Geografische XML-Daten

KML, GML, GPX zur Codierung von Geo-Daten

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XML	Extended Markup Language
GoogleEarth	Das populäre Geografie-Programm verwendet KML
Placemark	Punkt-Koordinaten
LookAt	Daten einer Ansicht (Blickrichtung)
Links	Ausgewählte Links zum Thema 'Geo-XML'

Kapitel

GoogleEarth auf Windows
Diese Datei enthält die individuellen Daten der einzelnen GoogleEarth User: C:\Dokumente und Einstellungen\Ich\Anwendungsdaten\Google\GoogleEarth\myplaces.kml Ersetzen sie 'Ich' durch den gewünschten Windows User-Namen. Legen sie vor Experimenten mit dieser Datei unbedingt eine Sicherungs-Kopie an und schalten sie das Programm GoogleEarth während dieser Zeit ab. Diese Datei enthält nur einfachen lesbaren Text (text/plain) und lässt sich daher mit jedem Text-Editor ansehen oder ändern, z.B. mit notepad.exe oder besser mit Notepad++ (kostenfrei). Der Text ist nach → XML-Regeln aufgebaut und verwendet die Elemente des KML-Standards. Das Muster rechts zeigt einen typischen Aufbau. Reale Dateien enthalten wesentlich mehr Daten, da einige der KML-Elemente oft wiederholt werden. Ausgewählte Details: ● Jedes Element (mit Ausnahme der XML-Deklaration in der 1. Zeile) muss abgeschlossen werden, d.h. es beginnt mit <element> und endet mit </element> ● Jedes Elements kann beliebig viele andere Elemente enthalten. Die KML-Syntax bestimmt, welche Sub-(Child)-Elemente ein bestimmtes Element enthalten darf. ● Die KML-Syntax bestimmt, welche Child-Elemente unbedingt vorhanden sein müssen, und welche optional enthalten sein können. ● Die KML-Syntax bestimmt, ob ein Element nur einmal enthalten sein darf, oder ob es (wie z.B. <Placemark></Placemark>) beliebig oft wiederholt werden darf. Der Inhalt einiger Elemente (z.B. <Placemark>...</Placemark>) wurde zur besseren Übersicht durch ... Punkte ersetzt. Die mit GoogleEarth selbst gesetzten PlaceMarks sind im Element (Ordner, <Folder>) 'Meine Orte' enthalten. Man kann diese Daten mit jedem Text-Editor ändern oder ergänzen. ♣ Tipp: Ändern sie keine Elemente, deren Bedeutung sie nicht kennen und verstehen.	Aufbau einer XML+KML Datei myplaces.kml von geografischen Daten: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <kml...> <Document> <name>default_myplaces_de.kml</name> open>1</open> <Style>...</Style> <StyleMap>...</StyleMap> <Folder> <name>Meine Orte</name> open>1</open> <Style>...</Style> <Folder> <name>Sightseeing</name> <visibility>0</visibility> <description>...</description> <Placemark>...</Placemark> </Folder> <Placemark>...</Placemark> </Folder> </Document> </kml>

