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GOOGLE EARTH




Thiago Furtado
 Rogério Lima

                 1
Roteiro

●   Introdução
●   História
●   Características
●   Recursos
    ●   KML, KMZ, Google Maps API, 3D
●   Como funciona
●   Street View
●   Referências
                                        2
INTRODUÇÃO

●   GIS – Geographic Information System
●   Primeiro GIS gratuíto e de fácil utilização
●   Atualmente, possui as versões grátis e Pro (US$ 399,00
    p/ ano)
    ●   Pro:
        –   Módulos extras de impressão
        –   Importação de dados GIS
        –   Movie making
        –   Medição de raio e área
                                                             3
4
INTRODUÇÃO

●   USOS:
    ●   Policial
    ●   Pesquisa de rotas para comércio
    ●   Medida de áreas para colocação de antenas
    ●   Turismo Virtual
    ●   Visualização de dados
    ●   etc.
                                                    5
INTRODUÇÃO

●   Muitas aplicações
    ●   Google Sky
    ●   Flight Simulator
    ●   Google Ocean
    ●   Historical Imagery
    ●   Marte, Lua
    ●   Street View
    ●   Integração com Panoramio e Wikipedia
                                               6
7
HISTÓRIA

●   Inicialmente, se chamava EarthViewer 3D, da
    empresa Keyhole, Inc. Custava US$ 90,00 a/a
    ●   Subsidiada pela CIA
●   Foi comprado pela Google em 2004
●   Primeira versão em 2005
●   A versão Plus foi descontinuada em 2008
●   Mais de 1 bilhão de downloads
                                                  8
HISTÓRIA




           9
HISTÓRIA

●   Em 2007, Hamburg foi a primeira cidade
    totalmente desenhada em 3D
●   Imagens do desastre do Haiti em 12/01/10
    foram liberadas em 17/01/10
●   Em 2010, SIO, NOAA, US Navy, NGA e
    GEBCO Atualizaram as imagens do oceano

                                               10
CARACTERÍSTICAS

●   Orientação latitude / longitude
●   Várias Featured Content (National Geografic,
    Discovery Channel, etc)
●   Resolução varia de 0,15m a 15m
    ●   Depende da densidade populacional e
        “importância” do lugar
●   Possui API livre para uso não-comercial
                                                   11
CARACTERÍSTICAS

●   Não provê mecanismos para geocoding
●   Cada imagem pode ter até 3 anos de
    defasagem
●   Base de dados muito grande
    ●
        Para 1 pixel p/ km2, 2,4GB de dados (imagem
        40000 x 20000 pixels)
●   Fotos de satélite e aviões
                                                      12
CARACTERÍSTICAS

●   Resoluções
    ●   Republica Checa: 0.1 - 0.5m (by Eurosense / Geodis Brno)
    ●   Slováquia: 0.5m (by Eurosense / Geodis Slovakia)
    ●   Hungria: 2.5m SPOT Images. Budapeste aprox. 0,3m.
    ●   Alemanha, Suiça, Holanda, Dinamarca, RU: 1m ou menos
    ●   Balkans: 2.5m (resolução média)
    ●   E.U.A.: 1m (menos Alasca & Havaí)
    ●   Global: Geralmente 15m


                                                                   13
CARACTERÍSTICAS

●   Provedores de Imagens
    ●   CNES
    ●   DigitalGlobe — the provider of high resolution imagery to Google Earth
    ●   EarthSat
    ●   First Base Solutions
    ●   GeoEye-1 (ORBVIEW-3's successor)
    ●   GlobeXplorer
    ●   IKONOS (ORBVIEW-2 is successor)
    ●   Pictometry International
    ●   Spot Image
                                                                                 14
CARACTERÍSTICAS

●   Provedores de Imagens
    ●   Maioria das imagens do satélite LandSat7
        (resolução de 15m), da empresa LandSat
    ●   Trocando imagens pelos satélites Spot 4 e 5
        (resolução de 2,5m a 10m), da empresa Spot




