谷歌地球

基本介绍

谷歌地球（Google Earth）是由谷歌公司开发的虚拟地球软件，最初于2001年发布，软件把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上，供用户浏览全球各地的高清晰度卫星图片。

谷歌地球来源于Keyhole公司原有的旗舰软件。2004年10月27日，Keyhole公司被谷歌收购，2005年6月，谷歌地球系列软件推出。2012年6月，谷歌地球引入改进后的3D模型、离线地图和街景背包（越野街景），改进谷歌地球的3D图像。2013年6月，针对谷歌地球iOS版推出新版本，增加了谷歌街景功能，重新调整了应用UI布局。2015年1月，谷歌地球专业版宣布免费。2016年11月，谷歌地球发布VR版本，适用于HTC Vive。2017年4月，推出桌面和iOS、安卓移动平台客户端，添加人工智能。2018年6月，增加测量工具功能，允许用户测量两点或多点之间的距离或面积。2019年6月，支持所有基于Chromium的浏览器。2021年4月16日，新增3D Timelapse时间推移功能。谷歌地球可查找高分辨率航拍图像和卫星图像、照片以及海拔地形、地球上任何地点的图片、驾车从一个地点到另一个地点的路线。

研发背景

谷歌地球（Google Earth）的研发始于其前身Keyhole公司。2001年1月，John Hanke、Brian McClendon和一小群工程师创立了Keyhole公司，其目标是将“矢量、图像和POI合并到一个单一的、无缝的数据集中，以创建最终的地理参考平台”。该公司的名称来源于1960年代的“钥匙孔”间谍卫星计划。

2003年6月，Keyhole获得了美国中央情报局（CIA）下属风险投资部门In-Q-Tel的投资，基于其软件“从根本上增强关键决策制定”的能力。此后，Keyhole与情报机构（如国家地理空间情报局NGA）建立了合作关系，其软件EarthViewer曾用于支持美军在伊拉克的军事行动。

2004年10月，谷歌（Google）收购了Keyhole公司。谷歌联合创始人谢尔盖·布林（Sergey Brin）对Keyhole的技术印象深刻，而Keyhole创始人约翰·汉克（John Hanke）将聘用整个29人团队作为收购谈判的前提。收购后，谷歌将该公司的产品更名为谷歌地球（Google Earth），并于2005年6月正式推出。

谷歌延续并发展了Keyhole与情报机构的关系，在2008年与NGA共同出资发射了高分辨率商业对地成像卫星GeoEye-1。

历史发展

2001年，Keyhole（锁眼）公司成立，其提供的Keyhole软件允许网络用户浏览通过卫星及飞机拍摄的地理图像，这一技术依赖于数以TB计的海量卫星影像信息数据库，成为谷歌地球的前身。该软件可以将卫星图像和空中照片拼接成三维计算机模型。只要用鼠标一点，就可以获取它的各种空间信息，包括地图、天气数据、建筑计划等。

2003年6月，Keyhole公司得到了一家名为In-Q-Tel公司的风险投资，同时软件也被美国国家图像测绘局(NIMA)使用。2004年10月27日，Keyhole公司被谷歌收购。谷歌收购Keyhole后，将该公司的产品改名为谷歌地球（Google Earth）。

2005年6月，谷歌推出了谷歌地球系列软件，谷歌地球把卫星照片、航空照相和地理信息系统(GIS)布置在一个地球的三维模型上。用户们可以通过一个下载到自己电脑上的客户端软件，免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。

2012年，谷歌发布Google Earth 6.2，改进了画面效果，并将谷歌社交服务Google+融入其中，用户可通过Google+向他人分享虚拟旅程。

2012年6月，为应对苹果推出自己的地图应用软件，在谷歌地球中引入改进后的3D模型、离线地图和街景背包（越野街景），使用从卫星收集图片中自动萃取3D数据的技术，改进谷歌地球的3D图像。

2013年5月，谷歌地球推出时间风景旅行（time-lapse）服务，用鸟瞰的方式为用户提供了自1984年以来地球变迁的图景。

2013年6月，谷歌针对iOS版谷歌地球推出新版本，增加了谷歌街景功能，重新调整了应用UI布局，将原本的四角按钮布局形式改为将图层选择菜单及搜索按钮调整到了屏幕顶端，而将收藏地点等内容移到了屏幕底部。

2015年1月，谷歌地球专业版订阅费从一年400美元变为免费，但用户仍需从谷歌获得密匙才能解锁专业版功能。

2016年11月，谷歌地球发布VR版本，适用于HTC Vive。2016年11月30日，谷歌地球Timelapse功能更新数据，用户可以通过卫星图片观看1984至2016年的地表变化。

2017年2月，谷歌地球升级使用来自Landsat8卫星的最新卫星照片，比以往Landsat7卫星图片的覆盖范围更广。谷歌从Landsat8卫星拍摄的海量照片中筛选出质量最高的，全线应用于旗下地图服务。

