基于JavaAPIforKml實現Kml 2.2版本的全量解析實踐-以兩步路網站為例

前言

一、關于兩步路網站

1、相關功能

2、數據結構介紹

二、JAK的集成與實現

1、JAK類圖簡介

2、解析最外層數據

3、解析擴展元數據和樣式

4、遞歸循環解析Feature

5、解析具體的數據

三、結論

前言

????????隨著地理信息技術的快速發展，地理空間數據的共享和可視化已成為現代信息技術的重要組成部分。KML（Keyhole Markup Language）作為一種基于XML的標記語言，因其簡單易用、結構清晰以及與Google Earth等地理信息平臺的無縫集成，已成為地理空間數據交換和展示的標準格式之一。KML 2.2版本作為其最新規范，不僅保留了早期版本的核心功能，還引入了更多復雜地理數據的表達能力，如三維模型、時間序列、網絡鏈接等，為地理信息的多樣化展示提供了強有力的支持。然而，KML文件的復雜性也給數據解析帶來了挑戰。一個典型的KML文件可能包含嵌套的地理對象、樣式定義、擴展字段以及動態數據鏈接，這些內容的解析需要對KML規范有深入的理解，并結合高效的解析工具。Java API for KML（JAK）作為一款開源的KML解析和生成工具，提供了對KML 2.2版本的全面支持，能夠自動解析KML文件的結構，提取地理數據，并將其轉換為Java對象，從而簡化了KML數據的處理流程。

????????本文以“兩步路”網站為例，探討基于Java API for KML實現KML 2.2版本全量解析的實踐方法。兩步路網站作為一個專注于戶外路線分享的平臺，用戶上傳的路線數據通常以KML格式存儲，這些數據包含了豐富的地理信息，如路徑點、軌跡、地標、樣式等。通過解析這些KML文件，不僅可以實現路線數據的可視化展示，還能進一步挖掘數據中的潛在價值，為用戶提供更多個性化的服務。在實踐中，我們首先介紹了KML 2.2版本的核心特性和Java API for KML的基本功能，然后詳細闡述了如何利用JAK實現KML文件的全量解析。通過代碼示例和實際案例，展示了如何提取KML文件中的地理對象、樣式信息以及擴展字段，并將其轉換為Java對象進行后續處理。此外，我們還探討了解析過程中可能遇到的常見問題及其解決方案，如嵌套結構的處理、動態數據的解析以及性能優化等。

????????本文的目標是為地理信息開發者提供一個基于Java API for KML的完整解析方案，幫助大家更高效地處理KML 2.2版本的復雜數據。通過結合兩步路網站的實際應用場景，我們不僅驗證了JAK在解析KML文件方面的有效性和靈活性，還展示了其在實際項目中的應用潛力。希望本文的實踐經驗和方法能夠為相關領域的開發者提供參考和借鑒，推動KML技術在地理信息領域的進一步應用和發展。

一、關于兩步路網站

????????深圳市兩步路信息技術有限公司是一家專注于位置定位服務（LBS）及其周邊應用的科技企業，其打造的"兩步路"平臺是全國領先的專業戶外平臺，旗下產品有兩步路戶外助手APP和兩步路戶外網。多年來，兩步路始終以“探索新世界，安全戶外行”的理念服務廣大戶外愛好者，曾舉辦、協辦的大型活動有：第三屆中國百色山地戶外挑戰賽、首屆全國攀巖精英賽、全能五仕挑戰賽、為愛健行徒步大會、北回歸線上的足跡、紅牛24小時越野系列賽等......

