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1、Google地图与地理教学,湖南师范大学 地理信息工程系 周亮,个人简介,周亮，男，1980年，实验教师专业方向：地图学与地理信息系统电子邮箱：工作单位：湖南师范大学 资源与环境科学学院地理信息工程系、地理信息系统实验室、GIS研究中心主要教学课程：地图学、数字地图制图、GIS二次开发、WebGIS（网络地理信息系统）、计算机网络、地理信息系统、GIS软件应用多媒体技术、现代地理教育技术、计算机辅助设计(CAD) 、三维建模(三维动画、虚拟地理环境)、,Google Maps 谷歌地图,谷歌地图是Google公司提供的电子地图服务，包括局部详细的卫星照片。 Google公司（中文译名：谷歌），
2、是一家美国的跨国科技企业。 谷歌公司2010年3月起停止对谷歌中国搜索服务的“过滤审查”,并将搜索服务由中国内地转至香港。 谷歌地图是谷歌提供的多项应用服务中的一个。 谷歌地图功能丰富，对地理教学有很好的辅助作用。,学习目的,学习了解Google地图产品的性质特点；学习掌握Google地图产品的软件操作；探讨Google地图在地理教学中的应用。,地图服务产品不只谷歌地图一个,面向民用的、公开免费的、操作应用简易的网络地图应用百度地图、搜狗地图、腾讯地图（门户型网站开放电子地图服务）天地图（国家测绘地理信息局）凯立德、高德地图（商用导航电子地图服务）E都市（三维地图）,谷歌地图长沙市五一广场局部
3、,了解认识谷歌地图,通过网络等技术条件我们可以获得如此多地图服务。为什么我们今天要专门了解学习谷歌地图？谷歌地图的优势和特色又有哪些？,谷歌地图能够为中学地理教学提供多方面的辅助作用，特别是教学素材的收集，谷歌地图就是一个宝库。 谷歌地图的应用还能有效地调动学生对于地理的学习兴趣。 但是大家真的足够了解谷歌地图吗？,现在我们开始学习了解谷歌地图,首先我们来对比下谷歌地图和百度地图。江湖传闻内事问百度，外事问谷歌，地图也是这样吗？,请对比谷歌地图和百度地图,了解认识谷歌地图,谷歌地图产品，不只是有Google Maps，还有Google Earth，两者虽数据源一致但功能特色不同。,Google
4、 Maps,了解认识谷歌地图,Google Earth,了解认识谷歌地图,Google Maps 只要直接打开通用的上网浏览器（如IE）就能直接以Web方式打开使用。 谷歌地图中国站网址： http:/ Earth 虽然需要下载专用客户端软件，但是下载安装和使用也还是很方便。,Google Earth,2004年全球著名的搜索引擎公司Google宣布收购了Keyhole公司, 并于2005年6月推出了Google Earth系列软件。Google Earth是一款虚拟的地球软件, 它以三维地球的形式把大量的卫星照片、航拍照片和模拟3D图像组织在一起, 使用户可从一个全新的角度来浏览地球。 Go
5、ogle Earth如一个立体的地球仪，可以通过鼠标转动地球缩放地理，看到世界各地不同类型丰富多彩的地物，大到海陆山川的分布，小到某个城市街道上的一辆车都可以尽收眼底。 很大程度上，可以把Google地球看作数字地球的雏形。,Google Earth,免费使用，免费开发； 安装简单，操作容易； 功能强大，专业设计； 信息丰富，不断更新； 扩展性强，日益发展。,Google Earth界面介绍,1. 搜索面板 2. 纵览窗口3. 显示/隐藏侧边栏4. 添加地标5. 多边形6. 路径/线7. 覆盖图8. 测量工具9. 显示太阳10. 星际模式11. 电邮12. 打印13. 在GoogleMaps浏
6、览,14. 导航面板 15. 图层面板 16. 地标面板 17. 增加内容 18. 3D 视窗 19. 状态栏（Status bar）,Google Earth主要功能,Google Earth免费供个人使用，其功能主要有：结合卫星图片，地图，以及强大的Google搜索技术；全球地理信息就在眼前。从太空漫游到邻居一瞥目的地输入，直接放大3D建筑图层能搜索学校，公园，餐馆，酒店获取驾车指南提供3D地形和建筑物，其浏览视角支持倾斜或旋转保存和共享搜索和收藏夹添加自己的注释可以自己驾驶飞机飞行(F-16和SR-22),3D建筑,马航MH370飞行轨迹模拟,自驾飞机飞行,Google Earth主要功
7、能,还可以看火星月球星空可以测量长度，高度稀有动物跟踪系统 实时天气监测功能 街景视图功能 地球城市夜景功能16.可以用Panoramio把自己照片钉在谷歌地球上17.如果有软件，可以自己制作3D建筑并上传18.核爆模拟（中国没有）,街景地图,地球城市夜景,Google Earth Plus 主要功能,Google Earth Plus是需要付费的，它提供了更多的服务，主要包括：兼容GPS（全球定位系统）更高质量的打印、抓图、除水印电子邮件客户服务更加丰富的注释数据导入提供3D地形和建筑物，其浏览视角支持倾斜或旋转保存和共享搜索和收藏夹添加自己的注释Google Earth 4.3 后加入了日
