0 格式介紹

Google Earth生成的檔案格式是KML/KMZ，這裡介紹如何解析和生成KML格式檔案，KMZ格式可以在Google Earth中另存為KML格式。

更詳細的瞭解KML可以檢視Google 官方教程。KML用於Google Earth和Google Map中顯示地理資料，使用包含巢狀的元素和屬性的結構（基於標記），符合 XML 標準。KML基本格式：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2">
    <Placemark>
 

         <name>Simple placemark</name>
         <description>Not a real place.</description>
            <LineString>
                <coordinates>
                    120.315681310226,39.95885231106518,0 120.3157179045997,39.9586874087592,0
                </coordinates
 
>
                <coordinates>
                    120.3158141778864,39.95791322572761,0 120.3158808732796,39.95791590956513,0 
                </coordinates>
            </LineString>
    </Placemark>
</kml>

上述檔案的解釋：

• XML 標頭。
• KML 名稱空間宣告。
• 地標物件元素。
  
  • 用作地標標籤的名稱。
  • 地標的描述。
  • 該地標有兩條路徑，以及描述路徑的經度、緯度和高度（可以省略）。

1 Python庫pyKML

pyKML用於生成、解析和驗證KML檔案。

1.1 安裝

Linux下使用conda：
$ conda install -c conda-forge pykml
使用pip：
$ pip install pykml

1.2 問題

1.2.1 parser模組

如果是Python 3.x，pyKML在匯入parser的時候會出現以下問題，沒有模組urllib2 。

In [1]: from pykml import parser
---------------------------------------------------------------------------
ModuleNotFoundError                       Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-386e0923aa06> in <module>()
----> 1 from pykml import parser

~/miniconda3/lib/python3.6/site-packages/pykml/parser.py in <module>()
      6 import sys
      7 import os
----> 8 import urllib2

ModuleNotFoundError: No module named 'urllib2'

原因是Python 2.x的urllib 和urllib2 模組在Python 3.x中被合併在了urlllib中。這裡使用url是為了驗證KML檔案的有效性。

開啟檔案~/miniconda3/lib/python3.6/site-packages/pykml/parser.py 替換第8行為from urllib.request import urlopen。再次嘗試匯入，提示缺少庫檔案libiconv.so.2。

In [2]: from pykml import parser
---------------------------------------------------------------------------
ImportError                               Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-386e0923aa06> in <module>()
----> 1 from pykml import parser

~/miniconda3/lib/python3.6/site-packages/pykml/parser.py in <module>()
      7 import os
      8 from urllib.request import urlopen
----> 9 from lxml import etree, objectify

ImportError: libiconv.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory

安裝庫$ conda install -c conda-forge libiconv，匯入成功！或者嘗試按照lxml官方教程安裝lxml模組。

1.2.2 factory模組

factory.py模組的print語句改成python3.x風格，kml2pykml()方法最後一行改為：

print(write_python_script_for_kml_document(doc))

1.3 解析檔案

解析KML格式的字串：

In [1]: from pykml import parser
In [2]: kml_str = '<kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2">' \ # 定義kml格式的字元
  ....:              '<Document>' \
  ....:                '<Folder>' \
  ....:                  '<name>sample folder</name>' \
  ....:                '</Folder>' \
  ....:              '</Document>' \
  ....:            '</kml>'
In [9]: root = parser.fromstring(kml_str)
In [10]: print(root.Document.Folder.name.text)
sample folder

解析格式介紹中的KML檔案，Placemark標籤下有兩條路徑，從檔案中獲取兩條路徑中所有點的座標：

In [11]: with open(KML_FILE, 'r') as f:
In [12]: kml = parser.parse(f).getroot()
In [13]: for each in kml.Placemark: # 遍歷所有的Placemark
In [14]:      print(each.LineString.coordinates)

或者使用 findall( ) 查詢所有的Placemark1：

In [15]: placemarks = kml.findall('.//{http://www.opengis.net/kml/2.2}Placemark')
In [16]: for each in placemarks:
In [17]:     print(each.LineString.coordinates)

1.4 生成和驗證

生成和驗證KML檔案可參考pyKML官方教程。