Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

Das LeseSolm Paket enthält einige AWK [5] Skripte für den GPS Logger "Solmeta Geotagger Pro" [2], ein Direkt-Geotagger mit Magnetkompaß für bestimmte Nikon Spiegelreflexkameras. Außerdem speichert er GPS Daten in seinem internen Speicher im NMEA Format [8].

LeseSolm liest den GPS Tracklog aus dem Geotagger aus und schreibt die NMEA Daten in eine Datei. Es kann auch den Speicherfüllstand anzeigen und den Speicher löschen.

GeotagSolm liest die NMEA Datei und geotaggt die Bilder, die aufgenommen wurden während der Geotagger auf dem Kamera Blitzschuh montiert war. Dabei wird die Bildrichtung aus den Kompaßdaten bestimmt. Zum schreiben der GPS-Daten in die Bilder bzw. XMP Sidecar Dateien wird das Metadaten-Werkzeug ExifTool von Phil Harvey [3] verwendet.

GeotagNMEA arbeitet wie GeotagSolm, kann aber beliebige GPS Tracklogs im NMEA Format verwenden. Ab einer bestimmten Geschwindigkeit wird die Bildrichtung aus der Bewegungsrichtung im GPS Track bestimmt.

Bei Bildern mit GPS Koordinaten holt RevGeotag vom Server geonames.org [4] die zugehörigen Höhenwerte, mit denen die Bilder aktualisiert werden können.

StatNMEA analysiert NMEA Dateien in Hinblick auf DOP Werte, Satelliten Infos, Geschwindigkeitsverteilung und anderer Eigenschaften.

BackupExif sichert die EXIF Metadaten aus Bilddateien.

CreateXMP erzeugt einfache XMP Sidecar Dateien, die anstelle der Originalbilder geogetaggt werden können.

Lizenz

Das LeseSolm Paket steht unter der GNU General Public License Version 2, zu finden in der Datei COPYING oder hier www.gnu.org/licenses/. Für das LeseSolm Paket wird keinerlei Garantie oder Gewährleistung übernommen. Benutzung auf eigene Gefahr.

Überblick

LeseSolm [COMPORT]

GeotagSolm NMEA TIME IMAGEFILES

GeotagNMEA NMEA TIME IMAGEFILES

RevGeotag a/b/c IMAGEFILES

StatNMEA NMEA

BackupEXIF IMAGEFILES

CreateXMP IMAGEFILES

NMEA: GPS Tracklog Datei im NMEA Format. TIME = (Kamera Zeit) - (GPS Zeit), z.B. +2:0:7.

2 Installation

Dieser Abschnitt beschreibt die Installation unter Linux. Der Ablauf sollte unter anderen Unix-artigen Umgebungen ähnlich sein. ExifTool [3] und GAWK [5] müssen auf Ihrem System installiert sein. Alle Skriptdateien LeseSolm.awk, GeotagSolm.awk,... können in einem beliebigen Verzeichnis¹ abgelegt werden. Dort müssen die Skripte mittels

chmod +x *.awk *.sh

auf der Kommandozeile ausführbar gemacht werden. Wenn dieses Verzeichnis in der PATH Umgebungsvariable liegt, dann können die Skripte einfach durch LeseSolm.awk, GeotagSolm.awk etc. auf der Kommandozeile ohne Angabe eines Pfades aufgerufen werden. Ansonsten muß der vollständige Pfad hinzugefügt werden. Liegt also LeseSolm im aktuellen Verzeichnis, dann kann es dort durch “./LeseSolm.awk“ gestartet werden. Im folgenden nehmen wir an, daß das Verzeichnis mit den Skripten in PATH liegt.

Falls Fehlermeldungen über ein fehlendes “gawk” auftauchen, dann finden Sie mit “whereis gawk” auf der Kommandozeile heraus, wo “gawk” sich befindet. Passen Sie gegebenenfalls die jeweils erste Zeile in den AWK Skripten an. Es ist notwendig GNU AWK (GAWK) [5] zu verwenden, weil andere AWK Varianten möglicherweise nicht funktionieren. Unter Ubuntu 10.10 ist standardmäßig nur MAWK installiert, Sie müssen also GAWK über die Paket- bzw. Softwareverwaltung nachinstallieren.

