中篇第三章Google地圖開發(fā)技術(shù)KML

中篇第三章Google地圖開發(fā)技術(shù)KML中篇第三章Google地圖開發(fā)技術(shù)KML中篇第三章Google地圖開發(fā)技術(shù)KML3.1KML描述性標(biāo)記語言大量應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、交換和表達(dá)，其中有代表性的有GML、SVG、KML，從本質(zhì)上看，它們都與將空間要素的非拓?fù)鋷缀谓Y(jié)構(gòu)和屬性信息存儲在數(shù)據(jù)集中的shapefile文件差不多，僅僅是不同的地理數(shù)據(jù)文件格式而已。2由于本人工作能力和接觸項(xiàng)目有限，希望借此機(jī)會將自己的體會與大家分享，更希望大家能提出更多更為深刻的意見!謝謝中篇第三章Google地圖開發(fā)技術(shù)KML中篇第三章Googl3.1KML描述性標(biāo)記語言大量應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、交換和表達(dá)，其中有代表性的有GML、SVG、KML，從本質(zhì)上看，它們都與將空間要素的非拓?fù)鋷缀谓Y(jié)構(gòu)和屬性信息存儲在數(shù)據(jù)集中的shapefile文件差不多，僅僅是不同的地理數(shù)據(jù)文件格式而已。23.1KML描述性標(biāo)記語言大量應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、這三種描述語言之間并非簡單的取代關(guān)系，GML主要是為了描述地理信息，不負(fù)責(zé)地理信息的表示；KML除了能夠描述地理信息，還能很好地表示地理信息。在參考GML基礎(chǔ)上，KML舍棄了地理模型中拓?fù)潢P(guān)系的描述，精簡描述元素。但是由于GML和SVG在兼容方面沒有得到很好的支持，所以它們始終沒有真正流行起來，而KML在GE上運(yùn)用卻取得了比較大的成功，并也成為國際規(guī)范（杜英俊2010）。3這三種描述語言之間并非簡單的取代關(guān)系，GML主要是為了描述地KML，是Keyhole標(biāo)記語言（KeyholeMarkupLanguage）的縮寫，是一種采用XML語法與格式的語言，用于描述和保存地理信息（如點(diǎn)、線、圖像、多邊形和模型等），可以被GoogleEarth和GoogleMaps識別并顯示因而，可以使用KML來與其他GoogleEarth或GoogleMaps用戶分享地標(biāo)與信息4KML，是Keyhole標(biāo)記語言（KeyholeMarGoogleEarth和GoogleMaps處理KML文件的方式與網(wǎng)頁瀏覽器處理HTML和XML文件的方式類似。像HTML一樣，KML使用包含名稱、屬性的標(biāo)簽來確定顯示方式。因此，可將GoogleEarth和GoogleMaps視為KML文件瀏覽器。2008年，KML在被OGC宣布為國際標(biāo)準(zhǔn)。5GoogleEarth和GoogleMaps處理Keyhole是一家衛(wèi)星圖像公司，總部位于美國加州山景城(MountainView)，成立于2001年，從事數(shù)字地圖測繪等業(yè)務(wù)，它提供的Keyhole軟件允許網(wǎng)絡(luò)用戶瀏覽通過衛(wèi)星與飛機(jī)拍攝的地理圖像，這一技術(shù)依賴于數(shù)以TB計(jì)的海量衛(wèi)星影像信息數(shù)據(jù)庫－－而這正是GE的前身。6Keyhole是一家衛(wèi)星圖像公司，總部位于美國加州山景城(M2004年10月27日Google宣布收購了Keyhole公司，并于05年6月推出了GE系列軟件。在GE上，大量的地理信息通過地標(biāo)的形式集成，采用這種技術(shù)，客戶端和服務(wù)器之間不是直接傳輸空間數(shù)據(jù)，而是影像圖片和KML文檔（杜英俊2010）。72004年10月27日Google宣布收購了Keyhole公3.1.1KML基礎(chǔ)KML是一種文件格式，用于在地球?yàn)g覽器（例如Google地球、Google地圖和谷歌手機(jī)地圖）中顯示地理數(shù)據(jù)。KML使用含有嵌套的元素和屬性的基于標(biāo)記的結(jié)構(gòu)，并符合XML標(biāo)準(zhǔn)。83.1.1KML基礎(chǔ)KML是一種文件格式，用于在地球?yàn)g覽器所有標(biāo)記都區(qū)分大小寫，而且完全如KML參考中列出的那樣顯示。