关于GIS浅谈
作为一名活跃在GIS爱好者群体中的从业者，在这个领域我时有留意各种有趣好玩实用的信息资源。今天就让我们一起来探讨数据信息化时代下GIS模块这一重要组成部分的一些值得分享的内容吧！
今天就让我们一起深入了解这一模块的核心应用与发展趋势吧！希望通过今天的分享能够带来新的思考与启发，并且期待能够在座的各位 GIS 爱好者中激荡出更多耐人寻味的知识讨论！
广为人知的是，在当前信息化时代中，数据管理和应用被视为核心任务。研究表明，在构建现代数据智能经济体系中，
高效的数据管理水平对企业运营绩效的影响尤为显著。
值得注意的是，在本次讨论中，
我们专门聚焦于基于地理信息系统（GIS）的应用模块及其相关内容。
先讲讲前景发展篇：
近年来,电子地图已成为世界信息社会中的领军产品。作为一种重要的空间数据可视化工具,电子地图未来将在市场中占据重要地位。在城市发展中,通过电子地图的应用,能够提升城市规划展示的水平,同时构建公共信息服务咨询平台和完善的交通系统配置,从而为企业和个人提供更为全面的技术支持。而我们熟知的地图软件主要有高德Palm、Google Earth等广泛应用于移动终端的操作系统。
而说到Google Earth，相信在任何使用过Google Earth之后都会对他赞叹不已。足不出浏览世界，不仅仅可以随心所欲的观察到世界的每一个角落，更重要的是，它可以给你一种全新的感受，那就是在不久的将来，你将如何看待你身边的这个世界。那么我们首先来说说Google Earth的实用性。
Google Earth所呈现的影像图片基于真实的地理数据, 包含地形起伏、海拔高度以及经纬坐标等要素, 因此具有重要的实用价值。其有效分辨率最低可达100米, 视 altitude 通常在15公里左右。对于大城市和著名景点区域, Google Earth可提供分辨率高达0.6米至1米之间的高清晰图像, 视 altitude 约在400至500米之间。当前, 高清晰图像主要分布在北美和欧洲地区;而对于其他地区而言, 仅限于首都或重要城市的区域才有这类照片。国内也有一些城市和地区拥有较高分辨率的照片, 如上海和北京等地
再来说说关于GIS软件功能篇：
- 强大且便捷的查找定位功能能够覆盖全球范围内的任意地点。无论您需要查找哪里——从您的家到学校的餐馆、酒店乃至地球上的任何地点，输入目的地名称后系统将自动快速定位并直接放大显示目标位置。
- 丰富的且强大的影像浏览功能支持移动视图浏览、缩放视图浏览、倾斜视图浏览以及旋转视图浏览等多种操作模式。最底端的状态栏不仅可以显示目标位置的具体经纬度坐标与海拔高度信息，
- 还能实时更新并反馈最新的空间位置变化数据。
- 系统提供立体地形景观及建筑群的空间展示效果，并支持任意角度的倾斜与旋转视角切换操作。
- 用户可自由选择感兴趣区域进行高分辨率卫星影像图获取，
- 并可随时编辑修改所选区域内的相关标注标记与注释说明，
- 实现对所选区域范围内的地图比例尺设置，
- 同时还可以方便地导出所需的图片文件至本地存储设备进行进一步处理与分析
接下来我们继续谈谈关于GIS的应用篇（通过地图下载器获取数据源）：
以获取Google Earth数据源为列：
在土地规划方面
无论是进行土地整理工作还是开展土地规划项目，在项目的最终成果必须体现于空间布局之中。在制定规划布局时需要充分考虑现有地物条件，并结合现状地物的具体情况来综合分析和论证各项指标数据，在确保科学合理的同时满足城市发展的总体要求。
Google Earth提供了大量影像信息，在二维地形图中村庄、农田、道路等元素与三维地形图上都能清晰反映多种要素。首先，在二维地形图中设计初步规划方案，并将其导入到三维地形图上。通过任意方位旋转和不同视角切换，在项目区周围全面观察地形情况和土地利用现状，并对规划方案的决策评价起到很好的参考作用
在土地资源监测方面
基于土地资源监测应具备长期性、实时性、综合性及周期性的关键特征，则要求调查成果需达到较高的精度与准确度。应用高分辨率遥感影像，在室内环境中可对低分辨率遥感影像中不确定的地物借助共享的地理坐标信息进行辅助判读，从而显著提升解译精度与效率，并且有效降低了相关方面的耗费成本。
在环境保护方面
The National Snow and Ice Data Center (abbreviated as NSIDC), established since 2007, has been leveraging Google Earth technology and satellite data to report annually on the global glacial melt. This resource holds significant value for environmental enthusiasts, who can examine the changes along coastlines over decades. Schimdt emphasized the importance of Google Earth to environmental protection. He explained that while many recognize a vast area in the Pacific comparable in size to Texas, which has accumulated over 1 billion tons of waste, it is challenging to vividly imagine such a scene. With Google Earth, this scenario becomes visually accessible. Schimdt believes that this approach is evidently beneficial for safeguarding our planet.