2.1 Einstellungsdatei “.LeseSolm”

Einige Skripte des LeseSolm Pakets lesen die Konfigurationsdatei “.LeseSolm” aus, falls diese in Ihrem Heimatverzeichnis liegt. Die Einstellungen darin werden bei einem Update von LeseSolm nicht überschrieben. Die Beispieldatei “dot.LeseSolm” ist Teil des Pakets. Passen Sie darin die Einstellungen an und verschieben Sie die Datei in Ihr Heimatverzeichnis. Zuletzt benennen Sie sie in “.LeseSolm” um. Vermeiden Sie Leerzeichen in den Einstellungszeilen!

2.2 LeseSolm unter Windows

LeseSolm kann auch unter Windows² in einer Cygwin Umgebung verwendet werden. Im folgenden wird die Installation Schritt für Schritt erklärt. Zuerst laden Sie setup.exe von der Cygwin Homepage [6] herunter. Starten Sie setup.exe und befolgen Sie die Anweisungen bis zur Paketauswahl. Dort wählen Sie die Pakete All⊳Perl⊳perl, All⊳ Devel⊳make, All⊳Shells⊳chere und All⊳Archive⊳unzip durch Klicken auf das Symbol mit den zwei runden Pfeilen aus. Schließen Sie dann die Cygwin Installation ab. Starten Sie nun eine Bash Kommandozeile aus dem Windows Start Menü (Start⊳Programs⊳Cygwin⊳Cygwin Bash Shell). Danach laden Sie Image-ExifTool-...tar.gz (nicht die Windows Version!) von [3] und LeseSolm-...zip von [1] herunter. Speichern Sie beide Dateien im Verzeichnis “c:\Programme\cygwin\home\user\” ab, wobei “user” Ihr Windows Benutzername ist und “Programme” möglicherweise anders heißt abhängig von der Windows Sprache und Version. Gehen Sie nun zurück zum Fenster der Bash Kommandozeile und geben Sie folgende Befehle ein, wobei “...” für eine Versionsnummer steht.

chere -i

tar -xzvf Image-ExifTool-...tar.gz

cd Image-ExifTool-...

perl Makefile.PL

make test

make install

cd ~

unzip LeseSolm-...zip

cd LeseSolm-...

chmod +x *.awk *.sh

cp *.awk *.sh /usr/local/bin/

cp dot.LeseSolm ~/.LeseSolm

Jetzt sollte LeseSolm unter Windows einsatzbereit sein. Wenn Sie im Windows Explorer auf einen Ordner rechts-klicken, gibt es nun im Kontextmenü den neuen Eintrag “Bash Prompt Here” zum Öffnen einer Bash Kommandozeile in diesem Ordner. Dort können die LeseSolm Skripte gemäß diesem Handbuch benutzt werden.

Diese Anweisungen wurden unter Windows XP mit cygwin-1.7.9, exiftool-8.60 und LeseSolm-0.0.13 getestet.

3 LeseSolm

Auslesen des GPS Tracklogs aus dem “Solmeta Geotagger Pro” unter Linux.

3.1 Anleitung

Schließen Sie den Geotagger an einen freien USB-Anschluß an und öffnen Sie ein Terminal bzw. die Kommandozeile. Wechseln Sie in das Verzeichnis, wo das Tracklog gespeichert werden soll. Schalten Sie den Geotagger ein und starten Sie das LeseSolm Skript via

LeseSolm.awk COMPORT

Ersetzen Sie COMPORT durch die serielle Schnittstellen-Datei zum Geotagger. Wenn Sie COMPORT nicht angeben, dann versucht LeseSolm die korrekte Schnittstelle automatisch³ zu finden. Wenn das nicht gelingt wird dafür "/dev/ttyUSB0" angenommen. Sie benötigen Lese- und Schreibrechte auf die Schnittstellen-Datei. Unter Opensuse 11.3 genügt es, wenn der Benutzer Mitglied der Gruppe "dialout" ist. Ubuntu 10.10 Nutzer sollten zuerst Abs. 3.2 lesen.

LeseSolm zeigt nun ein Menü an:

>LeseSolm 0.0.5: Auslesewerkzeug für den Solmeta Geotagger Pro

>Leseprozeß mit PID 9438 gestartet, öffne Schnittstelle /dev/ttyUSB0, 4800

>Befehl: Version (v), Download (d), Löschen (erase), Ende (q), Abbrechen (abort)

Wählen Sie "v" um die Version (#Ver) und den Speicherstand (#mem) des Geotaggers anzuzeigen.