????????兩步路戶外網是一個戶外資源共享和社區互動網站。在這里，您可以參加精彩戶外活動；搜索海量戶外軌跡路線；購買精選戶外專業裝備；加入熱門戶外互動社區，組建周邊戶外圈子。兩步路戶外網是您戶外出行貼心、專業的好伙伴。

????????傳送門：兩步路官網。感興趣的大家可以到系統上進行體驗。

1、相關功能

????????網站提供以下的功能，

行前：
?搜索線路：搜索軌跡線路，下載離線地圖，為出行作規劃導航。
約伴出行：?尋找線路活動，你也可以自己發布活動約伴出行；

購買裝備：在戶外商城購置專業實惠的戶外裝備和周全貼心的戶外保險；
行中：
標注軌跡：記錄出行線路軌跡，用文字、語音、圖片、視頻標注軌跡點；

組隊定位：若組隊出行，有網絡的情況下，隊員之間可通過網絡進行位置共享及互動，無網絡的情況下，也可通過行影手麥組隊，實現即時語音溝通和GPS定位；

安全救援：如遭遇突發情況，可觸發緊急呼救，召附近集戶外救援隊伍；
行后：
總結點評：您可以點評此次活動質量，點評戶外裝備性能；

軌跡備份：整理出行期間所有的軌跡，整理備份，上傳至云端；

社區分享：制作攻略游記，發表心得體會，在社區中與驢友互動分享；

????????以上功能列表來源于官方網站，個人覺得這個網站做的非常不錯，滿足了我們爬山運動的需求，同時帶有較強的社交屬性。其中包含的軌跡信息非常值得研究。我們可以切換城市后，查看家或者工作地點附近的軌跡信息，界面如下：

????????在這里可以看到很詳細的該條路線的所有信息。如果感興趣的大家可以在網站上注冊成為會員，然后就可以根據需要將這條行動軌跡進行下載到本地進行分享，同時可以對應的位置的定位。

2、數據結構介紹

????????這里以長沙市岳麓山的某一條行動路線為例，使用注冊好賬號登錄到系統中，然后下載KML格式的數據，在本地的文件信息格式如下：

????????通過右邊的XML層次結構可以看到，這份KML數據包含的節點主要包含name、description、author，以及 ExtendedData、n個style樣式對象和n個 Folder對象。在Folder對象就中包含了詳細的位置和時序信息。

二、JAK的集成與實現

????????在了解了這個KML文件的相關結構之后，我們就可以使用JAK組件來進行數據的解析。本節將從JAK的相關類、JAK的實際處理以及JAK的解析成果出發，詳細介紹如何使用JAK來進行相應數據的解析。

1、JAK類圖簡介

????????首先依然來介紹一下JAK的相關類，在之前的博客中我們也曾經對JAK組件進行了簡單的介紹。純Java實現Google地圖的KMZ和KML文件的解析。原來的KML數據比較簡單，因此沒有深入的介紹。由于本文涉及完整解析，因此有必要對JAK的相關類進行簡單介紹，讓大家學習起來更加輕松。首先來看一下類圖：

????????通過類圖可以看到，其實解析的組件就是解析XML，然后去轉換成對應的JavaBean的。這是基本的原理介紹。為了簡單示例，這里僅介紹有所涉及的主要類，其它的一些輔助類或者父類不在此進行詳細描述。主要用的是一個Document類、Feature類、Kml類、ExtendedData類、StyleSelector類和Geometry類。在后續的解析中還有一個很重要的Placemark類。在這份軌跡數據中，其中有大量的重復子類進行展示，因此要求我們對這些子類信息非常熟悉，在繁雜的數據挖掘和展示中不會出錯。

2、解析最外層數據

????????在了解了相關后臺的類之后，我們來看一下實際如何解析這些數據。根據KML文檔的結構，首先我們可以解析最外層的元數據信息，代碼如下：

// 解析 KML 文件
Kml kml = Kml.unmarshal(kmlFile);
Feature feature = kml.getFeature();
System.out.println("step1、解析基本信息");
System.out.println("獲取基本信息 start......");
System.out.println(feature.getDescription());
System.out.println(feature.getName());
System.out.println(feature.getSnippetd());
System.out.println("獲取基本信息 end ......");

????????程序運行后獲取的信息如下：

step1、解析基本信息
獲取基本信息 start......
岳麓山“愛心線”徒步
通過“兩步路”生成，http://www.2bulu.com
獲取基本信息 end ......

