摘要：KML是一种采用XML语法与格式的语言，被Google Earth和Google Map使用，用于描述和保存地理信息。GML从发展开始到现在，内容越变越多，以及更复杂的Schema，对软件开发带来了难度。而KML强调的是显示数据，其空间数据的几何属性远没有GML那么复杂。鉴于GML的一些缺陷，KML将成为GML的一个竞争对手。本文介绍了GML和KML的语言规范，以及实现GML向KML转换的方法和示例。由于KML目前所体现出来的商业价值，更多的软件供应商将会投入KML的怀抱。

　　关键词：GML;KML;语言规范;转换

　　Abstract: KML,a language that use XML syntax and format,is used for the information describing and geographical feature preserving by Google Earth and Google Map. From the beginning of development to present,content of GML became more and more,and with more complicated schema,that is really a difficulty to software exploitation. But KML being emphasizing on data visualization, whose spatial data geometry attribute is less complicated compared with GML. According to some defect of GML, KML will become a competitor with GML. This article has introduced GML and KML language standards,as well as exchange between them and a demonstration was gave. Because of commercial value of KML at present, more software vendors will embrace into KML.

　　Key words:GML; KML; Language specification; Conversion

　　0 引言

　　Google Earth诞生于2005,它将地球表面的卫星图像和航拍图片结合在一起,形成全景三维的世界地图,该款软件一经推出,便引起了极大的反响。Google Earth的主要优点是提供了全球范围的地理影像数据库,尤其是不少地区拥有了0.6m以上精度的高清影像。Google Earth在全球有着越来越大的影响力,但是其并没有提供足够强大的接口进行二次开发,只提供了基于XML语法格式的KML语言,通过KML 将矢量数据和标记添加到Google Earth客户端进行显示。

　　GML (Geography Markup Language)即地理标识语言，它由OGC于1999年提出，并得到了许多公司的大力支持，如Oracle、Galdos、MapInfo、CubeWerx等。GML能够表示地理空间对象的空间数据和非空间属性数据。GML可以在地理空间Web领域完成了同样的任务。GML技术的出现是地理空间数据管理方法的一次飞跃。

　　作为XML格式的标记语言，KML拥有XML的所有优点和特性。与GML专注于地理信息的结构与内容不同，KML关注于地理信息的显示和表达。KML是以位置为中心的，而GML是以要素为中心的;GML应用模式中定义的要素对象可以没有几何属性，而KML则必须有。KML是一种面向客户端设计的数据形式，它以超文本的方式标记属性数据，更便于客户端的表现。本文主要研究KML标识语言的规范，及其与GML之间的交换。

　　1 KML与GML

　　1.1 KML简介

　　Google Earth的出现给传统GIS带来了巨大的冲击, Google Earth具有全球高清地理影像数据和较快的影像网络传输速度等优势,并且已经开始渗透到人们日常生活的许多方面,人们对Google Earth的关注和使用程度也越来越高,基于Google Earth客户端平台进行相关研究和应用的探索也越来越多。Google Earth提供的KML是一种基于XML语法格式的文件,通过KML 文件可以用来描述和保存地理信息如点、线、图片、折线,并在Google Earth客户端之中显示。

　　KML全称是Keyhole Markup Language，是一个基于XML语法和文件格式的文件，用来描述和保存地理信息如点、线、图片、折线并在Google Earth客户端之中显示。 KML 2.0提供以下功能：

　　1)指定一个地点的图标和标注来区分每一个地点。

　　2)为每一个视图指定明确的视角来创建不同的特写镜头 。

　　3)使用指定到屏幕或地理位置的图片标注 。

　　4)为特定种类的标注定义显示样式 。

　　5)为标注指定基于简单HTML语法的描述，支持超级链接和图片的显示 。

　　6)使用目录(folders)对标注进行树形的分类管理。

　　7)基于时间戳记的标注可以用来进行动态的播放 。

　　8)从本地或远程的网络地址动态的加载KML文件 。

　　9)当Google Earth客户端视图变化时，自动将视图信息发送给指定的源服务器并从服务器获取相关的标注信息。

　　KML被Google Earth客户端显示的过程和HTML网页被网络浏览器显示的过程类似,与HTML相似, KML也使用一种基于标签(名称和属性)的语法格式来描述地理标注信息,可以说, Google Earth Viewer是一个KML文件浏览器。

　　1.2 GML简介

　　GML是基于XML(Extensible Markup Language)的地理信息的传输、存储编码, 它包括了空间的和非空间的地理特征和地理范畴。OGC协会在2000年推出了GML1.0版本的规范,目前的版本为3.2.1。GML通过特征集合(FeatureColletcion)来表示基本的地理要素, 它们可以相互嵌套来表示异常丰富的空间信息。它具有如下特征:

　　⑴ GML 跟XML一样, 它的数据和表示分离。GML 使用者只需考虑使用GML 描述空间数据和数据的存储、提取。

　　⑵ GML 可以实现空间数据的分布式存储。通过XLink 和Xpointer, 可以实现分布式存储。

　　⑶ GML 可以集成非空间数据。GML 使用纯文本描述空间数据, 使用XLink 技术, 可以方便的与使用XML 描述的非空间数据集成。

　　2 GML标记语言规范

　　2.1 GML核心模式

　　GML最新版本3.2.1核心模式有29种;下面介绍GML的几个主要核心模式：

　　⑴要素模式(Feature Schema)

　　要素模式用来对现实世界的基本实体进行建模, 比如一条河流、一栋建筑。它包含的地理实体的空间属性和非空间属性。要素模式主要通过feature.xsd 描述, 它共过include 引入了geometryBasic2d.xsd 模式和temporal.xsd 模式。它定义了一些复杂类型(ComplexType), 如FeatureArrayPropertyType、AbstractFeatureCollectionType等。通过这些, 它为创建GML 要素和要素集

　　合提供了一个框架。

　　⑵几何模式(Geometry Schema)

　　GML3.1 的几何模式支持基本的点(Point)、多边形(Polygon)等几何基元及它们对应的三维几何模型。它还包括聚合类型, 如MultiPoint, 复合类型, 如CompositeCure。用户在定义自己的几何类型时, 一般都从这些基本类型导出。GML 几何模块分为以下五个文件模块:geometryAggregates.xsd、geometryBasic0d1d.xsd、geometryBasic2d.xsd、geometryComplexes.xsd、geometryPrimitives.xsd。

　　⑶坐标参考系统模式(Coordinate Reference System Schema)

　　该模式定义了子类型gml:_ReferenceSystem 和用来构造特定坐标参考系统的元素。它通过include 引入了coordinateSystems.xsd、datums.xsd 和coordinateOperations.xsd。这些模式定义了ISO 19111 定义的空间参考系统。

　　⑷时态模式(Temporal Schema)

　　时态模式是描述地理数据时态特征的元素, 其目的是使GML 能对具有运动属性的实体进行建模。它通过TimeInstant 和TimePeriod 两个时态基元来描述实体的时态特征,通过DynamaicFeatureType和DynamicFeatureCollectionType 来定义动态实体和动态实体集[1]。

　　⑸Coverage 模式(Coverage Schema)

　　Coverage 模式支持从时空领域到属性领域的地图绘制。GML3.1 种的Coverage模式包括Coverage 和Grids 两种机制。

　　2.2 GML应用模式建模规则

　　使用GML模型及其模式组件, 用户可以在自己的应用模式中定义其问题领域中的地理要素。用户在应用模式开发过程中, 除了要遵循GML语义模型和句法规则外, 还要考虑一些技术性问题。

 1/3    1 2 3 下一页 尾页