KML-PlaceMark
Placemarks sind für die Praxis die wichtigsten KML-Elemente. Das Beispiel rechts zeigt eine KML-Datei mit 3 Placemarks. ● Jede einschlägige Software ist in der Lage, diese Daten zu verarbeiten. Das macht KML-Daten zu einer allgemein verwendbaren Standard-Drehscheibe. Unabhängig davon gibt es zahlreiche Programme, um KML-Daten in andere Formate umzuwandeln. Koordinaten Die Daten eines Placemarks beschreiben einen Punkt an der Erdoberfläche mit geografischen Koordinaten: ► Name ► Geografische Länge östl. Greenwich (lon) in Dezimalgrad. ► Geografische Breite nördl. Äquator (lat) in Dezimalgrad. ► Höhe über dem Meeresspiegel (alt, optional) in Metern. ● Diese Daten sind in genau einem <coordinates>-Element enthalten. • Als Gleitkomma-Zeichen wird ein Punkt (!) verwendet, als Trennzeichen ein Beistrich (comma). • Als Zeichensatz wird → UTF-8 verwendet. Im Beispiel ist 'Zürich' zur besseren Lesbarkeit falsch (!), d.h. nach → ISO-8859-1 (Latin-1) codiert.	Beispiel: Placemarks für Berlin, Wien und Zürich: <Placemark> <name>Berlin</name> <description>Berlin</description> <altitudeMode>relativeToGround</altitudeMode> <Point> <coordinates>13.400,52.517,0</coordinates> </Point> </Placemark> <Placemark> <name>Wien</name> <description>Wien</description> <altitudeMode>absolute</altitudeMode> <Point> <coordinates>16.374,48.209,171</coordinates> </Point> </Placemark> <Placemark> <name>Zürich</name> <description>Zürich</description> <altitudeMode>absolute</altitudeMode> <Point> <coordinates>8.55,47.367,434</coordinates> </Point> </Placemark>
Höhe (Altitude) Die Angabe der Höhe (3. Wert im Element <coordinates>) ist optional. Sie erfolgt in Meter über dem Meeresspiegel, bezogen auf das Standard Erdmodell (Geoid) WGS84. Viele Staaten verwenden eine etwas abweichende eigene Definition. • Bei bekannter Höhe kann man optional dieses Element angeben: <altitudeMode>absolute</altitudeMode> • Wenn die absolute Höhe unbekannt sit, kann man sich auf die 'Umgebung' beziehen und die relative Höhe angeben: <altitudeMode>relativeToGround</altitudeMode> • Wenn die Höhe unbekannt ist, setzt man ihren Zahlenwert 0 und lässt das Element <altitideMode> weg oder setzt es <altitudeMode>clampToGround</altitudeMode>	x
MIME-Type KML-Daten enthalten nur einfachen Text und lassen sich deshalb auf jedem Medium transportieren oder speichern, wobei sie zweckmäßig (ZIP)-komprimiert werden. Das Format KMZ ist eine komprimierte KML-Datei im Format ZIP. Sie kann vom Client unmittelbar eingelesen werden. Der MIME-Typ für KML-Dateien lautet application/vnd.google-earth.kml+xml bzw. application/vnd.google-earth.kmz für KMZ-Dateien.	Zeichensatz Als → Zeichensatz wird wie in fast allen XML-Anwendungen → Unicode in der Codierung → UTF-8 verwerndet. Der Text sollte daher keine kultur-spezifischen Sonderzeichen (Umlaute, ß, €, ...) enthalten. Das betrifft insbesondere die Elemente <name> und <description>. Tragen sie nur ASCII-Zeichen ein (z.B. 'Zuerich') oder sorgen sie für normgerechte UTF-8 Codierung. Manche Programme korrigieren falsch codierte Texte oder versuchen es zumindest. Der im Beispiel falsch (!) codierte Text 'Zürich' funktioniert meistens, wenn im Betriebssystem oder im Programm ein lokaler Zeichensatz (hier: → ISO-8859-1) angegeben wurde. Darauf sollte man sich allerdings nicht verlassen !
Erd-Modell • Als Erd-Modell (Geoid, Geodätisches Referenzsystem) wird das für den globalen Gebrauch optimierte World Geodetic System 1984 (WGS84) verwendet. Manche Staaten (vor allem solche mit langer Ingenieur-Tradition) verwenden noch andere, national optimierte Modelle. Deren Koordinaten lassen sich mit einschlägiger Software umrechnen.	*
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LookAt
Ein <LookAt>-Element beschreibt den Blick einer hypothetischen Camera. Versetzen sie sich in die Rolle eines Fotografen an einem fixen Standort - oder besser in einem Flugzeug.	Es gibt 2 einfache Möglichkeiten, um die Camera auf ein bestimmtes Ziel zu richten (Richtung, Höhe). Dazu kommt noch eine 3. wenig realistische Möglichkeit (Rollen).
Richtungs-Winkel Man kann sich selbst um die senkrechte Achse (in Richtung zum Erdmittelpunkt) drehen. In diesem Fall ändert sich die Himmelsrichtung, in welche die Camera blickt.	Das Element <heading> beschreibt die Drehung um die Senkrechte (Richtungs-Winkel) in Grad 0..360, gemessen von Nord (heading=0) über Ost (heading=90), Süd, West. In der Astronomie wird diese Richtung mit Azimuth bezeichnet. Standard für alle Landkarten ist heading=0, da sie normalerweise nach Norden ausgerichtet sind.
Höhen-Winkel Man kann die Camera um die horizontale Achse drehen. In diesem Fall blickt die Camera weiter nach unten oder nach oben.	Das Element <tilt> beschreibt die Drehung um die Waagrechte (Höhen-Winkel), in Grad 0..180, gemessen von Senkrecht nach unten (tilt=0) über Horizont (tilt=90) bis Senkrecht nach oben (tilt=180). Standard für Landkarten ist tilt=0, da man dabei einen virtuellen Blick nach unten auf die Erdoberfläche hat.
Roll-Winkel Es ist möglich, die Camera um die Blickrichtung zu drehen. In diesem Fall wird der Horizont geneigt. Diese (optionale) Variante wird kaum verwendet.	Das optionales Element <roll> beschreibt eine Drehung um die Blickrichtung in Grad -180..+180. Standard ist roll=0 - in diesem Fall bleibt der Horizont unverändert.
Standpunkt Ein menschlicher Fotograf befindet sich auf einem fixen Punkt und kann mit der Camera die oben genannten Richtungs-Änderungen durchführen. Daraus ergeben sich die jeweils anvisierten Punkte. ▼ Diese Methode wird von KML nicht verwendet !	Zielpunkt Ein <LookAt>-Element orientiert sich an den Koordinaten des anvisierten Punkts (!) und berechnet daraus den Standort der Camera. Dazu braucht man folgende Angaben: ► Zielpunkt: Geografische Koordinaten des anvisierten Punkts: <longitude>, <latitude>, <altitude> ► Blickrichtung der Camera: <heading>, <tilt>, <roll> ► Die Entfernung der Camera <range>, gemessen in Meter entlang der Sichtlinie.
Ein <LookAt>-Element beschreibt die Blick-Richtung (Camera). Die Elemente <longitude> und <latitude> beschreiben die geografischen Koordinaten des anvisierten Punktes in Grad. Ein optionales Element <altitude> beschreibt die Höhe des anvisierten Punktes (!) in Meter über dem Meer. Das obligatorische Element <range> beschreibt die Entfernung der Camera vom anvisierten Punkt.in Metern.	<Placemark> <name>Google Earth - New Placemark</name> <description>Some Descriptive text.</description> <LookAt> <longitude>16.374</longitude> <latitude>48.209</latitude> <range>440.0</range> <tilt>10.0</tilt> <heading>6.0</heading> </LookAt> <Point> <coordinates>16.374,48.209,0</coordinates> </Point> </Placemark>
Wien: range=43km, tilt=0	x
x	x
x	x