>Version anzeigen, 4800

>#Ver: Solmeta PRO V1.0-4 (Dec 03 2009)

>#mem:48KB

Wenn nichts angezeigt wird, versuchen Sie es nochmal. Manchmal ignoriert der Geotagger Kommandos.

Mit "d" wird das Tracklog heruntergeladen und in die Datei "Solmeta_YYYY-MM-DD-HHMMSS.nmea" gespeichert, wobei YYYY-... durch Datum und UTC-Zeit des ersten Trackpunkts ersetzt wird. Warten Sie bis das Auslesen beendet ist.

>Auslesen

>#connect

>Sende #down, 115200

>#download00c2

>Lese Zeile 907, 48/ 48 KiB, 100%.

>#downcomplete

>907 Zeilen gelesen in 0:10 min, 4.8 KiB/s.

>14 GPGGA Sätze gefunden.

>NMEA Daten nach Solmeta_2011-02-15-190933.nmea geschrieben.

>Umschalten auf 4800

In diesem Beispiel wurden 907 Zeilen in die Datei "Solmeta_2011-02-15-190933.nmea" gespeichert. Darunter befinden sich 14 $GPGGA Sätze. Beim alten Geotagger Version 10.0 gehört zu jedem $GPGGA Satz genau ein Foto, wenn der Geotagger auf dem Blitzschuh der Kamera montiert und betriebsbereit war.

Überprüfen Sie jetzt die NMEA Datei auf Vollständigkeit. Wenn alles in Ordnung ist, dann können Sie den Speicher des Geotaggers mit dem Kommando "erase" löschen. Warten Sie bis der Prozeß abgeschlossen ist, es dauert etwa eine Minute.

>Logger leeren, 4800

>#StartErase

>Löschen läuft, bitte warten.

>#erasecomplete

>Logger geleert nach 41 s.

"v" zeigt jetzt an, daß der Logger leer ist.

>Version anzeigen, 4800

>#Ver: Solmeta PRO V1.0-4 (Dec 03 2009)

>#mem:0KB

Mit "q" beenden Sie LeseSolm. Schalten Sie dann den Geotagger aus.

3.2 Anmerkungen

• Das Auslesen und Löschen kann mit "abort" abgebrochen werden. Dies kann den Geotagger durcheinander bringen und Sie müssen ihn evtl. ausschalten. Benutzen Sie "abort" nur, falls der Geotagger hängt.
• Das LeseSolm Skript ist experimentell. Mit meiner Ausstattung arbeitet es gut: Alte Hardware Version (10.0) des "Solmeta Geotagger Pro", Opensuse 11.3, gawk-3.1.6-31.1.i586, coreutils-7.1-11.1.1.i586.
• LeseSolm unter Ubuntu 10.10: Hier gibt es einen Fehler beim Zugriff auf die serielle Schnittstelle [7]. Als mögliche Behelfslösung kann man zuerst das Kernelmodul cp210x entladen und dann wieder neuladen:

  sudo modprobe -r cp210x

  sudo modprobe cp210x

  Dieser Fehler scheint bei Ubuntu 11.04 behoben worden zu sein.

• Bei mir arbeitet LeseSolm besser als das Windose Werkzeug, welches öfter mal zickig ist. Der USB-COM Treiber ist bereits beim Linux-Kernel dabei, es müssen also keine Treiber installiert werden. Außerdem bekommen die NMEA Dateien vernünftige Namen.
• Das Auslesekommando "d" überschreibt keine existierenden "Solmeta_YYYY...SS.nmea" Dateien. Stattdessen wird das Tracklog in die Datei "Solmeta_YYYY-...SS-xxxx.nmea" geschrieben, wobei xxxx für eine Zahl ab 0001 steht.

4 GeotagSolm

GeotagSolm ergänzt Bilder (oder XMP Sidecar Dateien) um GPS-Daten vom Geotagger. Vorsicht, Geotagging verändert Bilddateien, genauer gesagt werden GPS-Daten zu den Metadaten der Bilder hinzugefügt.⁴ Es ist dringend empfohlen die Originalbilder an einem sicheren Platz aufzubewahren. Für den Anfang sollten Sie nur mit Kopien in einem separaten Verzeichnis arbeiten. Anstatt die Bilddateien geozutaggen können die GPS Daten auch in XMP Sidecar Dateien gespeichert werden. Dann bleiben die Bilddateien unberührt. Außerdem können die ursprünglichen EXIF Metadaten gesichert werden, siehe Abs. 7. GeotagSolm benötigt ExifTool, was für Linux und viele andere Systeme verfügbar ist. Wenn Sie es für Ihre Distribution nicht finden, dann können Sie es auf der ExifTool Homepage [3] bekommen.

