google earth 二次开发资料

从这篇开始，我将陆续公布或者转载我收集的一些经典的GoogleEarth二次开发资料。

GoogleEarth二次开发难点和技巧

一、 基本步骤

1、安装GoogleEarth程序

2、对GoogleEarth activex控件进行注册（googleearth.exe /regserver）

3、在开发环境中引用googleearth activex

 

二、 开发方式

针对GE的开发有两种方式，一种是基于GE的com API，一种是基于KML。基于 Com API的开发方式主要用来控制GE的视角、实现动画效果，而基于KML的开发方式主要用来生成地理要素，实现数据的动态更新等。在实际应用中，需要结合这两种开发方式，这样才能得到比较理想的效果。

1、 基于ComAPI的开发

GE 公布的API目前是1.0a版，数量比较少，所能实现的功能也不多，在实际开发中主要用来加载KML数据、控制视角和实现动画播放。

A、 加载KML数据

IApplicationGE. OpenKmlFile(kmlFilePath),加载指定的kml文件到GE中；

IApplicationGE.LoadKmlData(kmlData),加载kml文本流到GE中

B、 控制视角

IApplicationGE. SetCamera（ICameraInfoGE ，double ），设置GE当前的视角，第一个参数为视角参数，第二个参数为当前视角飞到这个视角的速度(取值范围为0--5)；

IApplicationGE .SetFeatureView(IFeatureGE,double),从当前视角飞到指定要素处的视角，第一个参数为指定的要素，这个要素的视角由KML中的<LookAt>标签来决定，第二个参数为飞行速度（取值范围为0—5）。

C、 动画效果

GE中实现动画效果有两种方法，第一种是通过KML中的<Annimation>标签来实现，这个标签内部放置的是每一帧所代表的视图，第二种方式是通过API来实现某个父要素下的所有子要素的视图的轮流切换。

ITimeIntervalGE.Play() 开始播放<Annimation>标签中的帧

ITourControllerGE. PlayOrPause () 播放某个父要素下的子要素，或暂停播放

2、 基于KML的开发

GE实际上就是一个浏览器，被浏览的数据是KML，KML和GML、SVG等表示矢量图形的标准类似，不过他所描述的是三维的数据结构，可以认为KML是基于XML的一种三维矢量图形标准。

KML的结构组成可以参考（http://code.google.com/apis/kml/documentation/kml_tags_beta1.html）,从其结构图中可以看出，KML描述地物的方式和通用的GIS相类似，主要由要素、样式、视角、动画等部分组成。下面我说明KML中几个比较有难度的技术。

A、      LOD技术

LOD（Level Of Detail）地图分级加载技术，利用LOD技术可以在PC机上浏览海量的影像地图数据。有GIS平台使用经验的都知道，我们可以设置某个图层在某个比例尺范围之内显示，小于或者超过这个范围则不显示。LOD技术非常类似，比如说，在视角高度很大的时候，我只加载1：5000W的影像数据，在视角高度很小的时候，我只加载1：1000的数据，这样的话，视角高度越低，我们所能看到的地物越详细。

在KML中用来实现LOD技术的是<Region>标签，这个标签定义了在什么范围内，在什么像素级别范围内显示某个要素。

B、动态数据更新技术

在GPS车辆监控系统中，需要对实时数据进行更新。利用KML中的<NetworkLink>和< refreshMode>标签可以实现数据的实时更新。将refreshMode设置为onInterval模式，并在< refreshInterval >中设置间隔时间，那么GE将间隔指定的时间来刷新一下<href>标签中的链接地址，这个链接地址可以是本地磁盘上的一个文件，也可以是一个网络链接。（可以参照gpsrealtime.kml来理解）

C、      动画播放技术

KML中的< TimeSpan >或者< TimeStamp >标签是用来控制动画播放的，< TimeSpan >或< TimeStamp >都必须包含在在一个要素标签内，表示的是在某个时间点上，GE的视图转到当前要素标签所规定的视图上，并完成相应的动作。因此每一个包含时间戳标签的要素标签都表示动画过程中的一帧。（可以参照trackreplay.kml来理解）

D、      三维建模技术

KML中的几何对象都包含三个属性：longitude、latitude、altitude，利用基本的几何图形（如点、线、面），加上高程数据，我们可以构建一些简单的三维图形。如果需要构建复杂的三维模型，可以借助三维建模工具，如3D max，google sketch,AutoCAD,然后将得到的三维模型转成dae格式即可，这样就可以直接在GE中调用这些三维模型了（利用<Model>标签来引用模型文件的位置）

