211service.com
Google Earth
Typ 77 Massachusetts Avenue 02139 in Google Earth en je ziet MIT's Great Dome in al zijn glorie. Klik op een knop om uit te zoomen en al snel zie je de hoofdstad van de staat, de beroemde Zakim-brug en misschien een ander college aan de rivier. (Bekijk een videodemonstratie.) Deze afbeeldingen, die worden gedeeld door Google Maps, zijn eigenlijk een combinatie van luchtfoto's en satellietbeelden - en veel nabewerking. Technologie beoordeling interviewde ingenieurs bij Google en bij DigitalGlobe, het bedrijf dat de satellietfoto's van Google levert, en voerde een beetje reverse-engineering uit om erachter te komen hoe het werkt.
Krediet: Bryan Christie
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van november 2007
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
1. Hoge resolutie beelden
Terwijl hij op een hoogte van 450 kilometer over zijn hoofd vliegt, maakt DigitalGlobe's QuickBird-satelliet foto's van het aardoppervlak. De satelliet kan snapshots maken van ongeveer 16,5 vierkante kilometer of recordstroken van 16,5 bij 330 kilometer. De gemiddelde resolutie is ongeveer 60 vierkante centimeter per pixel als de satelliet recht naar beneden kijkt, of minder als hij onder een hoek kijkt. Maar omdat de satelliet slechts 15 banen per dag maakt en er een enorme concurrentie om zijn camera is, zijn de meeste delen van de planeet niet met hoge resolutie gefotografeerd. (Kijk maar eens naar Hazelton, WV , in Google Earth.) Gegevens met een lagere resolutie worden geleverd door andere satellieten, zoals de Landsat-7, die de hele planeet in beeld heeft gebracht met een resolutie van 15 meter. Informatie over de absolute positie van een afbeelding wordt vastgelegd met behulp van GPS.
Multimedia
Video's van scènes uit Google Earth.
Foto's van Google Earth.
2. Grondstation en nabewerking
De satelliet slaat het beeld op en stuurt het vervolgens naar het grondstation van DigitalGlobe in Noorwegen of Alaska wanneer het boven je hoofd passeert. De gegevens gaan vervolgens naar een datacenter in Colorado, waar verschillen in fotografische hoek worden gecorrigeerd, en de afbeeldingen worden in kaart gebracht op een 3D digitaal hoogtemodel. Dit proces, orthorectificatie genaamd, voorkomt dat kenmerken op de toppen van heuvels en bergen worden uitgesmeerd of op de verkeerde locaties worden geplaatst. Ten slotte wordt de afbeelding opnieuw gesampled, zodat de pixels worden uitgelijnd met het breedtegraad-lengtegraadraster. (Met het digitale hoogtemodel kan Google Earth de grond kantelen voor realistische beelden van de Grand Canyon [video] en de Mount Everest [video].)
3. Luchtfotografie
Veel interessante gebieden, zoals Boston en San Francisco, worden ook gefotografeerd door vliegtuigen; duidelijk zichtbaar in de resulterende foto's zijn zonnedaken van auto's, lantaarnpalen en zelfs mensen. Net als bij satellietfotografie geeft GPS informatie over de absolute positie; luchtfoto's kunnen verder worden uitgelijnd met behulp van oriëntatiepunten. Sommige steden, zoals Bergen, Noorwegen, hebben hun eigen foto's gemaakt en aan Google gegeven, zodat vakantiegangers en investeerders in onroerend goed een beter beeld kunnen krijgen.
4. Digitale piramides
Google slaat gegevens van DigitalGlobe en andere bronnen op in een enorme geografische database, gerangschikt op breedtegraad en lengtegraad. Meerdere afbeeldingen van elk deel van de wereld worden vervolgens gegenereerd, met verschillende resoluties, en deze afbeeldingen worden gerangschikt in piramides van gegevens. De servers van Google kunnen dus met zeer weinig vertraging een afbeelding van een bepaalde locatie met een bepaalde vergroting naar een Google Maps- of Google Earth-gebruiker sturen.
5. www.google.com/maps
De clienttoepassing van Google Maps, die in een webbrowser wordt uitgevoerd, bevat meer dan 200 kilobyte aan compact en versluierd JavaScript dat wordt gedownload wanneer de browser de kaart voor het eerst weergeeft. De applicatie bepaalt welk stuk van welke piramide vervolgens moet worden weergegeven en vraagt dit aan met behulp van een standaard HTTP get-commando - hetzelfde commando dat wordt gebruikt om webpagina's en afbeeldingen van elke webserver te downloaden. De afbeeldingen worden opgeslagen in de cache van de browser en weergegeven wanneer de gebruiker naar het gevraagde gebied scrolt, in- of uitzoomt. De browser gooit automatisch afbeeldingen uit de cache wanneer ze niet langer nodig zijn.
annotatie
Gerespecteerde informatieverstrekkers zoals National Geographic en leden van de Google-community, zoals je tante Betty, kunnen extra gegevenslagen leveren die aan bepaalde geografische locaties zijn gekoppeld. Die informatie wordt ook opgeslagen op servers bij Google en elders op internet. De lijst met alle beschikbare lagen verschijnt linksonder in het Google Earth-toepassingsvenster; door een vakje aan te vinken, vraagt de applicatie de servers om alle laaggegevens voor het geografische gebied dat op het scherm staat en legt de gegevens op het landschap.
mashup
Een geannoteerde Google Maps-satellietweergave kan in elke webpagina worden ingesloten. Een ontwikkelaar hoeft alleen maar een bepaald klein stukje JavaScript te krijgen en de coördinaten van de weer te geven locatie in te voeren, samen met eventuele annotaties. Wanneer een browser de pagina bezoekt, downloadt deze deze informatie. Het JavaScript stuurt de browser om contact op te nemen met de server van Google, de coördinaten te verzenden en delen van de kaart te downloaden.