P a t h F o r O u t p u t A s#137海 洋 测 绘第28卷P r i n t #1,"<?x m l v e r s i o n =";1#;"e n c o d i n g =";U T F -8;"?>"P r i n t #1,"<k m l x m l n s =""h t t p :e a r t h .g o o g l e .c o m /k m l /2.0"">"运行后获得K M L 地标文件,在联网状态下打开文件,G E 即自动打开并运行至标记区域。