三、几个技巧

1、如何将GE的地图控件引用到自定义的窗体中？

         在一般情况下，我们针对GE的开发都只能基于GE程序本身来进行，所有的操作都必须在GE本身的框架上进行，不能将GE的地图控件像一般可拖放的控件来操作。怎么解决这个问题呢，这里要用到一下Win API，将GE中的地图部分hook过来。

            this._GEMainHandler = (IntPtr)this._googleEarth.GetMainHwnd();//获取GE程序的句柄

            SetWindowPos((int)this._GEMainHandler, HWND_BOTTOM, 0, 0, 0, 0, SWP_NOSIZE + SWP_HIDEWINDOW);//将GE窗体移到屏幕可视范围之外，使之不可见

            this._GEHrender = (IntPtr)_googleEarth.GetRenderHwnd();//获取GE的地图控件的句柄

            this._GEParentHrender = GetParent(this._GEHrender);//获取GE地图控件的父控件的句柄

            PostMessage((int)this._GEParentHrender, WM_HIDE, 0, 0);//发送消息到地图控件的父控件，使之不可见

            SetParent(this._GEHrender, customControl.Handle);//将GE地图控件的父控件设置为我们指定的控件

 

使用上面的代码，我们就可以将GE中的地图控件抢夺到我们自己的winform中。（参考utilities\GEHandler.cs）

 

2、如何为GE提供动态数据？

   为GE提供动态数据，需要用到上面介绍的KML动态数据更新技术。在这里提供一个比较好的解决方案，架构动态数据提供服务器。这有点类似于B/S架构，browser就是GE，Server就是我们要架设的服务器，Server提供的是动态的符合KML规范的数据，GE间隔一定时间去服务器上获取一下数据。

 

3、    如何得到GE中的指定要素？

当我们需要对某个要素进行操作时，首先必须得到这个要素。当KML文件被加载进入GE中后，这个文件也被当作一个要素看待，文件中的这个几何图形、图片、链接等都被当成这个要素的子要素看待。在GE中获取某个要素只有两个途径：通过要素名称和通过要素的链接地址

GetFeatureByName（name）通过要素名称来得到要素

GetFeatureByHref（href）通过链接地址来得到要素（得到的是从链接地址中代表的内容） 

一、 基本步骤

1、安装GoogleEarth程序

2、对GoogleEarth activex控件进行注册（googleearth.exe /regserver）

3、在开发环境中引用googleearth activex

 

二、 开发方式

针对GE的开发有两种方式，一种是基于GE的com API，一种是基于KML。基于 Com API的开发方式主要用来控制GE的视角、实现动画效果，而基于KML的开发方式主要用来生成地理要素，实现数据的动态更新等。在实际应用中，需要结合这两种开发方式，这样才能得到比较理想的效果。

1、 基于ComAPI的开发

GE 公布的API目前是1.0a版，数量比较少，所能实现的功能也不多，在实际开发中主要用来加载KML数据、控制视角和实现动画播放。

A、 加载KML数据

IApplicationGE. OpenKmlFile(kmlFilePath),加载指定的kml文件到GE中；

IApplicationGE.LoadKmlData(kmlData),加载kml文本流到GE中

B、 控制视角

IApplicationGE. SetCamera（ICameraInfoGE ，double ），设置GE当前的视角，第一个参数为视角参数，第二个参数为当前视角飞到这个视角的速度(取值范围为0--5)；

IApplicationGE .SetFeatureView(IFeatureGE,double),从当前视角飞到指定要素处的视角，第一个参数为指定的要素，这个要素的视角由KML中的<LookAt>标签来决定，第二个参数为飞行速度（取值范围为0—5）。

C、 动画效果

GE中实现动画效果有两种方法，第一种是通过KML中的<Annimation>标签来实现，这个标签内部放置的是每一帧所代表的视图，第二种方式是通过API来实现某个父要素下的所有子要素的视图的轮流切换。

ITimeIntervalGE.Play() 开始播放<Annimation>标签中的帧

ITourControllerGE. PlayOrPause () 播放某个父要素下的子要素，或暂停播放

2、 基于KML的开发

GE实际上就是一个浏览器，被浏览的数据是KML，KML和GML、SVG等表示矢量图形的标准类似，不过他所描述的是三维的数据结构，可以认为KML是基于XML的一种三维矢量图形标准。