GeotagSolm ist dazu gedacht, Bilder einer Kamera mit montiertem Geotagger geozutaggen. Deshalb muß die NMEA Datei zwingend vom Geotagger stammen.⁵ Für Bilder einer anderen Kamera oder zur Verwendung anderer NMEA Dateien steht das Skript GeotagNMEA fürs Geotagging zur Verfügung, siehe Abs. 5.

4.1 Anleitung

1. Starten Sie das Geotagging-Skript auf der Kommandozeile mit

   GeotagSolm.awk NMEA TIME IMAGEFILES

   Notwendige Argumente:

   • NMEA gibt die Tracklog Datei an.
   • TIME ist die Zeitverschiebung zwischen Kamerazeit (EXIF:DateTimeOriginal) und GPS Zeit (UTC), genauer: (Kamerazeit) = (TIME + GPSZeit) mit 10 Sekunden Toleranz. Das Format von TIME lautet (±)H:M:S. Falls die Stunden (H), die Minuten (M) oder die Sekunden (S) fehlen, wird dafür 0 angenommen. Beispiele:

   +1 = +1:0:0, -1:13:3, ::4 = 0:0:4, -0:3 = -0:3:0.

   • Für Tracklogs der alten Geotagger Version (10.0) genügt es TIME im Rahmen der 10 Sekunden Toleranz anzugeben. Im Gegensatz dazu muß für Tracklogs von den neuen Geotagger Versionen (10.1, 10.2) TIME auf die Sekunde genau angegeben werden. Für präzises Geotagging muß das Log Intervall des Geotaggers auf 1 Sekunde eingestellt sein.
   • IMAGEFILES gibt die Dateien und Verzeichnisse zum Geotaggen an. Wildcards (*) werden von der Shell expandiert. Seien Sie vorsichtig, weil * alle Dateien und alle Dateien in Verzeichnissen bedeutet. Besser ist etwas spezifischeres wie z.B. *.JPG oder *.xmp.

   Beispiele:

   GeotagSolm.awk Solmeta_2011-01-22.nmea +1::7 DSC_4766.JPG DSC_4773.JPG Folder

   Hier wird angenommen, daß die Kamerazeit gleich (GPSTime + 3607 sec) ist. Die Dateien DSC_4766.JPG und DSC_4773.JPG sowie alle geeigneten Dateien im Verzeichnis Folder sollen geogetaggt werden.

   GeotagSolm.awk Solmeta_2011-01-22.nmea +1::7 *.xmp

   Wie zuvor, aber nun werden die GPS Daten in die XMP Dateien *.xmp geschrieben. Falls diese noch nicht existieren, können sie mit "CreateXMP.sh *.JPG" erzeugt werden. Siehe Abs. 7.2.

2. Falls GeotagSolm beschädigte Sätze in der NMEA Datei findet, dann werden die ungefähren Zeilennummern angezeigt:

   >==== Die NMEA Datei enthält 8 Fehler ungefähr bei den Zeilen:

   >42, 15281, 15356, 17419, 18879, 18882, 18885, 18888

   >

   >Fehler ignorieren (i) oder abbrechen (a)?

   Hier wurden 8 Fehler gefunden und die entsprechenden ungefähren Zeilennummern angezeigt. Sie können diese Fehler mit "i" ignorieren oder GeotagSolm mit "a" abbrechen. Falls die NMEA Datei von der alten Geotagger Version 10.0 kommt, dann sollten Sie abbrechen und die Fehler in einem Texteditor korrigieren. Andernfalls werden möglicherweise nicht alle Bilder mit Geotags versehen. Tracklogs aus den neuen Versionen 10.1 oder 10.2 des Geotaggers enthalten normalerweise sehr viele GPS Positionen, und das Ignorieren der Fehler ist meist kein Problem.