                                                      15
CARACTERÍSTICAS

●   As imagens estão são licenciadas pelo Google
    sob a lei de direitos autorais dos Estados
    Unidos
    ●   Podem ser usadas não comercialmente
●   Apresenta erro na medida do equador de
    -0,112%
●   Algumas imagens datam de 1940
                                               16
ALGUNS DADOS

●   1 milhão de horas de navegação por dia
●   O Maps tem mapas detalhados em mais de 100 países
●   Mais de 20 milhões de mapas criados por usuários
●   Mais de 150 mil sites ativos usam a API do Maps
●   Cerca de 10 milhões de fotos do Panoramio visíveis no Maps e no Earth
●   O Earth teve 500 milhões de ativações feitas por usuários e existe em 41 idiomas
●   As imagens de satélite no Earth em alta resolução a menos de 1 metro cobrem 30% da
    superfície da terra e 50% da população do mundo
●   O Google Sky mostra 100 milhões de estrelas e 200 milhões de galáxias, muitas delas
    nunca vistas pelo homem antes
●   Para download de um mapa mundial com 1m de resolução, levará 69 anos com uma
    conexão de 10MB/s
                                                                                          17
RECURSOS

●   PlaceMarks
    ●   Está para o Earth assim como o bookmark está
        para o web browse
    ●   É editável através de aquivo KML




                                                       18
RECURSOS

●   POI (Points of Interest): lugares interessantes
    ●   Existe no computador do usuário
●   Layer: Coração do Google Earth
    ●   Só existe no servidor
    ●   Contém informações extras
    ●   O usuário pode criar layers por arquivos KML
●   Arquivos KML: Keyhole Markup Language
    ●   Linguagem do Google Earth
    ●   Padrão XML
    ●   Facilmente editável
                                                       19
RECURSOS

●   POI (Points of Interest): lugares interessantes
    ●   Existe no computador do usuário
●   Layer: Coração do Google Earth
    ●   Só existe no servidor
    ●   Contém informações extras
    ●   O usuário pode criar layers por arquivos KML
●   Arquivos KML: Keyhole Markup Language
    ●   Linguagem do Google Earth
    ●   Padrão XML
    ●   Facilmente editável
                                                       20
Arquivo KML




              21
ARQUIVO KML

<Placemark>
   <name>Hollywood Bowl</name>
   <description>Descrição</description>
   <visibility>0</visibility>
   <LookAt>
       <longitude>-118.3390383230917</longitude>
       <latitude>34.11230602728949</latitude>
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       <heading>-0.004589114879398169</heading>
   </LookAt>
   <Point>
       <coordinates>-
118.3390383230917,34.11230602728949,0</coordinates>
   </Point>
</Placemark>                                          22
RECURSOS

●   Arquivo KMZ
    ●   Comprime o arquivo KML e seus recursos em um
        único arquivo
    ●   Pode conter város placemarks e layers




                                                       23
3D
●   Podemos inserir placemarks 3D com arquivo
    KML através das tags <MultiGeometry> e
    <extrude>




                                                24
3D

●   Google Sketchup
    ●   Duas versões
        –   Grátis
        –   Pro (US$ 249,00)
    ●   Cria modelos 3D
    ●   Fácil utilização
    ●   Integração direta com Google Earth
    ●   Vários modelos na web – Google Sketchup Community
                                                        25
26
GOOGLE MAPS API

●   Conjunto de classes em Javascript e Flash (deprecated,
    2/9/2011)
    ●   Versão 3 mais voltada a dispositivos móveis
●   Pega informações dos mapas do Google
●   Para usar:
    ●   Precisa-se de uma chave
    ●   Servidor na internet (não dá para desenvolver off-line)
        –   Biblioteca carregada de http://maps.googleapis.com/maps/api/js
    ●   Padrão XHTML
                                                                             27
●   Protocolo SOAP (Simple Object Access Protocol).
GOOGLE MAPS API

●   Classe principal: Gmap
●   Há classe para criar linhas
●   Gevent
●   Retorno das pesquisas em XML



