Google Earth如何运作

Google Earth目前可作为桌面应用程序下载，但您需要连接到互联网才能使用它。每次打开Google Earth，它都会自动连接到Google的服务器，为您提供数TB的地理、政治和社会数据。例如，您可以打开某些“图层”来查看一个城市，包括地形信息、人口数据和该地区的犯罪统计数据。所有图层以及地图导航按钮，包括缩放、倾斜和旋转，都位于Google Earth框架中。

目前最重要的一点是，Google Earth的基础版本是完全免费的。当然，未来这可能会改变。所以，让我们趁它还免费的时候，从Earth.Google.com下载免费版本的软件。如果您的计算机运行Windows、Linux或Mac OS X 10.3.9或更高版本，并且使用时间少于五年，那么您应该能轻松满足系统要求。如果您的计算机无法运行该应用程序，请继续阅读，了解在更新设备后您将能做什么。

一旦您打开Google Earth并开始稍微移动，您会立即注意到该程序最令人惊叹的方面之一：有些信息是3D的，而那些不是3D的也仍然是照片——这里没有插图地图。基线视觉数据来自卫星图像和飞机拍摄的航空照片。

虽然Google Earth包含了一系列可能需要数月才能完全利用的功能，但基本功能大致分为以下几类

Google Earth的基础版本是免费的，它是一款令人惊叹的软件。但如果您想要更多功能，或者打算将该程序用于商业用途，Google Earth还有提供额外功能的订阅版本。请继续阅读，以更详细地了解基本功能。

了解Google Earth的最佳方式是从一个地点开始，看看Google Earth会告诉你什么。所以我们从佐治亚州亚特兰大的十万个为什么总部开始。如果您在Google Earth搜索框中输入“675 Ponce De Leon Ave. Suite 4500, Atlanta, GA 30308”，然后点击“搜索”，您将从太空缩小视图到十万个为什么总部。您现在看到的是该地点的照片。

要获取更多信息并将照片变成真实的地图，下一步是打开一些图层。可用的图层包括餐饮、住宿、银行、道路、地形、购物中心、杂货店、加油站、公园、交通、学校和地理特征。

要创建一个美观实用的地图，您可能只需打开“道路”图层。如果您稍微缩小视图，您就会得到一张亚特兰大桃树路3350号周边地区的良好行车地图。

假设您在亚特兰大的小旅行包括在十万个为什么总部停留，然后前往佐治亚穹顶观看一场猎鹰队比赛。点击Google Earth的路线按钮会显示两个插槽：一个用于起始地址（3350 Peachtree Rd. Atlanta, GA）和另一个用于终点地址（1 Georgia Dome Dr NW, Atlanta, 30313）。点击“搜索”会显示文字路线和地图上高亮显示的路线，地图已自动缩小以适应从十万个为什么到体育场的整个路线。

您可以保存、打印或通过电子邮件发送所有迄今为止生成的地图和信息。Google Earth工具栏中有相应的按钮来执行这些操作。

此时，假设猎鹰队比赛结束了，您准备去吃点东西。这就是查找商家功能派上用场的地方。

我们要做的第一件事是重新居中地图，以便将焦点放在佐治亚穹顶上。为此，我们在地图上任意位置左键单击并向上拖动，直到佐治亚穹顶居中（或者，我们也可以直接在原始搜索框中输入“1 Georgia Dome Dr.”并直接飞到那里——这也会使穹顶居中）。您现在可以放大并获得穹顶非常好的视图。

要查找佐治亚穹顶附近有哪些餐厅，您可以点击“查找商家”标签，然后在“什么”框中输入“餐厅”，在“哪里”框中保留默认的“当前视图”。当您点击“开始搜索”时，会出现以下结果：

地图稍微缩小并重新居中，以显示最多的餐厅结果，同时仍保持佐治亚穹顶可见。但这并非查找餐厅的唯一方法。您还可以打开“餐饮”图层，它不依赖任何关键词，而是搜索Google整个“餐饮”类别中该区域的餐厅。当您这样做时，会发生以下情况：

现在您有更多选择了。

在本节中，我们介绍了Google Earth的大多数基本功能。但我们在这里讨论的大部分内容在其他地图应用程序中也有涵盖，尽管它们可能没有Google Earth的视图那么漂亮。使该程序与众不同的是那些使其成为一种消遣而非仅仅是一种实用工具的功能。