3. Nachdem GeotagSolm die Bilddateien den GPS Daten zugeordnet hat, und bevor die Bilddateien erweitert werden, wird ein Menü angezeigt:

   >Befehl: (geo)  Geodaten mit ExifTool in Bilder schreiben

   >        (list) Liste mit den zum Geotaggen vorgesehenen Bildern anzeigen

   >        (arg)  ExifTool Argumente-Datei anzeigen

   >        (quit) Abbruch, temporäre Dateien bleiben erhalten

   Wählen Sie "list" um anzuzeigen, welche Dateien geogetaggt werden sollen. Falls einige Bilder nicht geogetaggt werden können, dann werden diese zuerst angezeigt. Prüfen Sie diese Liste auf Fehler. Mit "q" kommen Sie von der Liste wieder zurück zum GeotagSolm Menü.

   Das Kommando "arg" zeigt die Argumente für ExifTool an. Mit “q” kommen Sie zurück.

   "quit" beendet das Programm ohne daß etwas verändert wurde. Machen Sie davon Gebrauch, falls Sie Fehler in den obigen Listen gefunden haben.

   Nachdem Sie überprüft haben, daß alles in Ordnung ist, geben Sie "geo" ein, um ExifTool die Geodaten in die Dateien schreiben zu lassen. Achten Sie auf Fehlermeldungen von ExifTool. Prüfen Sie jetzt, ob die geogetaggten Dateien und die darin enthaltenen Metadaten von Ihren Bildprogrammen vernünftig gelesen werden können. Außerdem können Sie sich auf der ExifTool Homepage [3] über Kompatibilitätsprobleme informieren.

4.2 Anmerkungen

• GeotagSolm funktioniert recht komfortabel mit den Tracklogs der alten Geotagger Version 10.0 aufgrund der "universal geotagging" Funktion. Dadurch ist präzises Geotagging ohne Kenntnis der genauen Zeitdifferenz möglich. Neueren Geotagger Versionen (10.1, 10.2) fehlt diese Funktion, jedoch kann bei ihnen das Log Intervall auf 1 Sekunde eingestellt werden. Folglich ist auch mit ihnen ein präzises Geotagging möglich, wenn die exakte Zeitdifferenz zwischen GPS und Bild bekannt ist.
• Falls die Zuordnung von GPS Zeit und Bildzeit fehlschlägt, verbessern Sie den Wert des TIME Arguments. Die Beziehung

  muß bis auf 10 Sekunden genau stimmen. Weiter unten wird erklärt wie dieser Toleranzwert verändert werden kann.

  Es empfiehlt sich die Minuten und Sekunden der Kamerauhr mit der GPS Zeit zu synchronisieren bevor Sie anfangen zu fotografieren. Dann ist TIME einfach nur der Zeitzonen-Bezeichner, z.B. +1 in Mitteleuropa (bzw. +2 in der Sommerzeit).

• Die NMEA Datensätze im Tracklog müssen zeitlich geordnet sein. GeotagSolm arbeitet schneller, wenn die Bilddateien auch zeitlich geordnet sind.
• Folgende EXIF Tags werden geschrieben oder überschrieben:

  GPS Version ID                  : 2.2.0.0

  GPS Latitude Ref                : North

  GPS Latitude                    : xx deg xx’ 16.82"

  GPS Longitude Ref               : East

  GPS Longitude                   : xx deg xx’ 5.00"

  GPS Altitude Ref                : Above Sea Level

  GPS Altitude                    : 350 m

  GPS Time Stamp                  : 13:19:22

  GPS Satellites                  : 11

  GPS Status                      : Measurement Active

  GPS Dilution Of Precision       : 0.8

  GPS Speed Ref                   : km/h

  GPS Speed                       : 0.1852

  GPS Track Ref                   : True North

  GPS Track                       : 72.39

  GPS Img Direction Ref           : Magnetic North

  GPS Img Direction               : 125.4

  GPS Map Datum                   : WGS-84

  GPS Processing Method           : GPS(D)

  GPS Date Stamp                  : 2010:12:08

  GPS Differential                : Differential Corrected

  User Comment                    : Blabla; H(125.4),P(3.6),R(-1.3)

  Dem ürsprünglichen "UserComment" (hier "Blabla") wird die Bildrichtung (compass heading H), die Neigung (P) und die Gierung (R) in Grad angehängt. Dabei werden Leerzeichen am Ende von "UserComment" vorher entfernt.

