3 款满足您各种地图绘制需求的先进制图工具

有时候你就是需要非常精密的地图。
An intricate maze of small lakes and waterways define the Yukon Delta at the confluence of Alaska's Yukon and Kuskokwim Rivers with the frigid Bering Sea. Wildlife abounds on the delta and offshore where sheets of sea ice form during the coldest months of the year.
美国地质调查局非常擅长拍摄太空图像。USGS / Unsplash

在当今这个充斥着导航应用程序的时代,很难想象没有它们的生活,即使是我们这些还记得 MapQuest(以及之前的纸质地图册)的人也是如此。GPS 和按需导航已成为智能手机的核心功能,任何在这方面做得不好的品牌都会倒霉。 不信就问苹果

苹果、谷歌和微软都将它们的地图应用程序称为“地图”。但它们实际上应该称为“导航”,因为 这才是它们的主要用途。想知道某地在哪里,以及要花多长时间才能到达? 这三大巨头都能满足你。还有很多其他应用程序也是如此。即使是这些应用程序的搜索功能也侧重于查找特定地点并获取路线。但地图还有其他用途呢?

也许你与邻居或当地政府存在边界纠纷。也许你想确切地知道今年附近有多少森林被砍伐了。或者,你只是想拥有一系列房前草坪的航拍图像,这样你就可以 炫耀一下你在过去几个月里对它的改善程度。这些服务,以及许多其他服务,都需要比简单的导航功能更强大的测绘工具。

让我们来看看这三个更硬核的测绘服务,它们分别来自美国地质调查局的 Landsat、商业公司 Planet Labs 以及谷歌。你可能会惊讶于它们提供的功能,以及你甚至没有意识到你需要地图具备的某些功能。

LandsatLook 2.0

The USGS LandsatLook 2.0 interface in a web browser.
从列表中选择预设,以查看不同类型的图像。Anthony Fordham

美国地质调查局 (USGS) 与 NASA 一起运营着 Landsat 卫星——它们目前已经更新到 Landsat 9,该卫星于 2021 年 9 月 27 日发射。USGS 的 地球资源观测与科学中心 负责处理 Landsat 数据,并以数千万张卫星图像的形式向公众提供。你可以通过 LandsatLook 2.0 网络查看器 来探索这些图像。

那个“2.0”并非徒有其名。这个查看器比 早期的版本 有了显著的改进,早期版本没有熟悉的全球可缩放视图。相反,图像被分割成“场景”——边长为 115 英里的方形块——一次显示一张。这并不直观。

LandsatLook 2.0 现在有一个图像模式,你可以像使用普通的地图应用程序一样滚动和缩放。此模式还可以轻松访问不同类型的图像——称为“波段”——这些图像旨在显示特定类型的信息。

这些波段包括自然色彩(我们认为是卫星照片)、以及用于显示热量、城市区域和植被分析(区域内树木和其他植物覆盖物的密度)的假彩色图像。

选择这些的控件位于顶部菜单的最右侧。点击“波段”下拉菜单(默认显示“预设”和“自然色彩”),然后选择另一个预设。

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通过切换网络查看器左上角的“图像”和“场景”,你仍然可以查看 Landsat 场景。场景以重叠的方形块的形式显示在可滚动地图上。

Landsat 的一项杀手级功能是它庞大的档案库,可以追溯到 1982 年。在 LandsatLook 查看器的右侧,你会看到一个时间轴。你可以点击此功能顶部的“延时播放按钮”来生成一系列图像,然后在浏览器中观看播放,或者将其下载为 GIF 动画。

你可以通过点击顶部菜单中的“日期”控件来选择 GIF 中包含的图像数量。从出现的日历中选择一个开始日期和结束日期,然后点击“应用”。如果它不允许你选择 2021 年 10 月之前的日期,那是因为你只能看到 Landsat 9 的图像。你可以通过点击“卫星”下拉菜单来添加早期 Landsat 的图像。打开所有选项,你就可以获得追溯到 1982 年的图像。