8、光模式 使用者就可以观看日出日落的美景 与光线形成的地形与建筑的光影效果,Google Earth 的地图数据,地图的数据来源，卫星遥感图像数据的特点 Google Earth的卫星影像，并非单一数据来源，而是卫星影像与航拍的数据整合。其卫星影像部分来自于美国DigitalGlobe公司的QuickBird（快鸟）商业卫星与EarthSat公司（美国公司，影像来源于陆地卫星LANDSAT-7卫星居多），航拍部分的来源有BlueSky公司（英国公司，以航拍、GIS/GPS相关业务为主）、Sanborn公司（美国公司，以GIS、地理数据、空中勘测等业务为主）、美国IKONOS及法国SPOT5。,陆
9、地卫星,美国Landsat系列,法国SPOT系列,中巴资源卫星（CBERS）,其它高空间分辨率陆地卫星，如：Quickbird、IKONOS、OrbView-3,印度IRS系列,其它国家的陆地卫星系列,陆地卫星系列,陆地卫星LANDSAT系列 15米-30米分辨率为主,陆地卫星LANDSAT系列 15米-30米分辨率为主,陆地卫星LANDSAT系列 15米-30米分辨率为主,法国SPOT卫星系列，如SPOT5空间分辨率最高可达2.5m,美国QuickBird（快鸟）卫星，空间分辨率可达0.61m,美国QuickBird（快鸟）卫星，空间分辨率可达0.61m,SIO 美国国家海洋局NOAA 美国
10、国家海洋和大气管理局U.S. Navy 美国海军NGA 国家地理空间情报局GEBCO大洋地势图（国际海道测量组织（IHO）和政府间海洋学委员会）,CNES 法国国家太空研究中心Astrium 欧洲宇航防务集团(EADS)下属的子公司ASTGTM 20-30m精度地形数据,遥感影像,凡是只纪录各种地物电磁波大小的胶片（或相片），都称为遥感影像（Remote Sensing Image），在遥感中主要是指航空像片和卫星相片。 假彩色合成又称彩色合成。根据加色法或减色法，将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术。 陆地卫星Landsat多光谱扫描影像彩色合成，常采用MSS4+MSS5+MS
11、S7与蓝+绿+红的常规组合。,不同的数据源、不同的合成方式、不同的成像时间、等等其它因素，都可能照成影像上的区别,为什么？,为什么？,历史图像,遥感图像成像设备及方法,光/机扫描仪红外扫描仪：接受地物的红外辐射能量，并把它传给探测元件。多光谱扫描仪（MSS)：与红外扫描仪基本类似，其不同之处是，外加一个分光系统，把来自地物的电磁波信号，分成若干个不同的波段，同时用多个探测器同步记录相应波段的信息。而红外扫描仪只在红外波段工作。专题制图仪TM：专题制图仪TM的成像原理与MSS一致，与MSS相比，空间分辨率由79米提高到30米；探测波段由4个增加到7个。固体自扫描成像 固体自扫描是用固定的探测元件
12、，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描的一种成像方式。 电荷耦合器件CCD：是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件。 扫描方式上具有推帚式（push-broom）扫描成像特点。探测元件数目越多，体积越小，分辨率就越高。电荷耦合器件CCD逐步替代光学机械扫描系统。,遥感图像成像设备及方法,高光谱扫描 成像光谱仪：既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一” 技术，称成像光谱技术。按该原理制成的扫描仪叫成像光谱仪。微波遥感指通过传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经过判读处理来认识地物的技术。雷达的工作方式：由发射机通过天线在很短时间内，向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉
13、冲，然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。,多种光谱比较,超光谱,宽波段,高光谱,多光谱,光谱特征的简易理解,地物的发射波谱红外遥感技术的重要依据，适用于夜间地物探测。地物的透射波谱透明物体：具有透射一定波长电磁波能力的物体透射率：入射光透过物体的能量与入射总能量之比地物的反射波谱 不同地物大都有明显不同的反色波谱曲线特征遥感器接收到的电磁辐射 太阳直接辐射及天空辐射,坐标系、投影等问题,Google Earth 里可有两种坐标系供选择:1、WGS-84 地理坐标系2、WGS-84 通用墨卡托投影（UTM）将来千万别随便把我国的北斗卫星获得的坐标位置和Google E