                                   28
GOOGLE MAPS API

import com.google.soap.search.*;
import java.io.*;
public class GMapsAPISearch {
    public static void main(String[] args) {
         String Key = “XXX”;
         GoogleSearch s = new GoogleSearch();
         s.setKey(Key);
         try {
               s.setQueryString(args[0]);
               GoogleSearchResult r = s.doSearch();
               System.out.println(“ Results:”);
               System.out.println(r.toString());
         } catch (GoogleSearchFault f) {
               System.out.println(“Search failed:”);
               System.out.println(f.toString());
         }
    }                                                  29
}
GOOGLE MAPS API


<script src=”http://maps.google.com/maps?file=api&v=1&key=XXX”
    type=”text/javascript”>
</script>
<script type=”text/javascript”>
    //<![CDATA[
    function onLoad() {
         if (GBrowserIsCompatible()) {
              var map = new GMap(document.getElementById(“map”));
              map.centerAndZoom(new GPoint(-122.1419, 37.4419), 4);
         }
    }



                                                                      30
COMO FUNCIONA

●   Usa DEM – Digital Elevation Model
    ●   Representação 3D de superfícies terrenas
    ●   Genericamente utilizada para DTM (Digital Tarrain
        Model) e DSM (Digital Surface Model).
    ●   Pode ser representado por raster (grade de
        quadrados) ou TIN (Triangular Irregular Network)
    ●   Várias técnicas: fotogrametria, LiDAR, ifSAR, land
        survering
                                                           31
COMO FUNCIONA

●   Usa cache intensivamente
●   Baixa somente techos de imagens que o usuário
    pode ver
●   Utiliza algoritmo de interpolação patenteado pelo
    Google
    ●   Universal Texturing
        –   Mistura mipmap (base para compressão wavelet) e uma
            melhoria da interpolação trilinear (anisotropic filtering)
        –   Corta imagem para enviar ao usuário (clip stack)
●   Zoom pode alterar o KML                                              32
COMO FUNCIONA

●   Não possui GeoCoding
    ●   Faz requisições a outros serviços
        –   http://brainoff.com/gmaps/mgeocoder.html
        –   www.geocodeamerica.com
        –   http://geocoder.us




                                                       33
COMO FUNCIONA

●   Google Earth Engine
    ●   Independente do Google Earth
    ●   Computação em nuvem
    ●   Processa imagens de satélites e outros dados
    ●   Mapeia florestas
    ●   Identifica água em bacias hidrográficas
    ●   Detecta desflorestamentos
                                                       34
GOOGLE STREET VIEW




                     35
GOOGLE STREET VIEW

●   Fotos capturadas por câmeras especiais com automóveis
    ●   Car, Trike, Snowmobile, Trolley
●   9 câmeras direcionais – 8 nas laterais e uma olho de peixe
    em cima
    ●   Recentes versões usam 15 câmeras
●   Localização por GPS
●   Fotos com 360º horizontal e 290º vertical
    ●   http://maps.google.com/intl/en/help/maps/streetview/technology/ph
        otos-into-street-view.html
●   Scanners com raios laser para medir profundidade e verificar
                                                               36
    tridimensionalidade em até 30m
GOOGLE STREET VIEW




                     37
GOOGLE STREET VIEW




                     38
39
40
REFERÊNCIAS

●   D. A. Crowder - Google Earth for Dummies, Wiley Publishing, Inc.
    2007
●   M. C. Brown – Hacking Google Maps and Google Earth, Wiley
    Publishing, Inc. 2006
●   http://www.google.com/intl/pt-BR/earth/developers/ - acessado em 09
    nov 2011
●   http://www.pcpro.co.uk/features/145623/how-google-earth-works -
    acessado em 09 nov 2011
●   http://en.wikipedia.org/wiki/Google_Earth - acessado em 09 nov 2011
●   http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_elevation_model - acessado em 09
    nov 2011                                                             41
REFERÊNCIAS

