FreeGPSKonv Konvertierung und Transformation
von GPX- und Fotodateien
Stand 28.11.2018
Inhalt
3. Daten einlesen/Anzeigefunktion
4. Transformation/Formatkonvertierung
4.1. Zielkoordinatenreferenzsystem
(CRS)
4.2.2. Textdatei (CSV-Tabelle)
1. Einleitung
Das GPS Exchange Format (GPX) ist ein Datenformat zur Speicherung von Geodaten (GPS-Daten), das von der Firma TopoGrafix entwickelt wurde. Es basiert auf dem allgemeinen XML-Standard. Ein XML-Schema beschreibt die Elemente und den Aufbau des GPS Exchange Formats. Als Dateiendung wird die Abkürzung .gpx verwendet.
Das GPS Exchange Format ist ein offenes, lizenzfreies Format, das von jedem gebührenfrei verwendet werden darf. Es soll den Austausch von Geodaten zwischen verschiedenen Programmen erleichtern.
Die Nutzung ist dabei nicht auf den professionellen Bereich beschränkt. Auch im Hobbybereich ist das "Tracking" sehr verbreitet. So sin bereits einfache "Pulsuhren" mit GPS-Funktionen zum Tracking ausgerüstet.
Das Exchangeable Image File Format (Exif) ermöglicht
die Speicherung von Metadaten direkt in der Bilddatei (JPG). Dadurch wird auch
das sogenannte Geotagging (auch Geocoding oder Geo-Imaging) möglich, bei welchem den Fotoaufnahmen u.a.
die geographischen Koordinaten hinzugefügt werden.
Neben professionellen Kameras, welche zusätzlich zu den Geokoordinaten auch noch den Aufnahmewinkel speichern ist jedes Smartphone mit Standortfunktion in der Lage die Fotodateien entsprechend zu "tagen".
2. Ersteinrichtung
Die heruntergeladene EXE-Datei (aus dem ZIP-Archiv) kann in ein beliebiges Verzeichnis oder auch auf einen USB-Stick kopiert werden. Das Programm selbst erstellt nur Dateien im temporären Verzeichnis des Rechners.
3. Daten einlesen/Anzeigefunktion
Das Programm gliedert sich entsprechend dem Eingangsformat
- GPX-Datei
- Fotoordner
und der Aufgabenstellung
- Anzeige
- Konvertierung/Transformation
in verschiedene Bereiche
|
|
|
3.1. Auswahl der Quelldateien
Als erstes muss das Quellformat (GPX-Datei oder Fotoverzeichnis) gewählt werden.
Über GPX-Datei wählen bzw. Fotoverzeichnis wählen
|
|
|
wird dann ein entsprechende Datei- bzw. Verzeichnisauswahldialog geöffnet.
Hinweis:
Es ist eine
Drag&Drop-Funktionalität in das entsprechende Datei/Verzeichnisfeld
integriert:
Hier wird das
Eingangsformat automatisch gewählt:
Datei à GPX-Format
Ordner à JPG-Dateien
Nach Auswahl der Datei bzw. des Verzeichnisses erfolgt eine Erstanalyse.
|
Bei einer GPX wird die erste Koordinate ermittelt und die Anzahl der Wegpunkte, Linientracks und Linienpunkte ausgegeben. |
|
|
Bei einem Fotoverzeichnis werden alle JPG-Dateien auf Exif-Daten bzw. Geo-Tags untersucht und die Koordinate eines Bildes ausgegeben. |
|
3.2. Anzeigefunktion
Wurden gültige Koordinaten gefunden, kann eine Anzeige der Daten erfolgen.
|
|
|
Für die Anzeige gibt es 3 Optionen
- OSM intern: OpenStreetMap in einem internen Fenster
- OSM extern: OpenStreetMap im Standardbrowser
- Google Maps extern: Google Maps im Standardbrowser
|
|
GPX-Datei (Laufstrecke New York Marathon) mit OpenStreetMap als Hintergrundkarte im internen Fenster |
|
|
Fotoanzeige im Standardbrowser mit OpenStreetMap als Hintergrundkarte. Mouse-Over Funktion: Anzeige des Bildes Klickfunktion: Anzeige der GPS-Tags. |
4. Transformation/Formatkonvertierung
Abhängig vom Quellformat und der ermittelten (Erst-) Koordinate sind verschiedene Transformationen bzw. Formatumwandlungen möglich.