KML的结构组成可以参考（http://code.google.com/apis/kml/documentation/kml_tags_beta1.html）,从其结构图中可以看出，KML描述地物的方式和通用的GIS相类似，主要由要素、样式、视角、动画等部分组成。下面我说明KML中几个比较有难度的技术。

A、      LOD技术

LOD（Level Of Detail）地图分级加载技术，利用LOD技术可以在PC机上浏览海量的影像地图数据。有GIS平台使用经验的都知道，我们可以设置某个图层在某个比例尺范围之内显示，小于或者超过这个范围则不显示。LOD技术非常类似，比如说，在视角高度很大的时候，我只加载1：5000W的影像数据，在视角高度很小的时候，我只加载1：1000的数据，这样的话，视角高度越低，我们所能看到的地物越详细。

在KML中用来实现LOD技术的是<Region>标签，这个标签定义了在什么范围内，在什么像素级别范围内显示某个要素。

B、动态数据更新技术

在GPS车辆监控系统中，需要对实时数据进行更新。利用KML中的<NetworkLink>和< refreshMode>标签可以实现数据的实时更新。将refreshMode设置为onInterval模式，并在< refreshInterval >中设置间隔时间，那么GE将间隔指定的时间来刷新一下<href>标签中的链接地址，这个链接地址可以是本地磁盘上的一个文件，也可以是一个网络链接。（可以参照gpsrealtime.kml来理解）

C、      动画播放技术

KML中的< TimeSpan >或者< TimeStamp >标签是用来控制动画播放的，< TimeSpan >或< TimeStamp >都必须包含在在一个要素标签内，表示的是在某个时间点上，GE的视图转到当前要素标签所规定的视图上，并完成相应的动作。因此每一个包含时间戳标签的要素标签都表示动画过程中的一帧。（可以参照trackreplay.kml来理解）

D、      三维建模技术

KML中的几何对象都包含三个属性：longitude、latitude、altitude，利用基本的几何图形（如点、线、面），加上高程数据，我们可以构建一些简单的三维图形。如果需要构建复杂的三维模型，可以借助三维建模工具，如3D max，google sketch,AutoCAD,然后将得到的三维模型转成dae格式即可，这样就可以直接在GE中调用这些三维模型了（利用<Model>标签来引用模型文件的位置）

三、几个技巧

1、如何将GE的地图控件引用到自定义的窗体中？

         在一般情况下，我们针对GE的开发都只能基于GE程序本身来进行，所有的操作都必须在GE本身的框架上进行，不能将GE的地图控件像一般可拖放的控件来操作。怎么解决这个问题呢，这里要用到一下Win API，将GE中的地图部分hook过来。

            this._GEMainHandler = (IntPtr)this._googleEarth.GetMainHwnd();//获取GE程序的句柄

            SetWindowPos((int)this._GEMainHandler, HWND_BOTTOM, 0, 0, 0, 0, SWP_NOSIZE + SWP_HIDEWINDOW);//将GE窗体移到屏幕可视范围之外，使之不可见

            this._GEHrender = (IntPtr)_googleEarth.GetRenderHwnd();//获取GE的地图控件的句柄

            this._GEParentHrender = GetParent(this._GEHrender);//获取GE地图控件的父控件的句柄

            PostMessage((int)this._GEParentHrender, WM_HIDE, 0, 0);//发送消息到地图控件的父控件，使之不可见

            SetParent(this._GEHrender, customControl.Handle);//将GE地图控件的父控件设置为我们指定的控件

 

使用上面的代码，我们就可以将GE中的地图控件抢夺到我们自己的winform中。（参考utilities\GEHandler.cs）

 

2、如何为GE提供动态数据？

   为GE提供动态数据，需要用到上面介绍的KML动态数据更新技术。在这里提供一个比较好的解决方案，架构动态数据提供服务器。这有点类似于B/S架构，browser就是GE，Server就是我们要架设的服务器，Server提供的是动态的符合KML规范的数据，GE间隔一定时间去服务器上获取一下数据。

 

3、    如何得到GE中的指定要素？

当我们需要对某个要素进行操作时，首先必须得到这个要素。当KML文件被加载进入GE中后，这个文件也被当作一个要素看待，文件中的这个几何图形、图片、链接等都被当成这个要素的子要素看待。在GE中获取某个要素只有两个途径：通过要素名称和通过要素的链接地址

GetFeatureByName（name）通过要素名称来得到要素

GetFeatureByHref（href）通过链接地址来得到要素（得到的是从链接地址中代表的内容）