●   http://www.realityprime.com/articles/how-google-earth-really-works -
    acessado em 09 nov 2011
●   http://tutisablog.blogspot.com/2010/12/saiba-como-funcionam-google-earth-
    e.html - acessado em 09 nov 2011
●   http://www.hsw.uol.com.br/framed.htm?parent=google-
    earth.htm&url=http://www.bioedonline.org/news/news.cfm%3fart=2347 -
    acessado em 09 nov 2011
●   http://informatica.hsw.uol.com.br/google-earth.htm - acessado em 09 nov
    2011
●   http://www.hsw.uol.com.br/framed.htm?parent=google-
    earth.htm&url=http://earth.google.com/ - acessado em 09 nov 2011
●   http://www.tecmundo.com.br/4865-como-funciona-o-google-street-view.htm42
                                                                           -
    acessado em 09 nov 2011

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  • 2. Roteiro ● Introdução ● História ● Características ● Recursos ● KML, KMZ, Google Maps API, 3D ● Como funciona ● Street View ● Referências 2
  • 3. INTRODUÇÃO ● GIS – Geographic Information System ● Primeiro GIS gratuíto e de fácil utilização ● Atualmente, possui as versões grátis e Pro (US$ 399,00 p/ ano) ● Pro: – Módulos extras de impressão – Importação de dados GIS – Movie making – Medição de raio e área 3
  • 4. 4
  • 5. INTRODUÇÃO ● USOS: ● Policial ● Pesquisa de rotas para comércio ● Medida de áreas para colocação de antenas ● Turismo Virtual ● Visualização de dados ● etc. 5
  • 6. INTRODUÇÃO ● Muitas aplicações ● Google Sky ● Flight Simulator ● Google Ocean ● Historical Imagery ● Marte, Lua ● Street View ● Integração com Panoramio e Wikipedia 6
  • 7. 7
  • 8. HISTÓRIA ● Inicialmente, se chamava EarthViewer 3D, da empresa Keyhole, Inc. Custava US$ 90,00 a/a ● Subsidiada pela CIA ● Foi comprado pela Google em 2004 ● Primeira versão em 2005 ● A versão Plus foi descontinuada em 2008 ● Mais de 1 bilhão de downloads 8
  • 10. HISTÓRIA ● Em 2007, Hamburg foi a primeira cidade totalmente desenhada em 3D ● Imagens do desastre do Haiti em 12/01/10 foram liberadas em 17/01/10 ● Em 2010, SIO, NOAA, US Navy, NGA e GEBCO Atualizaram as imagens do oceano 10
  • 11. CARACTERÍSTICAS ● Orientação latitude / longitude ● Várias Featured Content (National Geografic, Discovery Channel, etc) ● Resolução varia de 0,15m a 15m ● Depende da densidade populacional e “importância” do lugar ● Possui API livre para uso não-comercial 11
  • 12. CARACTERÍSTICAS ● Não provê mecanismos para geocoding ● Cada imagem pode ter até 3 anos de defasagem ● Base de dados muito grande ● Para 1 pixel p/ km2, 2,4GB de dados (imagem 40000 x 20000 pixels) ● Fotos de satélite e aviões 12
  • 13. CARACTERÍSTICAS ● Resoluções ● Republica Checa: 0.1 - 0.5m (by Eurosense / Geodis Brno) ● Slováquia: 0.5m (by Eurosense / Geodis Slovakia) ● Hungria: 2.5m SPOT Images. Budapeste aprox. 0,3m. ● Alemanha, Suiça, Holanda, Dinamarca, RU: 1m ou menos ● Balkans: 2.5m (resolução média) ● E.U.A.: 1m (menos Alasca & Havaí) ● Global: Geralmente 15m 13
  • 14. CARACTERÍSTICAS ● Provedores de Imagens ● CNES ● DigitalGlobe — the provider of high resolution imagery to Google Earth ● EarthSat ● First Base Solutions ● GeoEye-1 (ORBVIEW-3's successor) ● GlobeXplorer ● IKONOS (ORBVIEW-2 is successor) ● Pictometry International ● Spot Image 14
  • 15. CARACTERÍSTICAS ● Provedores de Imagens ● Maioria das imagens do satélite LandSat7 (resolução de 15m), da empresa LandSat ● Trocando imagens pelos satélites Spot 4 e 5 (resolução de 2,5m a 10m), da empresa Spot 15