顺便说一句,延时播放按钮只是一个快捷方式。你可以通过查看器左下角的“导出”控件看到更多导出图像(或延时图像)的选项。从同一个菜单栏,你还可以调整“云覆盖率”,最低可至 0%。查看器将过滤其他图像中的像素来去除云层。

Google Earth Engine

谷歌地图已成为除 最顽固的“反谷歌”人士 之外几乎所有人生活中不可或缺的一部分,但谷歌还提供了名为 Google Earth Engine (GEE) 的地图平台。有什么区别?Earth Engine 是供组织机构开发他们能想到的任何利用地理空间数据和谷歌技术的应用。

谷歌喜欢引用的一个例子是哥斯达黎加国家地理环境信息中心 (CENIGA) 及其 非法砍伐早期预警系统。谷歌向 CENIGA 提供来自 GEE 庞大目录的数据,CENIGA 的地理空间团队使用雷达和可见光带宽(即照片)信息来跟踪近乎实时变化。对于像哥斯达黎加这样无力负担像 USGS 那样拥有自己卫星的大型部门的国家来说,这将在该国的森林管理方面产生巨大影响。

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GEE 不仅仅关乎国家规模的数据。它是一个平台,这意味着它可以扩展到特定区域,甚至特定类型的数据。例如,你可能想运行一个程序来跟踪红树林在你特定海岸线上对气候变化的反应。你可以使用谷歌的数据以及 GEE 提供的平台,来构建一个系统,监控随着气候变化,红树林的生长范围如何扩张或收缩。Google Earth Engine 是这样一个系统,当你问“它能做什么?”时,答案是“你想让它做什么?”

GEE 的一个特别重要之处在于,它对非商业用途是免费的,但你需要通过一些申请程序才能免费获得 GEE 访问权限。从 主要申请页面,点击“注册”,填写表格,你应该在一周内收到批准。

Planet Explorer 和 Planet Basemaps Viewer

The Planet Explorer user interface for customers managing the My Hosted Data feature.
如果你是 Planet Labs 的客户,你会在这里看到你的各种项目的条目,带有你自定义的名称。Anthony Fordham

当你想到经典的卫星照片时,你可能会想到在距地球轨道几米/像素的分辨率下拍摄的图像。这对于区域覆盖来说很好,但细节呢?就不那么好了。

要获得极致的细节,你需要一个商业运营商,比如 Planet Labs。该公司运营着两个成像卫星星座。第一个叫做 PlanetScope,由微型 Dove CubeSats 组成,它们每天拍摄分辨率为 30 厘米(12 英寸)/像素的图像。这些图像被添加到 Planet 不断增长的档案库中。第二个星座叫做 SkySat,它允许 Planet 通过一种称为“任务规划”的流程,按需为客户提供图像。

SkySats 比 CubeSats 更强大。它们不仅具有 50 厘米/像素的分辨率(如果需要英制单位,则是 19 英寸),它们还可以拍摄长达 90 秒的视频。尽管如此,为了获得最佳效果,Planet 建议最长为 65 秒。

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当然,这种质量并非免费。具体费用是多少?嗯,这很复杂。Planet 对其定价守口如瓶。然而,我们可以从第三方图像提供商那里了解一些成本,例如 Apollo Mapping。他们为档案包收费 5,000 美元,任务规划包起价 15,000 美元。这些是最低订单而不是订阅费用,同样会根据客户进行调整。

至于 Planet 本身,如果你是一名学生或研究人员,你可以 申请一个基本账户,但商业用户必须 直接与销售部门联系。我们告诉过你,这很复杂!

你可能想推迟大额订单,因为 Planet 即将将其卫星星座升级到一个名为 Pelican 的新平台。该平台将由 32 颗卫星组成,分辨率为 30 厘米/像素。这还不足以读取车牌,但非常接近了。Pelican 还可以每天“重新访问”(即拍摄多张图像)一个地点多达 30 次,并且可以在短短五分钟内提供图像。同样,成本不菲。

要玩转 Planet 的浏览器内置 Explorer 查看器,你可以 注册一个为期 90 天免费试用。它包括“精选示例”,展示了如何使用 Planet Labs 数据来完成你自己的项目或研究。

 

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