在旅游业方面
自谷歌地球版本5.0发布以来,过去仅有水深等位线图覆盖的海域如今获得了更为详尽的地 depths分布图——即被称为海底深度分布图。你将能够深入到海平面以下区域进行立体视角下的海底探索。此外,谷歌地球上的Ocean表面标有近近千个标记点:这些标记点分别位于最佳冲浪区、理想的潜水基地以及鱼类出没的重要地段,并且其中一些记录了真正的海洋考察站的位置。点击这些标记点,将会展示相关视频、图像与文字说明。这些信息源自Hundreds of marine-related organizations,包括National Geographic和BBC等
不得不提的关于Google Earth环节：
基于前文所述的内容基础上我已经认识到一点事实：我一再提及Google Earth这一现象是由于我对这一软件有着持续的关注与使用习惯。确实如此，在此背景下我可以肯定地说：我对GIS技术的学习与研究正是源于我对Google Earth这一工具的喜爱与深入探索。让我们探讨一些有趣的方面：即如何通过GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM（GIS）技术实现对地理空间数据的有效管理与分析以及如何利用其强大的制图功能生成高质量的地图数据集等议题。在这一过程中我会分享一些亲身经历和通过研究发现的一些巧妙应用实例
围绕Google Earth进行的艺术创作：
就摄影而言，在我们还购买相机品牌如佳能等相机的时候，
如何约着女友前往酒店拍摄私房照片时，
有一批摄影师不再依赖传统的相机使用方式，
在现实世界中进行拍摄创作了。
1、说说荷兰摄影家米什卡•赫纳(Mishka Henner，1976～)，“荷兰风景”系列作品。
Google Earth提供了卫星拍摄和航拍的地球影像，让大众能够以上帝之眼查看整个世界，整个地表一望无遗的展现在我们面前。
但是政府就不干了，我们的军事禁地，敏感地区，你就这样暴露了，这样不太好吧，要求Google对这部分信息进行隐藏处理。
谷歌也很直爽，直接上步兵，打码，不就完了！不过打码有个坏处，比如原来正常的人畜无害的照片，打码之后总是看起来怪怪的。比如这样的！
为何这张照片总是让我想起那个让人想起将全球人类塑造成肉丸的回答。
还有一个年轻人值得一提的是叫做道格·里卡德（Doug Rickard）。他的《新的美国图片》这本书通过重新拍摄谷歌街景来进行他的摄影创作。
后来荷兰政府终止了这种做法
这些图片揭示了2008年美国经济衰退带来的深远影响，并也即所谓'美国梦的衰落'现象催生了后来'马克·特朗普'（Mark Trump）提出的'重新振兴美国Great Again'的理想抱负。
我对这些照片特别钟爱；虽然缺乏生气但充满了诗意与美感的照片中透露着一种静谧而富有意境的整体氛围
也许你会觉得这类创作究竟有多难？自己也可以做到。
你可能会觉得这类创作究竟有多难？自己也可以做到。
但是你要知道Doug Rickard对美国各地进行了巡回拍摄共拍摄了约一万多张照片在筛选后选出了79张汇编成册。
Doug Rickard对美国各地进行了巡回拍摄共拍摄了约一万多张照片在筛选后选出了79张汇编成册。
3、还是谷歌街景算得上是一项经过十几载发展演变的技术吗？
3、还是谷歌街景算得上是一项经过十几载发展演变的技术吗？
Halley Docherty的作品将历史画作与音乐专辑封面巧妙地结合在一起，并通过这一创新形式编织在一起过去、虚拟与当代现实的独特联系。