14、arth套用哦！,浏览图像的方法,鼠标操作：直接使用鼠标拖动窗口改变位置，滚动滚轴改变图像分辨率或用鼠标操作导航面板进行图像的浏览,用搜索面板（Search panel）中的查找位置（Fly to）工具,使用地标文件：自己制作的地标、从网上下载导入Google Earth的地标、Google Earth自动加载的共享地标。,获取图像的方法,新建一个地标,应用Google Earth的截图工具即点击File菜单下的Save选项下的“Save Image”,用图层面板获取丰富的专题地理信息 （1）什么是图层,相同类别的地理信息为一个图层。,（2）为什么要用图层,地球是一个包含着众多要素的复杂巨系统
15、，如果让Google Earth上包含的所有地理信息同时显示肯定会很杂乱，利用Google Earth的图层面板能有效地组织地理信息，快速获取我们想要的专题地理信息，而让其它不需要的地理信息暂时隐藏起来。 提高显示速度 。,（3）图层种类,国界、河流、湖泊、道路、火山、地震等与地理教学相关的内容，宾馆、银行、加油站、电影院、学校、超市、铁路、机场、警察局、医院、监狱等与日常生活相关的信息，人文地理信息。,（4）怎样使用图层,只要勾选中这一层，相关的信息便会呈现在显示区 不必要的层尽量关闭使用图层浏览共享地标的过程中对于自己感兴趣的重要地标，可以在地标上点鼠标右键，选择“Save to My p
16、laces”将其添加到地标面板中我的地标（My Places）文件夹。,3.基于Google Earth的地理多媒体教学平台的开发,3.1 KML语言简介,KML(Keyhole Markup Language) 是种XML 语法格式的语言 。用于保存诸如点、线、图像、多边形或3D 模型等特定的地理信息 。可被Google Earth、Google Maps 或微软的Virtual Earth 打开 。开放性：可以使用KML文件其他使用者一起分享Google Earth 或Google Maps 创建的对象，从Google Earth 官方网站及其它网站找到有趣功能或地标的KML 文件。 KM
17、L与 HTML类似：KML 也使用一种基于标签 (名称和属性) 的语法格式来描述地里标注信息，因此可以把Google Earth viewer 当作一个KML 文件浏览器。,（1）特点,3.基于Google Earth的地理多媒体教学平台的开发,3.1 KML语言简介,使用目录(folders)对标注进行树形的分类管理。指定一个地点的图标和标注来区分每一个地点。使用指定到屏幕或地理位置的图片标注。为标注指定基于简单HTML 语法的描述，支持超级链接和图片的显示。为特定种类的标注定义显示样式。从本地或远程的网络地址动态的加载KML文件。当Google Earth 客户端视图变化时，自动将视图信息
18、发送给指定的源服务器并从服务器获取相关的标注信息。基于时间戳记的标注可以用来进行动态的播放。,（2）KML功能,3. 2 在Google Earth环境中创建KML文件,（1）制作文件夹（Folder）,文件夹在地理多媒体教学平台中能发挥着目录的作用，不同类别的地理信息通过多级目录（文件夹）能够有序合理地组织在一起，形成地理多媒体教学平台的内容框架。,（2）制作地标（Placemark）,地标在地理多媒体教学平台中发挥着重要的作用，所有关于地点的地理信息都以地标的形式呈现。 将视图定位到您要标注的地方，并将视图缩/放到最合适的大小，有两种方式标注地标：选择菜单“Add”“Placemark”；
19、 单击工具栏中“图钉”样的图标。 地标具有很多属性,艾菲尔铁塔的描述,3. 2 在Google Earth环境中创建KML文件,（3）创建线（Path）和面（Polygon）,线和面用于表现与路径和区域分布有关的信息，例如，在讲洋流时可以把洋流作为线元素添加到地球上，并为不同的洋流添加描述，点击“Places”面板中对象或3D 视图中的洋流图标时就会弹出一个气泡弹框，显示该洋流的说明文字及图片。于此类似，在讲自然地理分区时，可以将每个区域做成一个面标记，并添加相应的描述信息。,在Google Earth 的3D 视窗里可以绘制各种形状的曲线和多边形，然后可以像保存地标一样将绘制的图形保存在“P
