科普 | KML生成及应用

达北云多普云 2021-10-08

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一、概念

KML，即Keynote markup language，最初为Google定义的文件格式，用以描述地图中的关键数据，如路径、标记位置、叠加图层等信息。因此，使用KML文件可以记录一个简单的只包含街道、路径、多边形、标记位置等信息的简单地图，不包含高程、地形地貌等复杂信息。KML文件最终被OGC组织采纳为国际通行标准。

KML 格式便于在 Internet 上发布并可通过 Google 地球和ArcGIS Explorer 等许多免费应用程序进行查看，因此常用于与非 GIS用户共享地理数据。KML 文件要么以 .kml 为扩展名，要么以.kmz（表示压缩的 KML 文件）为扩展名。

KML 可以由要素和栅格元素组成，这些元素包括点、线、面和影像，以及图形、图片、属性和 HTML 等相关内容。尽管通常将 ArcGIS中的数据集视为独立的同类元素（例如，点要素类只能包含点，栅格只能包含像元或像素，而不能包含要素），但单个 KML 文件却可以包含不同类型的要素，并可包含影像。

2、KML在航测的应用

航测项目的合作，往往都是询价开始，而一份未根据实际情况而做的报价，未必合理。而一份KML文件，既能让乙方对项目情况了然于胸，也能让甲方获得贴近实际的反馈，包括报价，周期，实施方案等。那么，KML文件有什么作用呢？

①帮助了解项目情况

通常情况下，乙方在给甲方做出项目报价前，需要提前了解项目的具体情况，比如项目地点，项目区域地形地貌，带状还是面状的、是否存在特殊情况等等。而帮助乙方准确获取项目信息的最好方式就是KML，通过KML与卫星影像相结合快速定位，获取项目区域信息。

比如将KML导入谷歌地球:

KML格式直观形象，但在实际过程中，会遇到甲方提供的CAD格式的情况。通常来讲，需要做航测的都会有相应的要求，一般会根据对应的规划、设计图纸来定，所以甲方手上基本上是CAD格式文件。而CAD多数没有投影，拿到这些数据，在定位到指定位置非常麻烦，非专业人士一般搞不定。（文章末尾提供一种CAD转KML格式的方法，仅供参考）

实际上，针对航测，通常只需要一个明确的界限就可以，而且现在做航测的，能够将CAD和GIS相结合的很少，为了工作效率的提高，尽量使用KML文件。

②航线规划

现在的地面站，基本都支持KML格式的航线规划，可以直接将KML文件导入地面站，自动生成航线。通过KML可以有效的调整飞机的飞行路线，平滑的路线有助于保证飞行数据的重叠度，这点对固定翼而言尤为重要。

在航线规划上，天源欧瑞地面站还能对落差大的地形进行“真”分层规划，保证相对航高下的分辨率，提高大落差地区的测绘精度，解决大落差地区的测绘难题。

3、如何制作KML文件

(1)利用谷歌地球/LSV

操作步骤：

打开谷歌地球，点击添加点
根据特定区域添加完点后，另存KML格式即可

(2)应用教程 ArcGis

ArcGIS for Desktop 提供了一些可将 KML 转换为 ArcGIS 数据格式的工具，以便您可以查看、编辑和分析包含在任何 KML 文件中的地理数据。还提供了一些用于创建 KML 的工具，以便您可以将任何数据或地图转换为便于共享的 KML 文件。ArcGIS for Desktop 支持KML 2.0 和 2.1 规范中的所有要素。当前不支持 KML 2.2 规范中的任何新要素，包括动画、照片叠加层和模式标记。但是，即使版本 2.2 的KML 也将有可能转换为 ArcGIS 数据，因为将忽略任何不受支持的标记，只转换要素几何和影像等受支持的标记。

ArcGIS for Server 提供了一种以 KML 格式发布地图和影像服务的机制。此 KML 将动态链接到服务，以便能够在 KML 中获取服务器上的最新数据和地图。

操作步骤：

1、加载一个矢量图层至ArcGis工程文件中(也可以忽略此步骤在加载数据框中选择所需转换数据)，如图4-2所示。

图4-2：

2、在标准工具中（图4-3）找到搜索框并在其中输入"KML"或"KMZ"单击Enter键，即出现如图4-4的窗口。

图4-3：

图4-4：

3、选择自己的需求，双击即可弹出图层转KML或kml转图层的窗口，本次以图层转KML为例。如图4-5所示为转换窗口，直到右下角出现如图4-6的显示就表示转换成功。图4-5：

图4-6：

4、本次转换的图层为随意画作，定义了投影坐标为西安80，导出的kml在安装了Googleearth或者其他地图软件即可双击打开，如视频4-7所示，只要定义了投影坐标，转换kml就就能够在Googleearth上显示，只是此次的转换跑到了玛尔达夫海域。至此kml转换就算成功了。视频4-1：

(3)应用教程 EXCEL+转换工具

第一步：将经纬度、海拔数据输入到excel表格中。若是度分秒格式，根据分除以60，秒除以3600，换算成小数格式。

第二步：生成csv文件

第三步：导入到软件中。其中根据经纬度、海拔选择数据就可以
第四步：点击convert，即可成功

第五步：打开google地球，直接在file—open中打开上述输出的kmz文件

工具下载地址：

链接：https://pan.baidu.com/s/1ChQTtjDJ6oCwjsLfhiWy3g

提取码：u6jy

4、如何转换成DXF/DWG格式

应用教程：Globalmapper/91卫图助手

【适用范围】将gloole上勾选或者已知的点、线、图形使用转换参数精准转为dxf或dwg。

【软件】Global mapper或91卫图助手

方法1：【Globalmapper】

一、先用“COORD”求出测区七参数。(建议使用布尔沙模型)