由Frandisi·Guardi创作的艺术品《面向大教堂的圣马可广场》（‘Piazza San Marco towards the Basilica’）于1760年代完成。原来的建筑在1902年彻底摧毁。
4、美国艺术家 Clement Valla 的超现实照片
当调用谷歌时，在某个独特的角度去观察道路和桥梁时
但这并不是一个错误。它仅仅反映出该算法运行时会不可避免地产生这样的结果。 这些3D图像通过纹理映射软件生成。卫星拍摄的画面随后通过该软件进行处理呈现出立体效果。 这就像将一张标签纸粘在可乐罐上一样。 在大多数情况下运行没有问题但作为计算机程序总会偶尔出现一些意外情况
最近我也进行了几次尝试，并大致认为Google的算法进行了优化。难以寻觅满足条件的场景。
另外一种途径是利用谷歌地球的时间轴功能。通过将不同时间点的街景图像按照地理位置叠加起来，则能够清晰地用于描绘城市的发展轨迹，并展现郊区中产阶级的社会变迁。
6、聚焦实际应用场景而言，在诸如亲自前往风景地点或是邀请朋友一同拍摄的情况下，则可断定谷歌地球无疑是你获取机位拍摄的最佳得力助手。
- 作为彩蛋加入。
当人们在手机上运用全景功能时, 经常因拼接操作而导致效果滑稽可笑。
其实谷歌街景中也有大量这种类似的画面。
相信进行了长时间的探讨后，应该能够理解我对Google Earth这份热情了吧。p.s没错，我是源于对Google Earth着迷才沦为GIS爱好者的一员。从利用Google Earth这一工具开始培养GIS学习的热情。
最后部分的篇幅我们再来介绍下关于数据应用与获取篇：
在之前的讨论中，在GIS领域有着广泛接触的专业人士和爱好者通常涉及GIS领域
Google Earth的卫星影像并非单一来源,而是由多源数据融合而成,其中卫星影像主要来自美国DigitalGlobe公司的QuickBird遥感卫星 imagery provider,而美国EarthSat公司的影像来源于美国的陆地卫星 imagery provider,尤其是LANDSAT-7系列遥感卫星居多;航拍数据方面,英国BlueSky公司以无人机遥感和地理信息系统GIS/RS相关业务为主,美国Sanborn公司则以地理信息系统GIS和空中摄影等业务为主,此外还有美国IKONOS公司和法国SPOT5遥感 imagery providers提供支持
我国多数企事业单位与DigitalGlobe公司开展业务合作活动。例如：某一城市曾购买过本城市的一组高分辨率卫星图像,其总面积仅约6GB,花费金额达几十万元人民币；此外
这就是数据的价值，全球信息化任何数据信息都是具有商业价值的。
那么是否能够利用低费用途径获取全球谷歌地图数据呢？确实是可以做到的！毫无疑问，在分享心得的过程中自然能找到解决方法。
在这一前提下，我启动了对全球数据的下载测试。向大家简要介绍一种获取思路。
现有多种软件及方法主要用于获取影像资料，在大多数情况下均基于网络截取分块图像的方式进行下载。这些图像通常以Tif或jpg格式保存。值得注意的是，在这种情况下可能会造成较大的光谱信息损失。
在获取数据的过程中，默认情况下我们倾向于使用代码一次性生成全部所需任务，并将其分发至各个工作stations。因为这项工作并非全天候值守且同时拥有较多的数据获取节点，在处理过程中若记录处理不够细致，则会导致原本简单的工作稍有不慎便会导至混乱的数据状态。
鉴于此原因, 我不再依赖预设好的方案, 而是自行规划每组任务的具体内容. 仅在四台设备上完成数据采集, 这样的工作流程看似效率较低的方法反而是最快的. 通过这种方式, 每台设备的数据下载进度都能实时掌握. 正所谓欲速则不达!