视频飞越

Google Earth最令人惊叹的方面之一是飞越功能。当您在佐治亚州亚特兰大，并搜索“尼泊尔”时，您不会眨眼间就到达尼泊尔。程序会带您飞到那里，这样您在前往目的地的途中可以看到地形和下方所有的国家。当涉及到获取行车路线时，此视频飞越功能非常有用。在屏幕底部，您的分步路线旁边有一个“播放”按钮。如果点击它，Google Earth将带您飞越路线，根据需要向右、向左转弯和转向，这样您就可以确切地看到实际驾驶时会是什么样子。

3D视图

Google Earth为许多美国主要城市创建了3D建筑。大多数情况下，它们并非详细的复制品——它们是简单的灰色3D绘图——但当您打开此图层时，确实能很好地感受城市。Google Earth现在支持带纹理（真实外观）的3D绘图。有些是内置于应用程序中的，但谷歌现在主要允许用户使用免费的Google SketchUp程序自行创建和导入3D绘图。与任何其他视图一样，您可以使用导航面板中的“倾斜”和“旋转”按钮来获取完整的3D视图。

全球观光

如果您还没有时间环游世界，Google Earth就是您最好的新朋友。您只需点击“观光”框中的某个地点即可放大查看全球地标，该框列出了最受欢迎的目的地，包括巴黎的埃菲尔铁塔、亚利桑那州的大峡谷和罗马的梵蒂冈城。

好的——视频飞越、3D视图和全球观光都非常酷，但等到您看到Google Sky能做什么时，您会更惊讶。

Google Earth以其在地球上任意地点自由飞行的能力令用户惊叹。2007年8月，Google推出了Google Sky，让用户能够真正探索星空。

只需点击鼠标，Google Earth用户即可切换到天空模式并反转视角。借助NASA、数字测量联盟和斯隆数字巡天项目的高分辨率图像，Google Earth汇集了对外太空的精确而引人入胜的景象。用户可以像在地球模式下一样，在太空中四处飞行，探索遥远的宇宙。

与地球部分一样，Google Sky也有许多可以显示的图层。您可以按名称查找星座，或在屏幕上看到它们的绘制。后院天文学图层引用了三个天文学目录，以提供更多关于一些知名太空物体的详细信息。您可以突出显示星系、星云、星团和著名的可见恒星，以获取有关位置、历史、分类的信息，甚至可以链接到NASA的信息数据库。还有一个哈勃展示，提供哈勃太空望远镜拍摄的图像，以及关于这些物体的一些详细数据。

Google Sky的两个非常酷的功能是月球运动和行星运动图层。这些图层显示了月球和行星从您在地球上的给定位置划过天空的路径。NASA每小时拍摄一次照片，持续三个月，以确保路径准确无误。一个滑动条让您可以选择要查看的时间范围。然后，您只需点击即可看到月球或行星的移动。如果您点击月球本身，程序会精确显示其在该日期、相位、与地球的距离以及在天空中可能看起来有多亮。点击行星，您可以了解它们的尺寸、距离和亮度。

Google Sky还提供了两次非常有趣的太空之旅。银河系用户指南带您游览许多著名的星系。恒星生命之旅展示了典型恒星从诞生到消亡的生命周期。一个事实列表显示了每颗恒星会发生什么以及它如何融入宇宙之汤。在这两次旅行中，您可以一次点击一个，或者下载它进行一次漫长的宇宙之旅。

既然您已经了解了Google Earth的所有酷炫功能，现在让我们找出它是如何获取所有数据来运行的。

Google Earth曾是一款名为Keyhole的高级程序，售价约90美元。当Google收购Keyhole时，它继承了数TB的数字地图数据，并着手创建该软件的一个基本版本，可供免费下载。现在您已经了解了全部。

Google Earth上提供的照片地图主要来自两个来源：卫星和飞机。Google从TeleAtlas和EarthSat等来源获取这些图像和其他数字地图信息，这两个公司都将照片和地图编译成数字形式，用于商业应用。由于数据来自不同的来源，因此它们以不同的分辨率提供，这就是为什么地球上有些区域即使在街道级别也显得清晰，而另一些区域从远处看则模糊不清。Google正在努力实现尽可能多的全球高清覆盖。当您使用Google Earth时，您看到的图像并非实时：根据Google的说法，这些信息最多不超过三年，并且随着新数据的可用而持续更新。