  • 16. CARACTERÍSTICAS ● As imagens estão são licenciadas pelo Google sob a lei de direitos autorais dos Estados Unidos ● Podem ser usadas não comercialmente ● Apresenta erro na medida do equador de -0,112% ● Algumas imagens datam de 1940 16
  • 17. ALGUNS DADOS ● 1 milhão de horas de navegação por dia ● O Maps tem mapas detalhados em mais de 100 países ● Mais de 20 milhões de mapas criados por usuários ● Mais de 150 mil sites ativos usam a API do Maps ● Cerca de 10 milhões de fotos do Panoramio visíveis no Maps e no Earth ● O Earth teve 500 milhões de ativações feitas por usuários e existe em 41 idiomas ● As imagens de satélite no Earth em alta resolução a menos de 1 metro cobrem 30% da superfície da terra e 50% da população do mundo ● O Google Sky mostra 100 milhões de estrelas e 200 milhões de galáxias, muitas delas nunca vistas pelo homem antes ● Para download de um mapa mundial com 1m de resolução, levará 69 anos com uma conexão de 10MB/s 17
  • 18. RECURSOS ● PlaceMarks ● Está para o Earth assim como o bookmark está para o web browse ● É editável através de aquivo KML 18
  • 19. RECURSOS ● POI (Points of Interest): lugares interessantes ● Existe no computador do usuário ● Layer: Coração do Google Earth ● Só existe no servidor ● Contém informações extras ● O usuário pode criar layers por arquivos KML ● Arquivos KML: Keyhole Markup Language ● Linguagem do Google Earth ● Padrão XML ● Facilmente editável 19
  • 20. RECURSOS ● POI (Points of Interest): lugares interessantes ● Existe no computador do usuário ● Layer: Coração do Google Earth ● Só existe no servidor ● Contém informações extras ● O usuário pode criar layers por arquivos KML ● Arquivos KML: Keyhole Markup Language ● Linguagem do Google Earth ● Padrão XML ● Facilmente editável 20
  • 22. ARQUIVO KML <Placemark> <name>Hollywood Bowl</name> <description>Descrição</description> <visibility>0</visibility> <LookAt> <longitude>-118.3390383230917</longitude> <latitude>34.11230602728949</latitude> <altitude>0</altitude> <range>272.1817526117454</range> <tilt>1.485907294467841e-010</tilt> <heading>-0.004589114879398169</heading> </LookAt> <Point> <coordinates>- 118.3390383230917,34.11230602728949,0</coordinates> </Point> </Placemark> 22
  • 23. RECURSOS ● Arquivo KMZ ● Comprime o arquivo KML e seus recursos em um único arquivo ● Pode conter város placemarks e layers 23
  • 24. 3D ● Podemos inserir placemarks 3D com arquivo KML através das tags <MultiGeometry> e <extrude> 24
  • 25. 3D ● Google Sketchup ● Duas versões – Grátis – Pro (US$ 249,00) ● Cria modelos 3D ● Fácil utilização ● Integração direta com Google Earth ● Vários modelos na web – Google Sketchup Community 25
  • 26. 26
  • 27. GOOGLE MAPS API ● Conjunto de classes em Javascript e Flash (deprecated, 2/9/2011) ● Versão 3 mais voltada a dispositivos móveis ● Pega informações dos mapas do Google ● Para usar: ● Precisa-se de uma chave ● Servidor na internet (não dá para desenvolver off-line) – Biblioteca carregada de http://maps.googleapis.com/maps/api/js ● Padrão XHTML 27 ● Protocolo SOAP (Simple Object Access Protocol).
  • 28. GOOGLE MAPS API ● Classe principal: Gmap ● Há classe para criar linhas ● Gevent ● Retorno das pesquisas em XML 28
