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GEcom 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

B、 控制视角

IApplicationGE. SetCameraICameraInfoGE 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KMLKMLGMLSVG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

LODLevel 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15000W的影像数据,在视角高度很小的时候,我只加载11000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。

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

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>< 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 >< 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:longitudelatitudealtitude,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 maxgoogle 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);//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);//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?

   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GEServer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

GetFeatureByNamename)通过要素名称来得到要素

GetFeatureByHrefhref)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)

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