20、laces”面板里，这两种图形的属性与地标相同，比如：名称、描述、风格以及位置坐标，曲线创建后还可以“漫游”，也可以在创建后像编辑地标或目录一样再进行编辑。,3. 2 在Google Earth环境中创建KML文件,（3）添加照片（Photo）和覆盖图（Image Overlay）,添加照片和覆盖图是地理多媒体教学平台利用外部图像资源的两种方式。 外部图像往往可提供一些额外的信息。比如：用一张气象卫星图来持续更新并反映当地的气象状况，也可以绘制一张详细的旅行路线图贴在地球上。,添加照片跟添加覆盖图有点相识，二者的最大区别是覆盖图添加进去后要经过投影变形覆盖在地球表面，比添加照片要复杂。,添加覆
21、盖图的操作：首先在3D 视图上找到想要创建覆盖图的位置，并且缩放至适当的高度。选择菜单“Add”“Image Overlay”，Google Earth会弹出覆盖图的编辑框。其中Description、Name、View和Altitude标签与地标的类似，它有几个新标签：路径、透明度 、刷新 、位置 等。,3. 3 多媒体资源的集成,（1）集成思路,制作一个关于某个主题的基于Google Earth的地理多媒体教学平台，实际上就是建立一关于该主题的大型KML文件，把各种地理多媒体资源合理有序地组织在一起，并通过Google Earth基于空间位置的3D的显示界面展示出来。,3. 3 多媒体资源
22、的集成,（2）文本及表格信息的导入,Google Earth标记的“描述”（Description）标签支持绝大部分的HTML语言 ，如字体、图片和表格等。因此可以把文字及表格信息转化成HTML代码放在标记的“描述” 框中。,获取HTML代码的方法主要有三种：如果使用者比较熟悉HTML语言可以直接在“描述” 框中编写简单的HTML代码。在Word中编辑好文字和表格，另存为HTML格式的文件，然后用记事本打开该文件，把代码复制到“描述” 框中。用Dreamweaver或Frontpage等软件编辑好文字表格，然后把HTML代码复制到“描述” 框中。,3. 3 多媒体资源的集成,（3）图像信息的导
23、入,图像信息根据用途的不同可以选用不同的导入方法。用于浏览的高清照片，可以用添加照片（Photo）标记导入；对于需要通过投影变形贴在地球上的地图等图像信息可以用添加覆盖图（Image Overlay）导入；起到描述地物性质的图像信息我们可以选择把它放在各种标记的“描述” 框中。,（4）视频、音频及Flash素材的集成,由于KML语言的“描述”标签只支持部分的HTML语言，只能通过超级链接的方式链接本地电脑或网上的视频、音频及Flash素材，实现对它们的调用。,例如，在讲接一个重要火山时，点击该火山的地标可以看到该火山的静态影像，此时如果需要向学生展示火山喷发的视频，可以事先把该火山的视频放在跟
24、该火山地标相同的路径下，然后在该地标的描述框中加入语句“ 看火山喷发视频 ”即可。,3. 4 实例,以制作初中地理中的“美国”这一节的基于Google Earth的多媒体教学平台为例，讲述如何把Google Earth作为地理教学的多媒体平台。,（1）制作目录,将本节的内容进行分类，创建不同等级和类别的文件夹（Folder），将同一类别的内容放在同一个文件夹中，建立本节知识的框架结构即目录，,（2）创建地标文件（Placemark）,教学平台中的重要的位置信息以地标的形式表现，例如本节目录中的“著名城市”、“著名的自然景观”及“著名的人文景观”几个文件夹，其中的重要地点都是以地标呈现。直接在目
25、录中双击某个地标虚拟地球就会“飞”到该地的上空，并显示相应的文字描述。,（3）创建线（Path）和面（Polygon）文件,美国的主要山脉及河流用创建的线（Path）标记表现，可以缩放地球观察山脉河流的整体走势和具体细节，还可以对这些山脉及河流加上文字描述。美国的工业和农业的分区用创建面（Polygon）标记表现，也可以相应地加上文字描述。,（4）添加照片和覆盖图（Image Overlay）,美国的自然资源分布图和地形图分布分别用添加照片和覆盖图的方法导入Google Earth中，可以用Google Earth的浏览工具对这些图像信息进行浏览。,多媒体技术可以将一些抽象的地理理论知识感性化，为学生提供视听的多感官刺激，大大提高学生接受知识的效率。因此，想要提高学生学习地理的兴趣，促进中学地理教育事业的发展，采用各种新的有效的辅助地理多媒体教学的手段是非常有必要的。,随着Google Earth本身的进一步完善，以及人们对它的了解进一步的深入，Google Earth将来必将成为辅助中学地理教学的一件利器。,与传统的辅助地理教学的多媒体平台相比，Google Earth最大的特点是它是基于位置服务（LBS即Locating Based Service）的平台,具有显著的地理特色，利于学生建立地理空间概念，培养地理思维。,谢谢！,