Google Earth覆盖了美国、加拿大和英国等多个国家/地区的街道级别，因此您可以放大查看道路名称和本地商家，并获取从这里到那里的路线。数据库中也有大量关于西欧、印度和日本等其他地区的信息，但世界其他地方则是时有时无。虽然您可以放大并很好地查看埃及金字塔，但您无法看到街道名称或在该地区找到杂货店。然而，Google正在不断向其数据库添加更多信息，并且地图在每次更新后都会变得更好。

这就引出了Google Earth数据的另一个来源：Google搜索引擎。Google Earth之所以如此引人入胜，部分原因在于它与Google搜索的协作。正如您现在从“如何找到有趣内容”一节中了解到的，当您查看一个城市时，您可以搜索附近的咖啡馆、餐馆、杂货店、酒吧以及大量其他商家，并且可以点击它们以从Google搜索引擎获取详细信息。用户还可以通过点击Google Earth工具栏中的“添加/编辑商家信息”将商家位置添加到地图中。

既然我们知道了数据来自哪里，我们将了解如何将这些数据呈现在您的电脑屏幕上。

使用Google Earth时，人们可能会想当然地认为可以对精确到自家前院的图像进行缩放、旋转、平移和倾斜。但Google Earth的诀窍不在于编译和存储所有这些图像，而在于如何将它们快速高效地传输到您的计算机。使用56k拨号调制解调器，下载一张地球一米分辨率的图像需要12,400年[来源：Butler]。但Google Earth却让整个世界的高分辨率图像仿佛就在您眼前。弄清楚如何传输如此大量的信息是该程序面临的最大障碍之一。

缩短传输时间的一种方法是使用计算机的磁盘缓存。您可以在缓存工作原理中了解磁盘缓存的详细信息。目前，让我们简化一下，将磁盘缓存定义为计算机已访问文件的临时存储空间。如果您的计算机可以临时存储已查看的地球图像，那么当您再次想查看它们时，就不需要从源头重新传输图像。Google Earth正是依靠这项技术来帮助加快传输时间。

将所有这些信息呈现在屏幕上的另一个关键因素与您的计算机处理和显示地图的方式有关。谷歌拥有多项与Google Earth功能相关的软件专利。其中一项真正实现这一切的专利涵盖了一种名为通用纹理的技术。通用纹理（UT）使用两种方法将大量信息传输到您的计算机——mip映射和剪辑堆栈[来源：Tanner, Migdal, Jones]。

Mipmap是位图图像的集合，它们在纹理中协同工作以创建深度错觉。它们以倒金字塔结构工作，彼此堆叠，每一层的分辨率都是其下方层级的两倍。这些堆栈最终创建了二维图像的三维表示。

剪辑堆栈是巨大mipmaps的一部分，被剪辑到指定的最大尺寸。剪辑这些庞大文件的好处很简单——Google Earth依赖于用户每次只需要看到mipmaps的一个部分。当用户告诉程序他们想飞到哪里时，程序会使用算法来找出更大的虚拟纹理中需要哪些部分，并只使用这些部分来创建最终图像[来源：Tanner, Migdal, Jones]。

简单来说，Google Earth创建了一个巨大的、多太字节的、高分辨率的地球图像，并一次提供一小块，以您的计算机可以轻松消化的方式。放大到您的前院，程序会剪切掉除了前院及其周边区域之外的所有内容。

现在让我们回到Google Earth的玩法。在下一节中，我们将学习如何自定义Google Earth。

使Google Earth在众多地图程序中脱颖而出的因素之一是它提供的自定义程度。您可以轻松插入您想返回的地点标记，或在您创建的地图上叠加自己的图像。所有这些都在工具栏中。如果您想玩得更高级，可以将自己的文件导入Google Earth，以显示路线、兴趣点、边界数据等。就像互联网浏览器读取HTML一样，Google Earth读取一种名为KML的语言。您可以在Google Earth应用程序中打开自己的KML文件，并在Google Earth图像上看到您的数据。要了解如何导入自己的数据，请查看以下链接：

Google Earth不时地提供第三方叠加层和应用程序，包括由探索频道、国家地理、欧洲航天局和许多其他组织赞助的叠加层。这些图层可以突出显示自然奇观、令人印象深刻的成就、环保努力和政治问题。以下仅是几个示例。