該參考指出了哪些標(biāo)記是可選的。在指定元素內(nèi)，標(biāo)記必須按照參考中顯示的順序顯示。9所有標(biāo)記都區(qū)分大小寫，而且完全如KML參考中列出的那樣顯一、創(chuàng)建和共享KML文件你可以使用Google地球用戶界面創(chuàng)建KML文件，也可以使用XML或簡單的文本編輯器從頭輸入“原始”KML。可以使用ZIP格式將KML文件與其相關(guān)圖像（如果有）壓縮成KMZ檔案。10一、創(chuàng)建和共享KML文件10要共享KML和KMZ文件，可以通過電子郵件發(fā)送這些文件，可以在本地托管以在專有互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)共享，也可以在Web服務(wù)器上公開托管。正確配置服務(wù)器并共享您的KML文件的網(wǎng)址（地址）后，安裝了Google地球的所有用戶均可查看公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上托管的KML文件。11要共享KML和KMZ文件，可以通過電子郵件發(fā)送這些文許多應(yīng)用程序都可顯示KML，包括Google地球、Google地圖、谷歌手機(jī)地圖、NASAWorldWind、ESRIArcGISExplorer、AdobePhotoShop、AutoCAD和Yahoo!Pipe。12許多應(yīng)用程序都可顯示KML，包括Google地球、Go二、基本KML文檔最簡單的KML文檔類型就是可直接在Google地球中編寫的文檔，也就是說您無需在文本編輯器中編輯或創(chuàng)建任何KML。Placemark、GroundOverlay、Path和Polygon都可以直接在Google地球中編寫。13二、基本KML文檔131）地標(biāo)地標(biāo)是Google地球中最常用的地圖項(xiàng)之一。它使用黃色圖釘作為圖標(biāo)，在地球表面標(biāo)記出位置。最簡單的地標(biāo)只包含一個<Point>元素，它指定地標(biāo)的位置。你可以指定地標(biāo)的名稱和自定義圖標(biāo)，還可以為地標(biāo)添加其他幾何元素。141）地標(biāo)14簡單地標(biāo)的KML代碼如下：15簡單地標(biāo)的KML代碼如下：15該文件的結(jié)構(gòu)分解如下：XML標(biāo)頭。這是每個KML文件的第1行。該行前面不能有空格或其他字符。KML名稱空間聲明。這是每個KML2.2文件的第2行。包含以下元素的地標(biāo)對象：（1）用于標(biāo)識地標(biāo)的“名稱”（2）附著到地標(biāo)的“氣泡框”中顯示的“說明”（3）指定地標(biāo)在地球表面位置的“點(diǎn)”、“經(jīng)度”、“緯度”與“高度”16該文件的結(jié)構(gòu)分解如下：16用戶通常認(rèn)為的Google地球中的“地標(biāo)”，實(shí)際上是KML中的<Placemark>元素，包含一個<Point>子元素。點(diǎn)地標(biāo)是你在Google地球的三維查看器中繪制圖標(biāo)和標(biāo)簽的唯一途徑。默認(rèn)情況下，該圖標(biāo)是你熟悉的黃色圖釘。在KML中，<Placemark>可包含一個或多個幾何元素，例如LineString、Polygon或Model。但只有具有點(diǎn)的<Placemark>可以有圖標(biāo)和標(biāo)簽。點(diǎn)用于放置圖標(biāo)，但點(diǎn)本身并無圖形表示。17用戶通常認(rèn)為的Google地球中的“地標(biāo)”，實(shí)際上是K2）地標(biāo)中的描述性HTML在地標(biāo)中可以添加鏈接、字體大小、樣式和顏色，并指定文本對齊方式和表。3）地面疊加層通過地面疊加層，可在Google地球的地形上“疊加”圖像。<Icon>元素包含了指向疊加圖像“.jpg”文件的鏈接。地面疊加層的定位由<LatLonBox>標(biāo)簽控制。邊框值以南緯、北緯和東經(jīng)、西經(jīng)形式給出。182）地標(biāo)中的描述性HTML184）路徑在Google地球中可以創(chuàng)建多種不同類型的路徑，并且可輕松地利用你的數(shù)據(jù)充分發(fā)揮創(chuàng)造力。在KML中，路徑是用<LineString>元素創(chuàng)建的。5）多邊形你可以使用多邊形來創(chuàng)建簡單的建筑物與其他形狀。194）路徑19三、高級KML文檔本部分介紹了某些必須用文本編輯器編寫的KML元素，如幾何圖形的共享樣式、地標(biāo)的突出顯示圖標(biāo)和屏幕疊加層。