3、解析擴展元數據和樣式

????????解析擴展元數據和樣式信息的關鍵代碼如下：

System.out.println("step2、解析擴展信息 start......");
ExtendedData extendedData = feature.getExtendedData();List<Data> dataList = extendedData.getData();
for (Data data : dataList) {System.out.println(data.getName() + "\t" + data.getValue());
}
System.out.println("step2、解析擴展信息 end......");
List<SchemaData> schemaDataList = extendedData.getSchemaData();
for(SchemaData data : schemaDataList) {System.out.println(data.getTargetId() + "\t" + data.getSchemaUrl());
}
System.out.println("**************************************");List<StyleSelector> styleSelectorList = feature.getStyleSelector();
for(StyleSelector style : styleSelectorList) {System.out.println(style.getId() + style.getObjectSimpleExtension());
}

????????程序運行后獲得的信息如下：

? ?4、遞歸循環解析Feature

????????遞歸循環解析Feature的關鍵代碼如下：

 private static void printFeature(Feature feature) {if (feature != null) {// 獲取第一層節點List<Feature> firstLayerNodes = getFirstLayerNodes(feature);// 遍歷第一層節點并打印其值for (Feature node : firstLayerNodes) {System.out.println(node.getName()+ "\t start");printNodeValues(node);ExtendedData extendedData = node.getExtendedData();if(null != extendedData) {List<Data> dataList = extendedData.getData();for (Data data : dataList) {System.out.println(data.getName() + "\t" + data.getValue());}}printFeature(node);System.out.println(node.getName()+ "\t end");}}
}

????????運行后的結果如下：

?5、解析具體的數據

?????????解析具體數據的代碼如下：

private static void printNodeValues(Feature feature) {if (feature instanceof Placemark) {Placemark placemark = (Placemark) feature;System.out.println("Placemark Name: " + placemark.getName());System.out.println("Placemark Description: " + placemark.getDescription());Geometry geometry = placemark.getGeometry();TimePrimitive time = placemark.getTimePrimitive();//step1、解析時間if(time instanceof TimeStamp) {TimeStamp timeStamp = (TimeStamp)time;System.out.println("時間===>"+timeStamp.getWhen());}//step2、解析空間數據if (geometry instanceof Point) {Point point = (Point) geometry;System.out.println("海拔高度:" + point.getCoordinates().get(0).getAltitude());System.out.println("Point Coordinates: " + point.getCoordinates());} else if (geometry instanceof LineString) {LineString lineString = (LineString) geometry;System.out.println("LineString Coordinates: " + lineString.getCoordinates());} else if (geometry instanceof Polygon) {Polygon polygon = (Polygon) geometry;System.out.println("Polygon Coordinates: " + polygon.getOuterBoundaryIs().getLinearRing().getCoordinates());}// step3、解析track信息if(geometry instanceof Track) {Track track = (Track)geometry;List<String> coordList = track.getCoord();System.out.println(coordList);List<Data> dataList = track.getExtendedData().getData();for (Data data : dataList) {System.out.println(data.getName() + "\t" + data.getValue());}List<String> when =  track.getWhen();System.out.println(when);}} else if (feature instanceof Document) {Document document = (Document) feature;System.out.println("Document Name: " + document.getName());System.out.println("Document Description: " + document.getDescription());} else if (feature instanceof Folder) {Folder folder = (Folder) feature;System.out.println("Folder Name: " + folder.getName());System.out.println("Folder Description: " + folder.getDescription());}}

????????這里不僅僅實現對空間數據的解析，同時實現了對時序中的時序的采集。這些數據在后期對于數據分析作用很大。程序運行后的效果如下：

????????至此，完成的KML完整解析提取就實現完畢。?

三、結論

????????以上就是本文的主要內容，本文以“兩步路”網站為例，探討基于Java API for KML實現KML 2.2版本全量解析的實踐方法。本文的目標是為地理信息開發者提供一個基于Java API for KML的完整解析方案，幫助大家更高效地處理KML 2.2版本的復雜數據。通過結合兩步路網站的實際應用場景，我們不僅驗證了JAK在解析KML文件方面的有效性和靈活性，還展示了其在實際項目中的應用潛力。希望本文的實踐經驗和方法能夠為相關領域的開發者提供參考和借鑒，推動KML技術在地理信息領域的進一步應用和發展。行文倉促，定有不足之處，歡迎各位朋友在評論區批評指正，不勝感激。