  • 29. GOOGLE MAPS API import com.google.soap.search.*; import java.io.*; public class GMapsAPISearch { public static void main(String[] args) { String Key = “XXX”; GoogleSearch s = new GoogleSearch(); s.setKey(Key); try { s.setQueryString(args[0]); GoogleSearchResult r = s.doSearch(); System.out.println(“ Results:”); System.out.println(r.toString()); } catch (GoogleSearchFault f) { System.out.println(“Search failed:”); System.out.println(f.toString()); } } 29 }
  • 30. GOOGLE MAPS API <script src=”http://maps.google.com/maps?file=api&v=1&key=XXX” type=”text/javascript”> </script> <script type=”text/javascript”> //<![CDATA[ function onLoad() { if (GBrowserIsCompatible()) { var map = new GMap(document.getElementById(“map”)); map.centerAndZoom(new GPoint(-122.1419, 37.4419), 4); } } 30
  • 31. COMO FUNCIONA ● Usa DEM – Digital Elevation Model ● Representação 3D de superfícies terrenas ● Genericamente utilizada para DTM (Digital Tarrain Model) e DSM (Digital Surface Model). ● Pode ser representado por raster (grade de quadrados) ou TIN (Triangular Irregular Network) ● Várias técnicas: fotogrametria, LiDAR, ifSAR, land survering 31
  • 32. COMO FUNCIONA ● Usa cache intensivamente ● Baixa somente techos de imagens que o usuário pode ver ● Utiliza algoritmo de interpolação patenteado pelo Google ● Universal Texturing – Mistura mipmap (base para compressão wavelet) e uma melhoria da interpolação trilinear (anisotropic filtering) – Corta imagem para enviar ao usuário (clip stack) ● Zoom pode alterar o KML 32
  • 33. COMO FUNCIONA ● Não possui GeoCoding ● Faz requisições a outros serviços – http://brainoff.com/gmaps/mgeocoder.html – www.geocodeamerica.com – http://geocoder.us 33
  • 34. COMO FUNCIONA ● Google Earth Engine ● Independente do Google Earth ● Computação em nuvem ● Processa imagens de satélites e outros dados ● Mapeia florestas ● Identifica água em bacias hidrográficas ● Detecta desflorestamentos 34
  • 36. GOOGLE STREET VIEW ● Fotos capturadas por câmeras especiais com automóveis ● Car, Trike, Snowmobile, Trolley ● 9 câmeras direcionais – 8 nas laterais e uma olho de peixe em cima ● Recentes versões usam 15 câmeras ● Localização por GPS ● Fotos com 360º horizontal e 290º vertical ● http://maps.google.com/intl/en/help/maps/streetview/technology/ph otos-into-street-view.html ● Scanners com raios laser para medir profundidade e verificar 36 tridimensionalidade em até 30m
  • 39. 39
  • 40. 40
  • 41. REFERÊNCIAS ● D. A. Crowder - Google Earth for Dummies, Wiley Publishing, Inc. 2007 ● M. C. Brown – Hacking Google Maps and Google Earth, Wiley Publishing, Inc. 2006 ● http://www.google.com/intl/pt-BR/earth/developers/ - acessado em 09 nov 2011 ● http://www.pcpro.co.uk/features/145623/how-google-earth-works - acessado em 09 nov 2011 ● http://en.wikipedia.org/wiki/Google_Earth - acessado em 09 nov 2011 ● http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_elevation_model - acessado em 09 nov 2011 41
  • 42. REFERÊNCIAS ● http://www.realityprime.com/articles/how-google-earth-really-works - acessado em 09 nov 2011 ● http://tutisablog.blogspot.com/2010/12/saiba-como-funcionam-google-earth- e.html - acessado em 09 nov 2011 ● http://www.hsw.uol.com.br/framed.htm?parent=google- earth.htm&url=http://www.bioedonline.org/news/news.cfm%3fart=2347 - acessado em 09 nov 2011 ● http://informatica.hsw.uol.com.br/google-earth.htm - acessado em 09 nov 2011 ● http://www.hsw.uol.com.br/framed.htm?parent=google- earth.htm&url=http://earth.google.com/ - acessado em 09 nov 2011 ● http://www.tecmundo.com.br/4865-como-funciona-o-google-street-view.htm42 - acessado em 09 nov 2011