基于Google Earth平台下E语言环境模块集成算法之核勘查点位数据的优化显示

时间：2024-05-22

李飞,葛良全,马英杰

(成都理工大学,四川成都 610059)

李飞,葛良全,马英杰

(成都理工大学,四川成都 610059)

采用E语言集成模块的编辑方式,在Google Earth的平台下实现批量化核勘查点位信息的处理和显示。即利用Google Earth这个强大的可视化平台以及KML模块的直观性,用E语言编写整个程序,可以将核勘查测量的数据直接读入并更改数据格式,随之调用KML模块并集成在E语言环境中,从而写成能被Google Earth识别的KML格式的数据信息,并可根据实际情况采用不同的模块以实现不同功能。利用Google Earth这个强大的平台,将为核勘察提供帮助。

Google Earth;KML;E语言

0 前言

资源开发已成为世界各国最为关注的问题,而在资源开发工作中,资源勘查就显得尤为重要。随着资源勘查工作的大力发展和不断深化,核地球物理勘查在资源勘查工作中的应用范围越来越广泛。

放射性(核)地球物理勘查是一门年轻的综合应用学科,我国天然放射性地球物理勘查是从二十世纪五十年代中期才从无到有而发展起来的,首先是用于铀的普查与勘探。我国的核地球物理勘查经历了由建立和掌握技术,方法技术日趋完善,填补空白和开发方法,建立和健全核地球物理勘查体系,以及开展战略选区研究和拓宽应用领域四个发展阶段。

我国核地球物理勘查主要包括三个方面的勘查:

(1)勘查隐伏矿产资源。

(2)勘查海底水底矿产资源。

(3)水文、工程、环境的勘查。

方法有天然放射性法、中子活化法、X射线荧光法等。

核地球物理勘查有着广泛的发展空间和必要,是今后地球物理勘查工作中的重要发展方向之一。

在核地球物理勘查领域中,地理信息系统的应用,目前仍处于研究和实践的初级阶段。对核地球物理勘查数据处理,通常采用的方法是:

(1)使用一些软件如CAD直接生成等值线图,彩色图像等与地理地形脱节的图形图像。

(2)直接利用地理信息系统软件,如A rcGIS、M apG IS、M ap Info和SuperM ap等,来做数据的分析处理工作。

但这与核地球物理勘查数据处理的实际情况相分离,越来越不能满足目前核地球物理勘查工作的要求了。

如今的点位信息处理技术,已经远远达不到在核地球物理勘查工作中的需求了,普通的等值线图、彩色图像等,与地理地形脱节的图形图像,与实际情况相差甚远。在对数据的快速化,精确化,直观化的要求越来越高的今天,对数据所反应的成果以及与理想情况的需求也越来越苛刻。

数据所产生的成效,应可直接反应所需要各种信息及物质之间的关系,并可以在很大程度上预测所需的勘查条件和勘查结果。只有这样,才能更好地利用数据,减少无用功,结合实际的地理地质问题,得出理想结果,圆满解决问题。

1 Google Earth概述

Google Earth(GE)是由Google公司开发的虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相和G1S布置在一个地球的三维模型上,它使用了公共领域的图片、受许可的航空照相图片等。利用这个平台,我们能更直观,更科学,更准确地得到核勘查数据的叠位显示,更真切地反应实际情况。

目前,Google Earth有三个版本,分别是Free版、Plus版和Pro版。Free版可以自由使用,而Plus版(20美元/年)和Pro版(400美元/年)都是收费的。这几个版本其区别是Plus版、Pro版增加了一些譬如绘制线条多边形、导航、统计等功能,但它们的全球的地貌影像与数据都是一样的。

作者在本文中使用的开发平台是完全免费的个人版,其主要功能有:

(1)超过1 000 GB全球的地貌影像与3D数据。

(2)绘草图功能,可以设计路线和区域。

(3)支持影像更新。

(4)地名标注功能。

(5)数据以KML格式存储,允许导入和导出,支持二次开发功能。

使用这个版本的Google Earth,能更节省费用,避免了不必要的经费开支。

2 KML模块设计

2.1 Google Earth平台下的KML模块

KML是Keyho le标记语言(Keyho le M arkup Language)的缩写,是一种采用XML语法与格式的语言。它主要用于描述和保存地理信息(如点、线、图像、多边形和模型等),可以被Google Earth和GoogleM ap s识别并显示,也可以使用KML来与其它Google Earth或GoogleM aps用户分享地标与信息。当然,它也可以从Google Earth社区等相关网站获得有趣的KML文件。Google Earth和GoogleM aps处理KML文件的方式,与网页浏览器处理HTML和XML文件的方式类似。像HTML一样,KML可以使用包含名称、属性的标签(tag)来确定显示方式。因此,可将Google Earth和GoogleM aps视为KML文件浏览器。

地标是Google Earth中最常用的地图项之一(如图1所示),它会使用黄色图钉作为图标,在地球表面标记出位置。最简单的地标只包含一个元素,它指定了地标的位置。您可以指定地标的名称,使用自定义的图标,还可以为地标添加其它的几何元素。

图1 地标点(Point)示意图Fig.1 Schem atic d iagram of landm arks'(Poin t)

Google地球4.0具有自动的标记功能,它能将“www.google.com”这样的文本,自动转换成为用户可以点击的活动超链接。标签、标签,以及的元素内的文本,都会自动转换成标准HTTP超链接。

2.2 基本KML模块数据分析

在Google Earth中打开KML Samp les文件,并展开Placem arks子文件夹。该文件夹包含三种不同类型的地标:简单、浮动和凸出。

测试点的KML文件展开如下(截取部份描述段落):

该文件的结构分解如下:

(1)XML报头。这是每个KML文件的第一行,在该行之前不能有空格或其它字符。

(2)KML名称空间声明。这是每个KML 2.2文件的第二行。

(3)Placem ark包含以下元素的地标对象:①用于标识地标的名称;②连接到地标的“球形框”中显示的说明;③定义地标在地球表面位置的点:经度、纬度及高度(可选)。

图2 程序流程图Fig.2 Flow chartof p rogram

3 实际操作

(1)首先,在电脑里面选择自己的原始数据,原始数据为固定的TXT文本格式。

(2)然后,导入数据,程序会自动执行数据分类、处理。

(3)同时,还需导入XML模块,并在执行生成目标数据以后,会在指定文件夹中生成一个KML模块,可以被Google Earth识别并显示出来(见图2)。

在大量数据的前提下,如果点的数量足够多,点块足够大,那么就可以形成一个范围分区图,这样更能清晰表达出点分布和点属性。并根据其点的属性,一目了然地分成一个区域块。这样,对数据的研究就会更加提升一个层次。

如下页图4所示,根据其点的属性分成了不同的颜色,当点集合在一起以后,形成区域图像。图4为3 600个代表不同数据的点位信息,将之集成在一个KML文件里,并自动按照点值的大小进行区分色彩的显示,最终形成图4。在图4中,点位信息也用备注的形式显示出来,可以直观地查到自己有兴趣的点位信息,这对数据研究有了一个新的飞跃。