Python解析和生成用于Google Earth的KML格式文件，解决Python3导入pyKML错误

0 格式介绍

Google Earth生成的文件格式是KML/KMZ，这里介绍如何解析和生成KML格式文件，KMZ格式可以在Google Earth中另存为KML格式。

更详细的了解KML可以查看Google 官方教程。KML用于Google Earth和Google Map中显示地理数据，使用包含嵌套的元素和属性的结构（基于标记），符合 XML 标准。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>

上述文件的解释：

• XML 标头。
• KML 命名空间声明。
• 地标对象元素。
  
  • 用作地标标签的名称。
  • 地标的描述。
  • 该地标有两条路径，以及描述路径的经度、纬度和高度（可以省略）。

1 Python库pyKML

pyKML用于生成、解析和验证KML文件。

1.1 安装

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

1.2 问题

1.2.1 parser模块

如果是Python 3.x，pyKML在导入parser的时候会出现以下问题，没有模块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 模块在Python 3.x中被合并在了urlllib中。这里使用url是为了验证KML文件的有效性。

打开文件~/miniconda3/lib/python3.6/site-packages/pykml/parser.py 替换第8行为from urllib.request import urlopen。再次尝试导入，提示缺少库文件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

安装库$ conda install -c conda-forge libiconv，导入成功！或者尝试按照lxml官方教程安装lxml模块。

1.2.2 factory模块

factory.py模块的print语句改成python3.x风格，kml2pykml()方法最后一行改为：

print(write_python_script_for_kml_document(doc))

1.3 解析文件

解析KML格式的字符串：

In [1]: from pykml import parser
In [2]: kml_str = '<kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2">' \ # 定义kml格式的字符
  ....:              '<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

解析格式介绍中的KML文件，Placemark标签下有两条路径，从文件中获取两条路径中所有点的坐标：

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

或者使用 findall( ) 查找所有的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 生成和验证

生成和验证KML文件可参考pyKML官方教程。

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1. https://stackoverflow.com/questions/43199262/inspect-and-parse-kml-with-pykml ↩