2017年4月，谷歌地球推出桌面和iOS、安卓移动平台客户端，并推出测绘服务的“再想象”版本，添加讲故事和人工智能，将其从应用程序中解放出来。

2017年4月22日，谷歌地球迎来大版本更新，新版页面上左侧有搜索、航海、骰子、标签、和分享五个图标。

2018年6月，谷歌地球增加测量工具功能，允许用户测量两点或多点之间的距离或面积，该功能率先在Chrome版推出。

2019年6月，谷歌地球支持所有基于Chromium的浏览器，包括新款Edge浏览器、Opera浏览器。

2021年4月16日，谷歌地球新增3D Timelapse时间推移功能，可展示地球自1984年以来发生的变化。

2026年6月消息，谷歌地球网页版已上线“飞行模拟器”模式。

特色功能

基本功能

使用谷歌地球可查找高分辨率航拍图像和卫星图像、照片以及海拔地形、地球上任何地点的图片、驾车从一个地点到另一个地点的路线等。

搜索地点

谷歌地球可根据经纬度定位地标，方法如下：在Search面板的Fly To输入框中，输入一个经纬度，按回车，就可以直接“飞”到那个位置。其间采用的那种动画效果，让用户产生一种遨游地球的奇妙感觉。

查看云图

“动画效果云”在谷歌地球上为用户展示24小时内的云移动情况。这些数据每小时更新一次，或者在有新数据时更新。谷歌地球在默认情况下显示静止云层，当执行放大操作时，动画云层会淡出，然后消失。

测量功能

借助谷歌地球可以测量点、路径和多边形的各种维度。每种特征类型都包含一些地形统计信息，这些信息以高级测量值的形式提供。为获得最佳效果，可以使用鸟瞰视图和卫星底图进行测量。地形统计信息的初始值会因地图视图分辨率而异，并会在您完成绘制相应要素后进行优化。所有值都取决于推断数据，可能存在误差。所有测量结果均为估算值，可能并非 100%准确，不能替代现场实测或勘测级测量结果。

测量地图上两点的距离的方法如下：点击菜单“Tools”-“Ruler”，弹出如下对话框。此时，点击地球上任意两点，均可计算出两点间的距离（默认单位为英里，其它还有千米、米、厘米、英尺、码等），选择Path还可以测量曲线和折线的距离。

街景视图

街景视图可达到旅游的效果，由专门的拍摄车拍摄。在谷歌地球中拥有街景视图的国家和地区有：

亚洲：中国香港、中国澳门、中国台湾、新加坡、日本、韩国（首尔、釜山）、泰国（普吉岛、清迈府、曼谷）、伊拉克（巴格达、伊拉克国家博物馆）、以色列（海法、特拉维夫、耶路撒冷地区）、印度（新德里、印度国家博物馆、国家美术博物馆）。

欧洲：挪威、瑞典、芬兰、丹麦、英国、爱尔兰、法国、西班牙、葡萄牙（里斯本、波尔图）、荷兰、比利时、德国（部分）、瑞士（部分）、罗马尼亚（部分）、意大利、俄罗斯（莫斯科、喀山、圣彼得堡）、波兰（部分）、乌克兰（基辅、敖德萨、利沃夫、哈尔科夫、顿涅茨克）、捷克（部分）、希腊（雅典卫城博物馆）、奥地利（维也纳艺术史博物馆）。

非洲：南非、加那利群岛（西）。

大洋洲：澳大利亚、新西兰。

北美洲：美国（包括阿拉斯加、夏威夷）、加拿大（部分）、墨西哥。

南美洲：巴西（部分）。

南极洲：南极格林尼治岛南部附近某岛。

城市夜景

只要点击侧栏中的“图片库”，再点击“美国国家航空航天局(NASA)”，里面有“地球城市夜景”功能，打开再点击“地球城市夜景”按钮，即可观赏全球夜晚灯光情况。

图像解析

Google Earth中多数地区的图像清晰度都在5英里。

几乎每个国家的首都和主要大城市都提供了较为清晰的图像，基本拥有0.15英里（241.4016米）的清晰度。

北美、欧洲和日本的高清晰图像比较多，其他地区则较少。

地形

地表：在开启了“Terrain”效果的情况下可以观察到以3D方式显示的高原、山地等地形。

海床：可以海底探索，海床以3D方式显示。

截图功能

一个截图方法：找到一个画面后，按下“Ctrl+Shift+E”，会出现一个通过电子邮件发送截图的界面，双击附件里那个图片，另存到硬盘上即可。这个图片就是当前的截图。

制作地标

用户在Google Earth菜单中点“Add”，再选择“Placemark”，即可出现界面。其中地标的经纬度会自动填写，用户只需要填写Name（地标名称）和Description（地标说明注释说明）即可，这里可以填写中文，用户如想要在Google Earth官方社区上发布，建议使用英文。信息填写完成后点OK即可生成一个地标。

如果想修改一个地标，在地标上点右键-Properties，即可修改地标的说明以及位置。地标说明是支持HTML语法的，因此用户可以应用HTML来插入图片、修改字体等，建立一个好看的地标说明。

