211service.com
Google Earth
Skriv 77 Massachusetts Avenue 02139 i Google Earth så kommer du att se MIT:s Great Dome i all sin glans. Klicka på en knapp för att zooma ut, och snart kommer du att se delstatens huvudstad, den berömda Zakim-bron och kanske någon annan högskola uppför floden. (Titta på en videodemonstration.) Dessa bilder, som delas av Google Maps, är faktiskt en kombination av flygfoton och satellitbilder – och en hel del efterbearbetning. Teknikgranskning intervjuade ingenjörer på Google och på DigitalGlobe, företaget som levererar Googles satellitbilder, och gjorde lite omvänd konstruktion för att ta reda på hur det fungerar.
Kredit: Bryan Christie
Den här historien var en del av vårt novembernummer 2007
- Se resten av frågan
- Prenumerera
1. Högupplösta bilder
När den passerar ovanför på en höjd av 450 kilometer, fotograferar DigitalGlobes QuickBird-satellit planetens yta. Satelliten kan ta ögonblicksbilder på ungefär 16,5 kvadratkilometer eller spela in remsor, som mäter 16,5 gånger 330 kilometer. Den genomsnittliga upplösningen är ungefär 60 kvadratcentimeter per pixel om satelliten tittar rakt ner, eller mindre om den tittar i en vinkel. Men eftersom satelliten bara gör 15 omlopp per dag, och eftersom det råder enorm konkurrens om dess kamera, har de flesta regioner på planeten inte fotograferats med hög upplösning. (Försök bara att titta på Hazelton, WV , i Google Earth.) Data med lägre upplösning tillhandahålls av andra satelliter, som Landsat-7, som har avbildat hela planeten med en upplösning på 15 meter. Information om en bilds absoluta position fångas med hjälp av GPS.
Multimedia
Videor av scener från Google Earth.
Stillbilder från Google Earth.
2. Markstation och efterbearbetning
Satelliten lagrar bilden och skickar den sedan ner till DigitalGlobes markstation i antingen Norge eller Alaska när den passerar ovanför. Datan går sedan till ett datacenter i Colorado, där skillnader i fotografisk vinkel korrigeras och bilderna kartläggs på en 3D digital höjdmodell. Denna process, som kallas ortorectification, förhindrar att kännetecken på toppen av kullar och berg smetas ut eller placeras på fel platser. Slutligen samplas bilden om så att dess pixlar kommer att justeras med latitud-longitud-rutnätet. (Den digitala höjdmodellen är det som låter Google Earth luta marken för realistiska vyer av Grand Canyon [ video ] och Mount Everest [ video ].)
3. Flygfoto
Många områden av högt intresse, som Boston och San Francisco, är också fotograferade av flygplan; tydligt synliga i de resulterande bilderna är bilsoltak, lyktstolpar och till och med människor. Precis som vid satellitfotografering ger GPS absolut positionsinformation; Flygfoton kan justeras ytterligare med hjälp av landmärken. Vissa städer, som Bergen, Norge, har tagit sina egna bilder och gett dem till Google så att semesterfirare och fastighetsinvesterare kan få en bättre överblick.
4. Digitala pyramider
Google lagrar data från DigitalGlobe och andra källor i en enorm geografisk databas ordnad efter latitud och longitud. Flera bilder av varje del av världen genereras sedan, med olika upplösningar, och dessa bilder arrangeras i pyramider av data. Googles servrar kan alltså skicka en bild av en viss plats, med en viss förstoring, till en Google Maps- eller Google Earth-användare, med mycket liten fördröjning.
5. www.google.com/maps
Google Maps-klientapplikationen körs i en webbläsare och innehåller mer än 200 kilobyte kompakt och förvirrad JavaScript som laddas ner när webbläsaren först visar kartan. Applikationen bestämmer vilken del av vilken pyramid som ska visas härnäst och begär det med ett standard HTTP get-kommando – samma kommando som används för att ladda ner webbsidor och bilder från vilken webbserver som helst. Bilderna lagras i webbläsarens cache och visas när användaren rullar till det begärda området, zoomar in eller zoomar ut. Webbläsaren kastar automatiskt bort bilder från cachen när de inte längre behövs.
Anteckning
Respekterade informationsleverantörer gillar nationella geografiska och medlemmar i Google-gemenskapen som din faster Betty kan tillhandahålla ytterligare lager av data som är knutna till särskilda geografiska platser. Den informationen lagras även på servrar hos Google och på andra ställen på Internet. Listan över alla tillgängliga lager visas längst ned till vänster i Google Earth-programfönstret. Om du markerar en ruta frågar applikationen servrarna om alla lagerdata för det geografiska området som finns på skärmen och lägger över data på landskapet.
Mashup
En kommenterad Google Maps-satellitvy kan bäddas in på vilken webbsida som helst. En utvecklare måste bara skaffa en viss liten del av JavaScript och ange koordinaterna för platsen som ska visas, tillsammans med eventuella kommentarer. När en webbläsare besöker sidan laddar den ner denna information. JavaScriptet styr webbläsaren att kontakta Googles server, skicka koordinaterna och ladda ner delar av kartan.