20三、高級KML文檔201）幾何圖形樣式如果在KML文檔開頭定義了樣式，并定義了它的ID，就可以在文檔其他地方定義的幾何圖形、地標(biāo)和疊加層中使用該樣式。因?yàn)榭捎卸鄠€元素使用同一個樣式，因此以這種方式定義和使用的樣式稱為“共享樣式”。只需定義指定樣式一次，即可用<styleUrl>元素多次引用它。211）幾何圖形樣式212）突出顯示圖標(biāo)的樣式，如光標(biāo)移動到圖標(biāo)上時顯示3）屏幕疊加層屏幕疊加層無法直接在Google地球中編寫，因此比地面疊加層更難以創(chuàng)建。疊加層的定位是通過將<overlayXY>指定的圖像中的點(diǎn)映射到<screenXY>指定的屏幕上的點(diǎn)來控制的。在這種情況下，圖像左上角(0,1)與屏幕上的這一點(diǎn)重合。222）突出顯示圖標(biāo)的樣式，如光標(biāo)移動到圖標(biāo)上時顯示223.1.2KML應(yīng)用GE與ArcGIS、MapGIS、MapInfo等專業(yè)的GIS軟件相比，在功能和數(shù)據(jù)圖形處理上有很多不足，但其海量的數(shù)據(jù)和全球范圍的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布平臺卻是一些專業(yè)GIS所望塵莫與的（王蓮玉2009）。233.1.2KML應(yīng)用GE與ArcGIS、MapGIS、Ma一、KML與GIS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換策略 目前主流的GIS軟件，如MapInfo，AutoCAD和ArcGIS等，都有將對應(yīng)格式的矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為KML的模塊。這些模塊采用的轉(zhuǎn)換方法的基本原理相同，包括三部分（劉祥磊2009）：24一、KML與GIS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換策略241）空間信息的轉(zhuǎn)換空間信息的轉(zhuǎn)換從本質(zhì)上講就是坐標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，將非WGS-84的坐標(biāo)系統(tǒng)下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)（GE采用WGS-84）下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后再將坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息寫入KML文件。251）空間信息的轉(zhuǎn)換252）樣式的控制GE沒有自帶的符號庫，對點(diǎn)、線、面的顯示樣式的控制是通過KML的標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)的，由于涉與的標(biāo)簽眾多，難以控制。以上模塊只對KML中的點(diǎn)、線、面的顯示樣式進(jìn)行控制，而且顏色的產(chǎn)生是隨機(jī)的，寬度值是默認(rèn)的。262）樣式的控制263）屬性信息的轉(zhuǎn)換屬性信息的轉(zhuǎn)換是指將GIS的屬性信息用KML的各種標(biāo)簽通過多種表達(dá)方式顯現(xiàn)。上述的轉(zhuǎn)換方法存在一定的缺陷，主要包括兩個方面（劉祥磊2009）：273）屬性信息的轉(zhuǎn)換271）精度不夠。這主要是針對中國而言，在我國矢量數(shù)據(jù)通常采用的是北京54坐標(biāo)系或西安80坐標(biāo)系，二者向WGS84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的七參數(shù)（七參數(shù)布爾莎模型：X平移，Y平移，Z平移，X旋轉(zhuǎn)（WX），Y旋轉(zhuǎn)（WY），Z旋轉(zhuǎn)（WY），尺度變化（DM））尚未對外公開，所以利用上述模塊轉(zhuǎn)換后的KML數(shù)據(jù)疊加到GoogleEarth上都存在幾十米的偏移。281）精度不夠。282）KML中點(diǎn)、線、面的表現(xiàn)形式混亂。對KML中的點(diǎn)、線、面的控制沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以同一矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行多次轉(zhuǎn)換，得到的KML數(shù)據(jù)的顯示樣式是不相同的。