4.1. Zielkoordinatenreferenzsystem (CRS)
|
Grundsätzlich sind Transformationen in 4 verschiedene Koordinatensysteme möglich |
|
Die Gauss-Krüger (DHDN) und die UTM (ETRS89) Koordinaten sind nur innerhalb Europas in den entsprechenden Streifen/Zonen definiert. In Abhängigkeit der ermittelten (Erst-)Koordinate erfolgt automatisch die entsprechende Streifen- bzw. Zonenauswahl.
Hinweis:
Die ermittelten (optimalen) Zonen bzw. Streifen können vom Nutzer beliebig
verändert werden. Allerdings kommt es außerhalb des optimalen Bereiches zu
starken Verzerrungen und es können auch ungültige Koordinaten entstehen.
Die Transformationen nach GK erfolgen streng mathematisch (deutschlandweit einheitliche DHDN-Parameter) ohne ausgleichende Rechnungen z.B. über eine NTv2. Damit sind nur Genauigkeiten im Meterbereich möglich.
|
Es besteht außerdem die Möglichkeit eine grobe Umwandlung der Höhen (Ellipsoidische Höhe ßà Normalhöhe) vorzunehmen |
|
4.2. Zielformate
4.2.1. DXF-Zeichnungsdatei
Es können DXF-Dateien in den entsprechenden Zielkoordinatensystemen erzeugt werden. Eine Generierung von geographischen (Kugel-) koordinaten wird aus praktischen Gründen nicht unterstützt.
Hinweis:
Die Web (Pseudo) Merkator Projektion ist weltweit einheitlich. Aus diesem Grund
kommt es zu erheblichen Verzerrungen. Für genaue Längen- bzw.
Flächenberechnungen muss das Anzeigesystem eine entsprechende Entzerrung
vornehmen.
|
Für die Anzeige der Fotodaten kann die Symbolgröße bzw. Textgröße abhängig vom gewünschten Zielmaßstab angepasst werden. |
|
Für Fotos werden jeweils ein Punktsymbol und ein Text
erzeugt. Wurde ein Aufnahmewinkel "getagt" wird ein entsprechendes
Symbol angezeigt und ausgerichtet. Der Dateiname wird als Text angezeigt und
ist mit der entsprechenden Datei verlinkt:
4.2.2. Textdatei (CSV-Tabelle)
Die Geokoordinaten aus der GPX- bzw. Fotodatei können transformiert und in Tabellenform ausgegeben werden. Bei Fotodateien werden außerdem alle GPS-Tags mit ausgespielt.
4.2.3. GPX-Datei
Aus den einzelnen Fotos kann eine GPX-Datei generiert werden. Dabei wird das Foto selbst in die GPX eingebunden und die GPS-Daten geschrieben.
|
Bei der Anzeige dieser generierten GPX können die Daten dann per Klick auf den jeweiligen Marker angezeigt werden. |
|
4.2.4.
Caigos direkt
Ist Caigos-GIS installiert und gestartet können die GPX- bzw. Fotodaten direkt importiert werden.
Beim Programmstart wird überprüft, ob eine Verbindung hergestellt werden kann.
|
|
|
In der aktuellen Version werden die Daten in die TEMP-Ebenen geschrieben. Eine Erweiterung auf andere Ebenen oder das Schreiben einer PMF (inklusive GIS-DB Daten) kann auf Anforderung ohne großen Aufwand integriert werden.
Auch beim CAIGOS Import wird die Aufnahmerichtung über die Drehung des entsprechenden Symbols berücksichtigt.