云俊

【摘要】GE是Google Earth的简称，凭借其直观友好的界面、快速的地图更新和丰富的功能，自问世以来，在道路勘察设计领域也得到了非常好的应用。

【关键词】公路勘测设计；GE；路线

GE是一款全球卫星地图集成软件，它结合本地搜索和卫星图片，可以让用户看到建筑物或地形的三维图像。由于我们进行道路设计时很需要收集沿线范围的地形图，特别是在前期规划和工程可行性研究阶段，我们既需要收集尽可能大范围的地形图，又不可能都进行实测，以前只能使用1：1万或1：5万地形图，现在则可以通过GoogleEarth软件浏览和下载沿线范围的地形图，这将给我们进行道路规划设计提供很大的帮助。

一、GE在道路勘察设计中的具体应用

1.路线方案研究

以往勘测过程中常采用的航测地形图往往比较陈旧，尤其在许多城市郊区或开发新区，与实际变化较大，无法准确显示控制性地形地物。而GE自问世以来，一直保持着不定期实时地图更新，除部分人烟稀少的非重点区域在十年前外，一般都在最近三年以内，重点区域和城市基本每年都在保持更新。这使得GE能在路线方案研究过程中提供更新的实地情况，从而在现场实地调查前得出 更准确的纸上定线方案。

在方案研究阶段，可将CAD初拟路线的坐标系整体转换成GE采用的WGS-84坐标系，然后编译为GE可以识别的KML或者KMZ文件，敷设到GE中，即可直观显示路线沿线的地形、地物情况，帮助设计人员快速熟悉现场情况，选定路线走廊带，绕避控制性地物。如图1所示。

2.卫星影像图和地形图的制作

GE提供了免费的全球范围内256*256像素瓦片地图下载。利用这一点，我们可以批量下载、拼接瓦片地图文件，制作区域卫星影像图片，为路线方案研究提供直观的地形地物资料。随着GE高清图（0.6m）的推出，其本身的精度就已相当于1：5000比例尺的地形图了（1：5000地形图的平面精度为0.5m），这便使我们利用GE制作中小比例尺的地形图有了可能。利用第三方软件对GE高程数据进行批量提取，建立数字地面模型，可以制作出 满足方案研究精度的中小比例尺数字地形图。

3.道路野外调查运用

外业调查过程中可以在带GPS功能的手机或者平板电脑中装入GE程序，再将路线、构造物、互通等KML或KMZ文件加载进去，通过 GPS导航方便快速地到达路线所在位置。

4.设计演示和汇报

为了追求良好的3D效果，可以将路线和互通的真实纵面加载到GE中，可以与常用的道路设计软件结合使用。核心原理是利用道路设计软件生成带高程的三维数据路线图，加载至GE中。构造物3D效果可以通过GE自带的延伸功能实现或用GoogleSketchUp等软件制作三维模型进行加载。在GE中设好游览路径，然后用GE游览功能播放，同时利用第三方屏幕视频录制软件将播放录下，附上片头、片尾和旁白等，即可制作出精美的项目三维漫游视频演示。实际工作中，已结合多个高速公路项目，凭借GE和纬地道路设计软件的结合，实现了CAD道路设计在卫星影像图中的三维动态漫游演示。

5.GE的二次开发利用

GE的二次开发主要分为基于KML文件的开发和GoogleEarth Com API的開发。基于KML文件的开发主要是通过编写KML文件对GE进行操作，用于生成地理要素、实现数据动态更新等。

Google于2008年发布了基于Google Earth的二次开发接口 Google EarthCom API，利用其进行二次开发，可以满足我们对地理空间信息的个性化需求，其关键技术为坐标基准、坐标转换及基于COM的二次开发技术。在实现Google Earth与道路空间数据转换和互通的条件下，GE的二次开发主要应用在地形图修测、道路选线等方面。

二、使用GE辅助设计需要注意的一些问题

（1）利用GE制作卫星影像图片时，应注意地图层级的问题。一般中国区的GE地图层级能到18、19层，对于项目线路研究来说，16层的清晰度已基本够用。过高的层级会使得下载的卫片数据文件会过于庞大，难以处理。

（2）GE程序的加载需要连接互联网。演示和汇报过程中，常常无法满足网络的连接。GE在硬盘上默认缓存空间为2G。可在演示和汇报前，提前浏览所需的瓦片地图数据，GE将自动保存到电脑硬盘中。这样就可以实现简单的实现离线调用GE了。

（3）GE个人版现主要为Free版、Plus版和Pro版，其中Plus版和 Pro版为收费版。这三个版本全球的地貌影像和3D数据都是一样的，仅是辅助工程的丰富程度上有差别。

（4）GE由于坐标系差别、分辨率受限和版权限制等原因，目前尚只能满足勘察设计前期规划和方案研究精度的需求，还无法适用于初步设计和施工图设计。

三、结语

GE自问世以来，逐渐在规划、勘察设计、灾害防治等各个领域得到了广泛地应用，并吸引了众多的爱好者进行二次开发。以GE为代表的免费互联网地理信息数据，有效地提高了道路勘察设计的效率和水平。当然，随着这些数据及其对应的软件平台不断发展和更新，还有更广泛的应用空间需要我们继续去探索和发现。

参考文献

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