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Come Google mappa il mondo

da un articolo di Simson Garfinkel - How Google maps the world

http://www.technologyreview.com

Digitate "77 Massachusetts Avenue 02139" in Google terra, e potrai vedere la grande cupola del MIT in tutta la sua gloria. Fate clic sul pulsante per zoomare all'indietro, e presto vedrete il State Capitol, il celebre Zakim Bridge, e forse alcuni altri College fino al fiume. Queste immagini, che sono condivise da Google mappe, sono in realtà una combinazione di foto aeree e immagini dal satellite elaborate pesantemente . Technology Review ha intervistato i tecnici Google e la società che forniscono a Google le foto satellitari, e ha fatto un po' di reverse-engineering per capire come funziona.



Il procedimento

1 Alta risoluzione
Il satellite QuickBird  fotografa la superficie del pianeta da un'altitudine di 450 chilometri,. Il satellite può richiedere "istantanee" a circa 16.5 chilometri quadrati o registrare "strisciate" da 16.5 a 330 chilometri. La  risoluzione media è di circa sessanta centimetri quadrati per pixel se il l'orbita è lineare, o meno se si sta mirando da una posizione angolare. Il satellite fa solo 15 orbite al giorno, e a causa dell' enorme utilizzo della fotocamera,  molte regioni del pianeta non sono state fotografate in alta risoluzione. (provate ad esaminare  Hazelton, WV, in Google Earth.) I dati in bassa risoluzione sono forniti da altri satelliti, come il LANDSAT-7, che ha immagini di tutto il pianeta in una risoluzione di quindici metri. L' informazione sulla posizione assoluta di un'immagine è ottenuta con l'aiuto del GPS.

2. Stazioni a terra e postprocessing
Il satellite memorizza l'immagine, quindi la invia alla stazione di terra o in Norvegia o Alaska quando si trova a passarci sopra. I dati poi vengono inviati a un centro dati del Colorado, dove le differenze in angolo fotografici sono corrette, e le immagini vengono mappate su un modello digitale di elevazione DEM
in 3d, cioè la rappresentazione della distribuzione delle quote di un territorio, in formato digitale. Questo processo impedisce che le caratteristiche della sommità delle colline e delle montagne siano  appiattiti o messi in località sbagliate. Alla fine l'immagine sarà elaborata in modo che i pixel siano allineati con la latitudine e la longitudine. Il modello digitale di elevazione è ciò che permette di avere panorami realistici del Grand Canyon e del monte Everest.

3. Fotografia aerea
Molte zone di alto interesse, come Boston e San Francisco, sono anche fotografate da velivoli; risultano  chiaramente visibile nel prodotto finale auto, lampioni e anche le persone. Così durante la fotografia satellitare , il GPS fornisce informazioni assolute sulla posizione; le fotografie aeree possono essere ulteriormente allineate con i punti di riferimento. Alcune città, come Bergen, Norvegia, hanno preso le proprie fotografie e date a Google affinché  possano ottenere una migliore visualizzazione.

4. Piramidi digitali
Google conserva i dati in un  enorme database ordinati  per latitudine e longitudine. Le immagini multiple di ogni parte del mondo sono poi generate, in varie risoluzioni, e queste immagini sono disposte in una sorta di formato a  "piramidi". I server di Google  possono quindi inviare un'immagine di un luogo particolare, in un particolare ingrandimento, ad una mappe di Google  o ad un utente di Google Earth , abbastanza velocemente.

5. www.google.com/maps

Google Maps è una applicazione client che viene eseguita all''interno di un browser Web. Un JavaScript viene scaricato ed esegue circa duecento kilobyte di codice quando il browser visualizza la mappa.
L'applicazione determina quale pezzo della piramide dei dati  dovrebbe essere esposta in successione e lo richiede usando un standard HTTP comando "Get"  -- che è lo stesso comando utilizzato per scaricare le pagine web e immagini da qualsiasi server web. Le immagini sono memorizzati nella cache del browser e mostrate quando l'utente scorre l'area che ha richiesto o esegue un ingrandimento.

Il browser automaticamente elimina le immagini dalla cache quando non sono più necessarie.


Annotazioni e mashups

Annotazioni

Con riferimento a fornitori di informazioni come il  National Geographic e  i membri della Comunità di Google  possono essere forniti ulteriori "Layers" di dati che sono legati a particolari località geografiche. L'informazioni che è memorizzata su server di Google. L'elenco di tutti i layers appaiono nella parte inferiore sinistra della finestra dell'applicazione Google Earth; vistando un box l'applicazione richiede ai server tutti i layer dati  relativi l'area geografica visualizzata sullo  schermo e li sovrappone come informazioni del panorama.


Mashup

Si tratta di una annotazione visibile su una mappa di Google che può essere integrata in qualsiasi pagina web. Un progettista deve solo ottenere un  piccolo pezzo di codice in JavaScript e scegliere le coordinate della località da visualizzare, insieme con le annotazioni. Quando un browser visita la pagina, scarica queste informazioni. Il JavaScript spinge il browser a contattare il server Google , invia le coordinate e scarica una sezione della mappa.


20/06/2017
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