测试数据参数与概况
这里下载的全球数据源自谷歌地球平台，并采用WGS-84经纬度投影编码方式处理空间信息。这些数据经过去偏移处理，并未添加水印信息。在数据级别上涵盖从0级到18级的空间分辨率范围，在分辨率保持在0.6米左右的同时记录了总面积为 8,222,807,624,4132 字节的空间信息量。在存储容量方面：约等于 8.03×1e+10 千字节、相当于约 7.84×1e+9 兆字节、换算至大约 76,580吉字节或约为 74.78太字节。
详情如下：
数据范围：全球（陆地以及海洋）经度-180~180 纬度-90~90
数据分辨率：0级别（156公里）~18级别（0.6米
数据下载日期：2019年3月15日~2019年5月6日
数据更新日期：2020年1月12日~2020年2-23日
数据大小：
5.06 TB (5,572,844,908,301 字节) 5,687 个文件
5.73 TB (6,304,566,506,226 字节) 2,784 个文件
6.49 TB (7,139,765,053,397 字节) 13,499 个文件
7.16 TB (7,875,781,676,959 字节) 596 个文件
7.01 TB (7,718,789,166,757 字节) 3,104 个文件
7.18 TB (7,897,925,271,743 字节) 979 个文件
7.18 TB (7,903,215,224,620 字节) 1,396 个文件
7.16 TB (7,884,261,740,349 字节) 514 个文件
7.21 TB (7,936,215,023,213 字节) 1,389 个文件
7.27 TB (7,998,114,355,581 字节) 1,136 个文件
7.27 TB (7,996,597,316,986 字节) 1,685 个文件
数据存储方式
采用特定的分块方案对获取后的原始数据流进行整合到单一文件中处理，在数据片段化处理可能引发性能问题以及存储空间利用率下降的情况下实现了高效的资源利用。（建议提取为原始瓦片格式或TIF格式）
数据质量检测
该算法遵循严格的规范进行操作，在接收来自谷歌通信平台的数据时能确保万无一失地识别出存在的瓷砖以及不存在的情况。所有瓷砖的信息必须经得起严格审核方能存入数据库系统中以保证系统的完整性与可靠性。为减少数据时间误差统一区域的数据下载工作在同一时段开展，在中国地区则统一安排在一个批次于一周内完成这一操作以确保最大化的数据时序准确性。
数据使用方法
数据遵循特定格式存储方案，并包含SDK提供的应用程序编程接口（API），用户可通过行号和列号可直接定位并提取所需瓦片块。该系统还集成了一套完整的地图发布系统,无需额外依赖即可便捷地发布地图服务,支持WMTS、WMS协议的标准化接口,并通过以下平台实现无缝集成：ARCGIS、OPENLAYER等地图引擎。
存储介质
数据采用8T硬盘，共11个硬盘保存。
通过此次使用的地图下载器还发现个极大的好处！！！
那便是所谓的使用下载服务！
该下载服务由专业的技术团队打造而成，在应对IP被封锁的情况下展现出卓越的能力。其独特优势在于能够同时处理高达3000个线程的并发任务，并且在不同网络环境下表现稳定。例如，在中国网络环境下完成从0到18级的下载仅需三天时间。
以下展示本次测试所使用的数据部分硬盘
最终，在文中所述的情况下，项目顺利完成。然而，在文中所述的情况下，并非没有遇到挑战与困难。当然，在文中所述的情况下，并非没有遇到挑战与困难。然而，在文中所述的情况下，并非没有遇到挑战与困难。然而，在文中所述的情况下，并非没有遇到挑战与困难。
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写在最后：
真是印证了那句话，在此基础之上，在这短短十来分钟的讨论中，在此场合之下，在此情形之下，在此情境之中，
我们从GIS的发展前景及其实用价值谈起，
从GIS的应用实例入手，
探讨Google Earth的操作技巧，
进而深入研究如何便捷地获取谷歌全球数据源的方法。
不客气地说，
特别感谢愿意提供地图下载工具的朋友，
或许是最直接有效的途径之一。
不客气地说，
通常情况下，
这样的方法最容易也最轻松。
无需过多赘述——
只需你花一点时间学习了解就能够掌握一套完整的思路和方法，
有着固定模板不会出错的数据可直接下载。
基于全球化地理信息服务发展的重大机遇，在推进我国地理位置数据库建设的同时，并逐步实现地理位置信息市场的社会化运营，并致力于构建区域化的平衡发展格局。与此同时，则旨在推动我国地理位置进程的提升，并致力于打造一个具有竞争活力的市场环境，并推动卫星遥感技术的应用走向商业化。这一系列举措，则是我国深化其在国际化进程中发挥核心作用的关键举措。
以上
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