共享发布自己的地标

Google Earth社区可以让任何人在Google Earth上分享自己的地标。首先登录Google Earth社区网站，点“New user”建立一个论坛社区用户，然后在自己的地标上点右键，再点Share/Post，即可进入Google Earth社区的地标发布页面，需使用英文字符来标明地标的名称和介绍。地标发布后一般不会立刻显示在Google Earth的图层中，通常需要几个月的时间，用户标注的地标才会出Google Earth的图层之中。

导出地标文件

在需要引出的地标文件夹上，用鼠标右键点一下，在菜单中选择“Save As”然后输入引出文件名即可。

数据图层

Google Earth在卫星地图的基础上，提供了很多数据图层，图层打开会在相应的位置呈现各种数据。具体操作是，在Google Earth左侧，找到一个叫图层（Layers）的设置，点中不同的图层，可以在Google Earth显示更多的信息。

Google Earth Community图层

特色功能

高精度影像

Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少为100米，通常为30米（例如中国大陆），视角海拔高度（Eye alt）为15公里左右（即宽度为30米的物品在影像上就有一个像素点，再放大就是马赛克了），但针对大城市、著名风景区、建筑物区域会提供分辨率为1m和0.5m左右的高精度影像，视角高度（Eye alt）分别约为500米和350米。提供高精度影像的城市多集中在北美和欧洲，其它地区往往是首都或极重要城市才提供。中国大陆有高精度影像的地区有很多，几乎所有大城市都有。另外大坝、油田、桥梁、高速公路、港口码头与军用机场等也是Google Earth重点关照对象。

手气不错

“手气不错”是谷歌地球的随机搜索功能，带领用户前往一个新的随机地点。

模拟飞行

在谷歌地球上有一个好玩的模式“模拟飞行”，在这个模式里，用户可以驾驶F16或SR22这两种飞机来飞行，用户可以在跑道上起飞，也可以在自己的家门口出发。

操作：↑键：机头向下（向下俯冲），↓键：机头向上（向上飞行），←键：副翼左转，→键：副翼右转，方向键+Alt慢速转弯，方向键+Ctrl调整视野，PageUp键：引擎加速，PageDown键：引擎减速，G键：打开/关闭起落架，方向舵向左：Insert,Shift+左方向键，方向舵向右：小键盘上的Enter，Shift+右方向键，升降舵配平机鼻向下Home,Shift+下方向键，升降舵配平机鼻向上End,Shift+上方向键，减少襟翼设定：左方括弧、Shift+F，增加襟翼设定：右方括弧、F，

置中副翼和方向舵：5.C，左刹车：逗号，右刹车：句号，暂停：空格，显示/隐藏仪表盘H

核心技术

谷歌地球的核心技术体系包括多源数据融合、三维可视化、标准数据格式、与专业地理信息系统（GIS）的互操作性以及开放的开发者接口。其核心技术之一是数据整合，将卫星图像、航空照片和地理信息系统(GIS)布置在一个地球的三维模型上。该软件采用了三维地形渲染技术。其数据交换与存储依赖于基于XML的Keyhole标记语言（KML）及其压缩格式（KMZ），KML已于2008年成为开放地理空间联盟（OGC）的国际标准。在GIS数据整合方面，谷歌地球支持通过KML/KMZ文件、网络地图服务（WMS）、图像金字塔等多种方式与专业GIS数据进行互操作。此外，谷歌地球提供了Google Map API和Google Earth Com API等开发接口。该平台还具备全球范围内的数据覆盖能力，并致力于数据的时效性更新。

规格参数

应用场景

谷歌地球允许用户访问世界各地的卫星图像、地图、地形、3D建筑物，以及外层空间的星系、峡谷和海洋图像。用户可以探索地理内容，保存访问过的地点并与他人分享。

谷歌地球提供了历史影像功能，可用于观察城市扩张、冰盖变化和海岸线变迁等现象。其海洋图层支持查看海底地形，并包含来自BBC和国家地理等机构的内容，用户还可以查看如泰坦尼克号等沉船的3D模型。

在谷歌地球中，用户可以标注地标并录制游览路径。通过游览功能，用户可以录制对全球地点的探索过程，并添加背景音乐或旁白以自定义旅程。

此外，谷歌地球在多个社会领域具有应用，包括教育、科学研究、环境保护、人道主义救援和文化保护等。例如，在教育领域，教师利用其创建虚拟实地考察；在科学研究中，研究人员曾借助其观察动物行为；环保组织使用其展示环境威胁；排雷机构利用其识别雷区；原住民社区则运用其构建文化地图以保护传统。2023年，谷歌举办地理公益峰会，旨在帮助各方运用谷歌地球等工具促进地球可持续发展和人类韧性。

系统配置

Google Earth不能在配备较低的计算机上使用。下面的数据是软件所需的最低配置：

操作系统：Windows 7，Windows98,WindowsXP,WindowsVista,Mac OS X（10.4），Linux（32位，64位安装不了）

CPU：600MHz

硬盘剩余空间：400MB

主内存：128MB

显卡内存：16MB

屏幕分辨率：1024x768,32位颜色质量

网络：128Kbps(宽带)