利用谷歌地球估算建筑物高度

感谢读者 达尔文 的投递。

简介：Google地球中的卫星地图通常都是由不同时间拍摄的卫星照片拼凑在一起的，这些卫星照片信息中包含了平均奥夫纳迪尔角（Avg Off Nadir Angle），同时Google地球中提供了标尺测距功能，该帖中探讨了如何利用这些信息和功能来估算卫星照片中的建筑物高度。

  谷歌地球中提供了标尺测距功能，让测量平面距离变得易如反掌，不过怎样在二维卫星照片中算出三维高度数据？怎样计算出建筑物的高度呢？

  首先得搞清楚卫星拍照的简单原理，就像人在高空中俯视地面一样，如果是垂直看地面，就是垂视，这样看到的效果就像是平面地图效果，如果以一定的角度看斜视，会产生立体感，当然这个角度不能太大，太大就成了鸟视（Bird eye），鸟视照片中建筑物容易相互遮挡，看不到平面地图中的道路情况，卫星一般会以小于20°的角度拍摄，这样既有平面地图信息，又可以产生立体感。

  当卫星以一定角度拍摄后，照片中图像就相当于建筑物在平面上的投影，原理和建筑物在光线照射下的投影有些类似，这个投影长度可以通过谷歌地球的测距功能测量出来，投影长度和建筑物实际高度比值就是拍摄视角的正切值。

  OK，原理知道后，第一步要确定的是卫星照片的拍摄角度即平均奥夫纳迪尔角（Avg Off Nadir Angle），第二步通过谷歌地球的标尺工功能测量卫星照片中建筑物的高度，第三步通过正切函数计算出建筑物实际高度。
卫星照片的拍摄角度可通过谷歌地球→图层→DigitalGlobe 云量分布，找到对应拍摄日期的卫星照片，单击DG卫星照片标志，即弹出卫星图片的信息网页，其中包含平均奥夫纳迪尔角数值（Avg Off Nadir Angle）。

在谷歌地球中标尺测距就不用再罗嗦了。
  通过正切函数计算建筑物实际高度也不用罗嗦了。
  不罗嗦了，直接上图说明问题。

© gkp 发表于 谷奥——探寻谷歌的奥秘 ( http://www.google.org.cn ), 2010. | 11 条评论 | 永久链接 | 关于谷奥 | 投稿/爆料
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