Kapitel
Google-Link: http://maps.google.co.uk/maps?ll=39.108668,-76.771903&spn=0.006722,0.015166&t=k ll-> lonlat, gefolgt von einem Datenpaar lon,lat spn -> ? Datenpaar x,y t

Ausgewählte Links zum Thema 'Geo-XML'
● OpenGeoSpatial: Geography Markup Language (GML), GML in JPEG, Keyhole Markup Language (KML), • Open Source Geospatial Foundation (OSGEO): OSGEO-Wiki, MapGuide OpenSource, Google: GoogleEarth, GoogleMaps (A, CH, D), GoogleMoon, GoogleMars, (API für EntwicklerInnen), KML Referenz, Kugelerde Mediawiki: GoogleMaps-Extension	Wikipedia: KML, GML, GPX, NMEA, DXF, Garmin, Google Earth, Google Maps, Google Mars, Google Moon, • GISWiki: Kategorien, GPX, GML, MapGuide, SVG, GoogleEarth, GoogleMaps, ArcInfo, Perl-Entwicklung, PHP-Entwicklung,
(Ältere) Daten-Formate ohne XML: NMEA: Datenformat 0183, AutoDesk: DXF (CAD, AutoCad), MapGuide (XML),	Erdmodell, Koordinaten-System, Koordinaten-Transformation: Transdat von Killetsoft
♦ Scalable Vector Graphics (→ SVG) ist ein etabliertes Mitglied der XML-Familie zur Codierung von Objekt-Grafik. SVG ist jedoch nicht auf Geo-Daten spezialisiert. Alle modernen Browser unterstützen SVG.	Geo-(GIS)-Daten Zahlreiche Webseiten bieten Geo-Daten zum (meist kostenfreien) Download. Das Thema ist sehr umfassend und ist deshalb hier nicht enthalten. Die meisten der hier als Links vorgestellten Webs bieten u.a. auch GIS-Daten und/oder Links zu Anbietern von Daten.

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