292）KML中點(diǎn)、線、面的表現(xiàn)形式混亂。29二、KML與GIS格式轉(zhuǎn)換的實(shí)例MapInfo的MIF外部數(shù)據(jù)交換格式與KML格式均有各自的特定樣式，故不可能完全一一對應(yīng)（表3.1.1），且對應(yīng)格式也不一定完全匹配（王蓮玉2009）。30二、KML與GIS格式轉(zhuǎn)換的實(shí)例3031312）與ArcGIS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換ESRIShape），或簡稱shapefile，是ESRI開發(fā)的一種空間數(shù)據(jù)開放格式。Shapefile屬于一種矢量圖形格式，它能夠保存幾何圖形的位置與相關(guān)屬性。但這種格式?jīng)]法存儲地理數(shù)據(jù)的拓?fù)湫畔?。Shapefile在九十年代初的ArcViewGIS的第二個版本被首次應(yīng)用。322）與ArcGIS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換32Geodatabase是ArcInfo8引入的一個全新的空間數(shù)據(jù)模型，是建立在DBMS之上的統(tǒng)一的、智能化的空間數(shù)據(jù)庫。Geodatabase要素類雖然將空間對象劃分為7類，即點(diǎn)、線、多邊形、注記、維度、多點(diǎn)和Multipatches，但可以歸為KML的5種基本空間對象模型：點(diǎn)、線、面、復(fù)合體和對象屬性。33Geodatabase是ArcInfo8引入的一個全新的空其中：點(diǎn)類型和多點(diǎn)類型劃為點(diǎn)對象；線類型劃為線對象；多邊形類型劃為面對象；Multipatches類型和以上3個類型的組合幾何體劃分為復(fù)合幾何體；注記類型和維度類型劃分為對象屬性。另外，Geodatabase的屬性表可劃為對象屬性（杜鋼虎2010）。34其中：點(diǎn)類型和多點(diǎn)類型劃為點(diǎn)對象；34這意味著，基于點(diǎn)、線、面、復(fù)合體和對象屬性這5種類型，可以建立起KML與Geodatabase的映射關(guān)系（圖3.1.1）。35這意味著，基于點(diǎn)、線、面、復(fù)合體和對象屬性這5種類型，可以建KML有存儲格式簡單明了，利于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，Geodatabase則在管理海量數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)完整、建立空間關(guān)系上有很大優(yōu)勢。將二者結(jié)合起來進(jìn)行商業(yè)開發(fā)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目環(huán)境，發(fā)揮兩者優(yōu)點(diǎn)，才能做到事半功倍（杜鋼虎2010）。36KML有存儲格式簡單明了，利于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，Geodata三、KML與GML的轉(zhuǎn)換作為XML格式的標(biāo)記語言，KML擁有XML的所有優(yōu)點(diǎn)和特性。與GML專注于地理信息的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容不同，KML關(guān)注于地理信息的顯示和表達(dá)。KML是以位置為中心的，而GML是以要素為中心的；GML應(yīng)用模式中定義的要素對象可以沒有幾何屬性，而KML則必須有。37三、KML與GML的轉(zhuǎn)換作為XML格式的標(biāo)記語言，KML擁KML是一種面向客戶端設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)形式，它以超文本的方式標(biāo)記屬性數(shù)據(jù)，更便于客戶端的表現(xiàn)（王志紅2010），而GML將屬性數(shù)據(jù)存儲為Element，便于數(shù)據(jù)的存儲、建模、傳輸和交換。38KML是一種面向客戶端設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)形式，它以超文本的方式標(biāo)記屬這意味著，GML與KML兩者各有所長，一方