摘 要：对以Google Earth卫星地图系统为开发平台，利用其城市公路、街道、地形数据和地标功能等，整合城市路灯监控相关地理信息构建城市路灯监控地理系统的方法进行了研究。运行在Google Earth平台上的城市路灯地理信息，支持影像数据更新和信息数据网络共享，能够发布各种与城市路灯监控相关的信息。该方法实现了城市路灯与地形的无缝融合，可以大大提高城市路灯管理的数字化和信息化程度。
关键词：Google Earth 地理信息 地标 KML 路灯监控
1. 引言：
随着由信息化、网络化、数字化和智能化推动的21世纪的到来，整个社会的信息化工程日益突显，特别是作为国民经济和社会发展关键环节的城市信息化更是成为了一项战略工作，城市信息化建设日益为各国、各城市所关注。[1]数字化城市工程建设是国家信息化建设、国家信息基础设施建设的重要组成部分。
这给地理空间信息技术带来了前所未有的发展机遇，同时，社会各界的需求也对这项技术提出了更高的要求。在整个城市信息化（或者说数字城市）工程中，涉及到一项重要空间技术的应用--GIS技术在数字城市中的应用。
城市路灯地理信息主要涉及设备的详细信息有：路灯灯杆、灯具、光源、功率，开关箱的控制范围、负荷、电表，电缆的长度、型号，以及基础、接线井、接地等。将地理信息系统（GIS）引入到路灯管理中，利用GIS技术实现图形与数据的结合，以数据可视化的方式，为城市照明管理提供了一种崭新的决策支持方法。
城市路灯监控地理信息系统的完善是体现一个城市数字化程度高低的有效标准，因此，如何选择一个合适的经济直观的地理信息开发平台便成了我们需要考虑的问题
2. 应用Google Earth（GE） 平台特点介绍构建城市路灯地理信息系统， 数字地面模型规模巨大， 加上众多的河流、道路、居民区等地表特征物模型和数以万计的路灯设备模型， 导致整个三维场景结构复杂， 工作量巨大， 而且系统难以达到预定的显示效果， 更谈不上良好的交互式界面， 且投资费用大， 开发周期长， 难以推广应用。
当前专业领域为数字城市领域中应用研究和系统建设提供的GIS技术主要有ArcGIS,MapInfo等，相对这些著名的全球性大公司的开发平台而言，GE是一款完全免费的全球卫星地图集成软件，平台中的三维地图，最高精度可以达到军用级水平，可以清楚的显示地形状况。公布的卫星照片和真实的地球物理信息做了匹配， 也就是说它的地形、海拔和经纬度信息是完全一致的。GE有良好的交互式界面， 功能强大， 操作方便， 可以把它和路灯设备信息如开关箱、灯杆、线路走向管理相结合， 作为城市路灯监控地理信息管理系统。
3. 城市路灯监控地理信息的实现
1） 基础数据（设备地标）的输入
地标文件KML格式简介[2]:KML全称是KeyholeMarkup Language KML,是一个基于XML语法和文件格式的文件，用来描述和保存地理信息如点、线、图片、折线并在GE客户端之中显示，提供以下功能：
（1）指定一个地点的图标和标注来区分每一个地点；（2）为每一个视图指定明确的视角来创建不同的特写镜头；（3）使用指定到屏幕或地理位置的图片标注；（4）为特定种类的标注定义显示样式；（5）为标注指定基于简单HTML语法的描述，支持超级链接和图片的显示；（6）使用目录对标注进行树形的分类管理；（7）基于时间戳记的标注可以用来进行动态的播放；（8）从本地或远程的网络地址动态的加载KML文件；（9）当GE客户端视图变化时，自动将视图信息发送给指定的源服务器并从服务器获取相关的标注信息。
KML被GE显示的过程和HTML网页被浏览器处理差不多，而且和HTML一样，KML也使用一种基于标签（名称和属性）的语法格式来描述地理标注信息。
1.1 单个经纬度坐标生成设备地标
以路灯设备中的开关箱为例，添加杭州教工路上的开关箱作为一个地标， 在GE面板上点击添加地标点， 输入名称和一个经纬度坐标， 如输入30°
17'25.72“N/120° 7'50.49”E, 见图一。
还可以在输入框添加一些安装位置，外观及其它详细的地理信息，确定后保存。
1.2 导入格式文件自动生成设备地标集因为KML文件是基于XML语法和文件格式的文件，在收集了大量的路灯设备信息的基础上我们可以编写
一个小工具来自动实现此项功能。导入的文件格式为，图二：
生成界面为图三
这个方法对于大量的数据库制作KML文件是非常有用的。
2） 设备信息的显示及查看
双击GE中地标收藏夹里的设备文件夹， 系统会从当前视图自动漫游到设备地点， 还可以控制设备的是否显示，如在设备地标上点击， 设备上的所有注释便会全部在屏幕上显示出来。系统可为不同路灯设备定制不同显示符号， 用户可以为开关箱、灯杆、电缆、电源等定制标准显示符号， 甚至可以用一张图片来作为显示符号， 用杆号或设备名对地标命名， 该名称会显示在地标和地标收藏夹内。
3） 数据共享及维护
KML是文件格式，所以很方便进行数据共享和维护，可以由不用的工作人员进行不同路灯设备的地理信息维护，再统一的进行信息发布。
4） 信息安全性方面的考虑
GE在计算机中可以做到离线浏览，发布到GE是文件格式文件， 对后台信息数据库不会有影响； 备份简单，设备的地理信息存在本地服务器， 信息内容可由发布程序和发布管理参数控制， 不存在泄密等问题。
利用GE平台，通过整合路灯设备基础信息和城市道路、建筑物及各种矢量地图资料，可以得到一个城市路灯监控地理信息系统。在GE上的各种路灯设备基础数据的直观显示可以为监控中心的值班人员提供快捷便利的报修定位；提供给设备维护班组各种交通线路示意图；查询某个开关箱的位置；查询某些区域的灯杆类型，也可以进行城市游览、灯杆密度统计分析，城市亮灯管理等有价值的研究与应用。
4. 结束语
本文介绍的基于GE城市路灯地理信息系统， 既可用于简单的路灯设备地理信息查看， 也可以基于本系统的设计思路， 结合城市路灯监控系统，整合实时采集数据开发出复杂的路灯监控管理信息查询分析系统， 可以利用其直观清晰的图示化功能的优势， 在路灯实时监控时进行有效城市路灯数字化管理，同时由于GE是免费的， 基于GE的城市路灯地理信息系统是一种性价比较高的开发方式，GE已在世界范围内广为使用， 也已经公开了开发接口API,其中KML格式也已经正式成为OGC国际开放标准[6],因此具有较强的推广价值和广阔的应用前景。
参考文献
[1] http://www.cagis.org.cn 我国地理空间信息技术的需求报告
[2] http://www.step1.cn/googleapi/map/kml.htm Google Earth KML中文说明
[3] 马丹，等 基于PDA 的电力设施数据采集与线路巡检系统的设计与实现
[4] 丁韶辉 基于Google Earth的水情信息发布系统
[5] 邢文忠 Google Earth卫星地图软件在电力线路地理信息管理中的应用