达尔富尔危机——由美国大屠杀纪念博物馆开发的一个叠加层，它描绘了达尔富尔的种族灭绝事件。当您激活该叠加层时，苏丹的达尔富尔地区会在地球仪上被勾勒出来。苏丹士兵和金戈威德民兵摧毁村庄的地方会出现标记。这些标记还会告诉您每个村庄被毁导致多少人流离失所。该叠加层包括有关持续危机的图像、视频和文章。

地理网络图层——一个包含三个子图层的图层：Google Earth社区精选图层、Panoramio图层和维基百科图层。

继续阅读，了解更多自定义Google Earth的方法。

野生庇护所——一个叠加层，让您可以聆听伯尼·克劳斯收集的声音景观。他从世界各地收集了声音，气候范围从热带雨林到南极。当您点击一个标记时，会弹出一个窗口，开始播放收集到的声音。关闭弹出窗口即可停止播放声音。

NASA——这个太空组织为Google Earth创建了一些有趣的应用程序。其中一个让您可以查看火星的卫星图像，有效地将您的Google Earth变成一个火星地球仪。另一个是蓝色弹珠下一代应用程序，它从太空视角创建了一个美丽的地球图像。当您缩小视图将地球视为一个地球仪时，它会激活；一旦您放大穿过大气层，它会切换回常规卫星视图。它还包括打开实时全球云层叠加选项，该叠加层每隔几小时更新一次。请注意，只有云层更新；云层下方的陆地图像仍可能长达三年。

ChartGeek和EarthNC——ChartGeek是一个截面地图和TAC图的叠加层，由飞行员使用。类似地，EarthNC Plus是来自DestinSharks.com的一个应用程序，包含600多张航海图的图层。这些图表可能无法很好地替代实体文档，但对于规划飞行或航海会非常有用。

其他图层让您可以比较受大范围变化影响的地区的前后图片。例如，您可以查看堪萨斯州格林斯堡在被一系列龙卷风夷平之前的卫星图像，并将其与灾后拍摄的照片进行比较。用户还使用Google Earth创建了动画，以展示一个地区随时间变化的情况，或者气候变化导致的大规模洪水如何影响一个城市。

Google Earth可以说是目前最棒的免费下载应用，大多数人都对它提供的功能感到兴奋——大多数，但并非全部。

Google Earth使地球上每一平方英寸的航空照片都可供任何拥有电脑的人随时查看。人们对此事实从几个不同方面提出了担忧。

Google Earth首次使用时会引起人们强烈的反响。一个普遍的反应是对世界访问权限大幅增加的纯粹敬畏和喜悦。另一个反应通常紧随其后，与人类查看自己地址的冲动有关，那就是：“哦，这有点令人毛骨悚然。”虽然大多数人喜欢在电脑上查看世界的想法，但他们不喜欢世界也“查看”他们的想法。有人会利用Google Earth更有效地跟踪目标吗？窃贼会利用Google Earth侦察某个区域吗？

在考虑个人隐私问题时，有几点需要注意。首先，Google Earth上的信息在其他地方也已可用；其次，图像长达三年之久。没有人使用此应用程序实时查看卫星数据。可以说，三年前的数据对跟踪者而言用处不大。

对该程序的其他担忧集中在国家安全上。包括澳大利亚、英国和美国在内的许多国家的官员都对Google Earth应用程序中可用的细节程度表示担忧。毕竟，恐怖分子可以说可以利用提供全球详细卫星图像的应用程序。但迄今为止，Google Earth最强烈的反对者是韩国。韩国在技术上仍与朝鲜处于战争状态，并且对于任何朝鲜的平民只需点击按钮并稍作缩放即可查看韩国军事设施感到非常不满。

实际地说，如果谷歌能够获得这些数据，那么朝鲜可能已经拥有了。无论如何，值得注意的是，任何在韩国的人都可以放大查看朝鲜的核研究设施。Google Earth让间谍活动变得轻而易举。

Google Earth提供的图像并非新鲜事物——毕竟谷歌的数据来自其他来源。但其呈现方式是革命性的。追踪埃及金字塔或白宫的卫星图像不再需要大量研究。根本无需研究。您所要做的就是下载Google Earth，就能拥有世界的鸟瞰图。

欲了解有关Google Earth及相关主题的更多信息，请查看下一页的链接。