二、文件打开：

三、投影转换：

四、转换后成果导出：

注：GM软件互转参数需反号。建议转换图形前先测试测区已知控制点转换是否正确，若不正确，则需要交换七参数中X,Y,Z,三个参数的正负号。如：

DX(米)=-3.902020 DX(米)= 3.902020

DY(米)=120.818293 => DY(米)=-120.818293

DZ(米)=-53.356201 DZ(米)= 53.356201

方法2：【91卫图助手】

一、文件打开：

5．相关设置如图，非红框选项默认不变

①选择求参的坐标系统

②按照格式输入用于求取七参数的坐标

③选择输入的WGS84坐标格式

④输入中央子午线

⑤点击计算参数，计算完成后保存参数

5、KML常用字段

1.1 地点标记（Placemarks）

上一节我们给出了一个地点标记（Placemarks）的示例。地点标记是Google Earth中最常用的地理特征，它使用一个黄色的图钉在地球表面标记一个位置。一个简单的地点标记的KML代码如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<name>Simple placemark</name>

<description>Attached to the ground. Intelligently places itself

at the height of the underlying terrain.

</description>

<Point>

</Point>

</Placemark>

</kml>

它包括以下几个部分：

（1）XML头：<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

（2）KML命名空间定义：<kml xmlns="http://earth.google.com/kml/2.1">

（3）地点标记对象，包括：

名称（name）：用于对地点标记进行注记；

描述（description）：对地点标记进行描述，“气球（ballon）”中的显示内容；

点（Point）：指定地点标记的位置。

1.2 使用HTML描述地点标记

有两种方式来使用HTML描述地点标记，一种是直接在<description>，<Snippet>和<BalloonStyle>中的<text>标记中写入标准HTTP超链接地址，如www.google.com，这样Google Earth 4.0及更高版本将利用Auto-Markup技术自动把它显示为超链接。另一种是使用CDATA元素在<description>标记中写入自己的HTML标记语言，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<name>CDATA example</name>

<![CDATA[

<h1>CDATA Tags are useful!</h1>

<p><font color="red">Text is <i>more readable</i> and

<b>easier to write</b> when you can avoid using entity

references.</font></p>

]]>

</description>

<Point>

</Point>

</Placemark>

</Document>

</kml>

当然，还有一种使用转义字符来表示特殊符号的方式，这就不需要CDATA元素，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><kml xmlns="http://earth.google.com/kml/2.1">

<name>Entity references example</name>

<h1>Entity references are hard to type!</h1>

<p><font color="green">Text is

<i>more readable</i>

and <b>easier to write</b>

when you can avoid using entity references.</font></p>

</description>

<Point>

</Point>

</Placemark>

</Document>

</kml>

1.3叠层

叠层是覆盖在地球表面的图像。一个简单的叠层KML代码如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<name>Ground Overlays</name>

<description>Examples of ground overlays</description>

<name>Large-scale overlay on terrain</name>

<description>Overlay shows Mount Etna erupting on July 13th, 2001.</description>

<Icon>

<href>http://code.google.com/apis/kml/documentation/etna.jpg</href>

</Icon>

</LatLonBox>

</GroundOverlay>

</Folder>

</kml>

在<GroundOverlay>中，它包含两个较新的标记：

<Icon>：指定图片的URL；

<LatLonBox>：指定图片的位置和范围。

Google Earth支持JPEG，BMP， GIF， TIFF， TGA和PNG等格式的图像。

1.4 路线

在KML里面，路线由<LineString>元素来创建。如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<name>Paths</name>

<description>Examples of paths. Note that the tessellate tag is by default set to 0. If you want to create tessellated lines, they must be authored (or edited) directly in KML.</description>

</LineStyle>

</PolyStyle>

</Style>

<name>Absolute Extruded</name>

<description>Transparent green wall with yellow outlines</description> <styleUrl>#yellowLineGreenPoly</styleUrl>

<altitudeMode>absolute</altitudeMode>

-112.2550785337791,36.07954952145647,2357 -112.2549277039738,36.08117083492122,2357 -112.2552505069063,36.08260761307279,2357 -112.2564540158376,36.08395660588506,2357 -112.2580238976449,36.08511401044813,2357 -112.2595218489022,36.08584355239394,2357 -112.2608216347552,36.08612634548589,2357 -112.262073428656,36.08626019085147,2357 -112.2633204928495,36.08621519860091,2357 -112.2644963846444,36.08627897945274,2357 -112.2656969554589,36.08649599090644,2357

</coordinates>

</LineString>

</Placemark>

</Document>

</kml>

1.5 多边形

多边形由<Polygon>定义，包括<outerBoundaryIs>和<innerBoundaryIs>，如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<name>The Pentagon</name>

<altitudeMode>relativeToGround</altitudeMode>

-77.05788457660967,38.87253259892824,100 -77.05465973756702,38.87291016281703,100 -77.05315536854791,38.87053267794386,100 -77.05552622493516,38.868757801256,100 -77.05844056290393,38.86996206506943,100 -77.05788457660967,38.87253259892824,100

</coordinates>

</LinearRing>

</outerBoundaryIs>

-77.05668055019126,38.87154239798456,100 -77.05542625960818,38.87167890344077,100 -77.05485125901024,38.87076535397792,100 -77.05577677433152,38.87008686581446,100 -77.05691162017543,38.87054446963351,100 -77.05668055019126,38.87154239798456,100

</coordinates>

</LinearRing>

</innerBoundaryIs>

</Polygon>

</Placemark>

</kml>

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