Google Earthに線を描画＆アニメーションするMATLABコード🌍

Google Earth Toolboxというもので遊ぼうと思います．

これは，Google Earth上で表示する物を表すフォーマット，"KML"や"KMZ"のファイルを作成するライブラリです．このライブラリでKMLやKMZファイルを作成し，Google Earthに読み込ませます．

線の描画 : ge_plot3

成田空港の滑走路から螺旋を生やしたいと思います．

naritax = 140.38;
naritay = 35.76;

N = 100;
t_s = linspace(0,2*2*pi,N);
r_s = linspace(0,1e-2,N);
X = naritax + r_s .* cos(t_s);
Y = naritay + r_s .* sin(t_s);
Z = linspace(0,1e3,N);

kmlStr = ge_plot3(X,Y,Z, ...
    'lineColor','ffffff00', ...
    'lineWidth',5);

ge_output('a.kml', kmlStr); % KMLファイルへの出力

ge_outputは得られたKMLテキストをKMLやKMZファイルに保存する関数です．

で，ここで問題なのですが，よく見ると線がガタガタになっています．

これは，Z座標の基準が地面になっているからです．Z座標の基準は，KMLの属性である「標高モード」として色々と定義されています．

このドキュメントによると，Z座標の基準を海面にしたい場合は，absoluteにすればよいそうです．

ge_plot3では，以下のようにして出力される標高モードを変更できます．

kmlStr = ge_plot3(X,Y,Z, ...
    'lineColor','ffffff00', ...
    'lineWidth',5, ...
    'altitudeMode','absolute'...
    );

ガタガタが無くなった！

アニメーション機能

先ほどのプロット関数ge_plot3などには，timeSpanStart，timeSpanEnd属性というものがあります．これは，そのKMLオブジェクトが現れる時刻を設定するもので，timeSpanStart〜timeSpanEndの間に現れるようになります．

これを使えば，アニメーションを作ることができます．
例えば，以下の例のように，時間経過とともに伸びる線を作りたい場合，

1. 1つの線を数個の線に分ける．
2. 各線のKMLオブジェクトを生成する．その際，timeSpanStartとtimeSpanEndを前のKMLオブジェクトと比べて少しずらす．

というふうにします．

% 線のデータを作る
naritax = 140.38;
naritay = 35.76;
N = 100;
t_s = linspace(0,2*2*pi,N);
r_s = linspace(0,1e-2,N);
X = naritax + r_s .* cos(t_s);
Y = naritay + r_s .* sin(t_s);
Z = linspace(0,1e3,N);

% 時刻データの準備
S = 'yyyy-MM-dd''T''HH:mm:ss''Z';
tBegin = datetime(2024,1,10);
tBegin.TimeZone = 'Asia/Tokyo';
tBegin.Format = S;
dday = 1/3600/24;

kmlStr = [];
for n=1:N-1
    tStart = tBegin+(n*dday);
    tEnd = tStart+dday;
    kmlStr = [kmlStr ge_plot3(X(n:n+1),Y(n:n+1),Z(n:n+1), ...
        'lineColor','ffffff00', ...
        'lineWidth',10, ...
        'altitudeMode','absolute', ...
        'timeSpanStart',char(tStart),...
        'timeSpanStop',char(tEnd)...
        ) ];
end

ge_output('a.kml', kmlStr);

自分の研究で使おうかな！