  Unter "GPS Dilution Of Precision" wird immer der HDOP Wert abgelegt, weil der Geotagger PDOP nicht aufzeichnet.

  "GPS Processing Method" wurde von mir erweitert, darin steht jetzt "GPS(x)". x bezeichnet den "FAA mode indicator" vom Ende des $GPRMC Datensatzes. Mögliche Werte für x sind A (autonomous), D (differential), E (estimated), M (manual), N (not valid), S (simulated). A bedeutet normaler Betrieb, und D zeigt an, daß eine differentielle Korrektur angewendet wurde. E zeigt an, daß die Indoor Funktion des Geotaggers aktiv war.

• Manchmal kommt es vor, daß ein NMEA Satz beschädigt ist, was zu Fehler-/Warnmeldungen oder einfach falschen EXIF Einträgen führen kann. In diesem Fall können Sie versuchen, den kaputten Satz von Hand zu reparieren. Links zur Spezifikation gibt’s hier [8]. Danach lassen Sie GeotagSolm nochmal mit der reparierten NMEA Datei laufen.
• Einige Parameter von GeotagSolm können leicht in der Einstellungsdatei “.LeseSolm” (siehe Ab. 2.1) geändert werden. Folgende Parameter können angepaßt werden:

  ## ZeitTol

  ## DE: Zeit-Toleranz in Sekunden

  GeotagSolm.ZeitTol=10

  "ZeitTol" ist die Toleranz in Sekunden für den Zeitabgleich zwischen GPS und Bild.

  ## interaktiv

  ## DE: 0: Geotagging ohne Interaktion, 1: Menü anzeigen

  GeotagSolm.interaktiv=1

  Setzen Sie "interaktiv" auf 0, um das Menü auszuschalten. Dann wird GeotagSolm nicht mehr um Ihre Zustimmung zum Ändern der Bilddateien bitten.

  ## ExiftoolPfad

  ## DE: Pfad zu "exiftool"

  GeotagSolm.ExiftoolPfad=exiftool

  Falls die ”exiftool“ Programmdatei nicht in PATH liegt, kann der exakte Ort in "ExiftoolPfad" angegeben werden.

  ## ExiftoolGeotagOpt

  ## DE: Exiftool-Optionen fürs Geotaggen.

  ## Jeder Eintrag muß mit “\n” abgeschlossen werden.

  GeotagSolm.ExiftoolGeotagOpt=-overwrite_original_in_place\n

  In "ExiftoolGeotagOpt" können zusätzliche ExifTool Argumente angegeben werden. Sie müssen für die Verwendung in einer Argumentdatei formatiert werden. Details finden Sie in der ExifTool Dokumentation [3]. Ab LeseSolm Version 0.0.7 werden keine "_original" Sicherungsdateien mehr erzeugt. Die ursprünglichen Bilddateien werden überschrieben. Wenn Sie die "_original" Sicherungen wieder haben möchten, dann entfernen Sie die Option “-overwrite...\n”.

5 GeotagNMEA

GeotagNMEA ist ein Geotagging-Werkzeug, das ähnlich arbeitet wie GeotagSolm, allerdings akzeptiert es beliebige GPS Track Dateien im NMEA Format. Verwenden Sie es zum Geotaggen von Bildern aus einer Kamera, die nicht mit dem Geotagger verbunden war. Ebenso können Tracklogs aus anderen GPS Loggern verwendet werden. Die Dateien vom Geotagger werden auch unterstützt.

Bevor Sie fortfahren, lesen Sie bitte Abs. 4. Im folgenden werden nur die Unterschiede erklärt.

5.1 Anleitung

Starten Sie das Geotagging-Skript mit

GeotagNMEA.awk NMEA TIME IMAGEFILES

Notwendige Argumente:

• NMEA ist die Tracklog Datei im NMEA Format, und IMAGEFILES sind die Bilder zum Geotaggen. TIME ist der Zeitunterschied zwischen Kamera (EXIF:DateTimeOriginal) und GPS (UTC), genauer: (Kamera Zeit) = (TIME + GPSZeit) mit standardmäßig einer Stunde Toleranz. Der Toleranzwert kann über die Variable "GeotagNMEA.ZeitTol" geändert werden kann, siehe Abs. 4.2.
• Das Format von TIME ist (r∕g)(±)H:M:S. Falls die Stunden (H), Minuten (M) oder Sekunden (S) fehlen wird dafür jeweils 0 angenommen. Im Gegensatz zu GeotagSolm können Sie hier auch angeben welcher NMEA Satz der erste in einer Gruppe von Sätzen ist, die dieselbe GPS Position/Zeit beschreiben. “r” bedeutet $GPRMC (Standard), und “g” steht für $GPGGA. Beispiele:

  +1 = +1:0:0, g-1:13:3, r1:0:4

  Die Wahl des ersten Satzes ist wichtig für Tracklogs mit großem Zeitintervall (mehr als eine Sekunde) zwischen einzelnen Punkten. Wählen Sie r für die Version 10.0 des Solmeta Geotagger Pro, und g für die Version 10.1 und höher.

  Falls Sie die richtige Einstellung für Ihren GPS Logger nicht kennen, setzen Sie das Logintervall auf 10 Sekunden und zeichnen Sie eine Minute Daten auf (nach dem GPS Fix!). Dann schauen Sie sich die Zeiten (das Feld nach dem ersten Komma) in den $GPGGA und $GPRMC Sätzen in der NMEA Datei an. Finden Sie heraus, welche ($GPRMC+$GPGGA) Paare zusammen gehören. In einem solchen Paar bestimmt der zuerst kommende Satz die Wahl von r∕g.

Beachten Sie, daß die Einstellungszeilen in der Datei “.LeseSolm” den Präfix “GeotagNMEA” und nicht “GeotagSolm” tragen.

5.2 Blickrichtung

Standardmäßig wird die Magnetkompaß-Information vom Geotagger (im Satz $PTNTHPR) nicht von GeotagNMEA verwendet. Sie können den Kompaßsatz durch GeotagNMEA.UsePTN=1 in der Einstellungsdatei wieder einschalten. Es macht jedoch wenig Sinn den Magnetkompaß zu verwenden, wenn der Geotagger nicht fest mit der Kamera verbunden ist. Verwenden Sie GeotagSolm, falls er ordentlich an der Kamera ausgerichtet ist.

GeotagNMEA bestimmt die Blickrichtung aus der GPS Spur ($GPRMC), falls die Geschwindigkeit über einer bestimmten Schwelle liegt. Das ist nützlich für Bilder, die in Bewegungsrichtung aufgenommen wurden, z.B. durch die Frontscheibe eines Autos. Die Geschwindigkeitsschwelle (in km/h) ist in der Variable GeotagNMEA.MinvImgDir im Einstellungsabschnitt festgelegt. Der Standardwert beträgt 6 km/h, setzen Sie den Wert auf 999999, um diese Funktion abzuschalten.

5.3 EXIF DOP

GeotagNMEA liest den $GPGSA Satz, sofern vorhanden, und füllt den EXIF Eintrag MeasureMode entsprechend aus. “2” steht für einen 2D GPS Fix, und der HDOP Wert wird in EXIF DOP eingetragen. “3” bedeutet 3D GPS Fix, und PDOP wird anstelle von HDOP eingetragen. Falls $GPGSA fehlt, wird in EXIF DOP der HDOP Wert aus $GPGGA eingetragen.

6 RevGeotag

Für Bilder mit gültigen GPS Koordinaten lädt RevGeotag die zugehörigen Höhenwerte der Webseite geonames.org [4] herunter und aktualisiert den EXIF Eintrag “GPSAltitude”. Starten Sie das Skript mit

RevGeotag.awk x IMAGESFILES

wobei IMAGEFILES für die Bilder mit Koordinaten steht. x muß ersetzt werden durch a, b oder c, was folgendes bedeutet. Falls x gleich a ist, holt RevGeotag nur die Höhenwerte für Bilder ohne “GPSAltitude” Eintrag. Im Modus b werden alle Höhen heruntergeladen und angezeigt, aber nur Bilder ohne Höheneintrag aktualisiert. Wenn x durch c ersetzt wird, dann werden alle Bilder aktualisiert und bereits existierende Höheneinträge werden überschrieben. Beispiel:

RevGeotag.awk c *.JPG *.xmp

RevGeotag besitzt das gleiche Menü wie GeotagSolm und GeotagNMEA. Der Befehl “list” zeigt die Bilder zusammen mit den Höhenwerten von geonames.org und den Originalhöhen an. Welche Bilder aktualisiert werden hängt vom Modus a/b/c ab, wobei nur Modus c alte Höhen überschreibt. Falls ein alter Höheneintrag mit dem Wert altiold schon existiert, dann wird dieser im EXIF Eintrag “GPSProcessingMethod” in der Form ALT(altiold) gesichert.⁶ Auch der neue Wert altinew wird dort als DEM(xyz:altinew) gespeichert, wo xyz das digitale Höhenmodell (DEM) bezeichnet. Ein Ausschnitt aus der “list” Anzeige könnte so aussehen:

Bild 3: ./DSC_4467.JPG

Lat: +xx.xx2337°, Lon: +x.xx3281°

Höhe im Bild : +41.90 m

Neue Höhe    : +35.00 m, Diff = -6.90 m = -9.0% von (|alt|+|neu|)

GPS ProcessingMethod: GPS(A),ALT(41.9m),DEM(astergdem:35m)

Benutzen Sie den Befehl “geo”, um die Bilder mit den neuen Höhen zu aktualisieren. Vorher können Sie mit “arg” einen Blick in die ExifTool Argumentedatei werfen. Mit “quit” wird RevGeotag beendet ohne Änderungen vorzunehmen.

Zusätzlich zu den Einstellungen aus Abs. 4.2 können Sie folgende Variablen in der Einstellungsdatei “.LeseSolm” anpassen, siehe auch Abs. 2.1: Derzeit bietet geonames.org Höhendaten von drei DEMs an: astergdem, srtm3 und gtopo30 [10]. Das Standard DEM kann in

RevGeotag.geonamesEleService=astergdem

festgelegt werden. Zum Nutzen des geonames.org Web Service wird eine Anmeldung benötigt, wobei RevGeotag bereits freigeschaltet ist. Sie können sich jedoch auch selbst dort anmelden. In diesem Fall ersetzen Sie in der Zeile

RevGeotag.geonamesUser=lesesolm

“lesesolm” durch ihren Benutzernamen bei geonames.org.⁷ In “.LeseSolm” können Sie außerdem einen HTTP Proxy angeben und andere Dinge einstellen, welche dort näher beschrieben sind.

7 Hilfsskripte

Zwei Behelfs-Shellskripte sind als nützliche Abkürzungen für ExifTool hinzugekommen. Die Skripte können Sie einfach nach Ihren Wünschen anpassen. Außerdem können NMEA Dateien mit StatNMEA analysiert werden.

7.1 BackupEXIF

"BackupEXIF.sh IMAGEFILES" erzeugt Sicherungen der EXIF Metadaten aus den Bilddateien in IMAGEFILES. Diese haben die Dateiendung ".orig.exif" und werden im versteckten Verzeichnis ".origexif" gespeichert. Zum Beispiel erzeugt das folgende Kommando die EXIF Dateien "foto.orig.exif" und "*.orig.exif":

BackupEXIF.sh foto.jpg *.JPG

Falls notwendig können die EXIF Daten aus "foto.orig.exif" wieder nach "foto.jpg" zurückgespeichert werden:

exiftool -P -tagsfromfile .origexif/foto.orig.exif -b -exif foto.jpg

Falls nur die GPS Daten und der UserComment zurückgespeichert werden sollen, dann kann folgendes Kommando verwendet werden:

exiftool -P -tagsfromfile .origexif/foto.orig.exif -gps:all -UserComment foto.jpg

Schauen Sie auf die ExifTool Homepage [3] nach weiteren Möglichkeiten.

Im allgemeinen ist es sinnvoll, die EXIF Metadaten zu sichern, bevor die Bilddateien mit irgendeinem Programm oder einer Betriebssystemfunktion verändert werden. Es gibt genug Anwendungen, die mit Metadaten nicht sorgfältig umgehen. Noch besser ist es die ursprünglichen Bilddateien von der Kamera oder Speicherkarte sofort zu sichern. Aber das verbraucht natürlich mehr Speicher als die ".orig.exif" Dateien.

7.2 CreateXMP

"CreateXMP.sh IMAGEFILES" erzeugt einfache XMP Sidecar Dateien, in die die GPS Daten gespeichert werden können anstatt in die Bilddateien zu schreiben. Zum Beispiel erzeugt

CreateXMP.sh *.JPG

die Dateien "*.xmp", welche zu den Bilddateien "*.JPG" gehören. Danach können die GPS Daten mit

GeotagSolm.awk NMEA TIME *.xmp

in die XMP Dateien "*.xmp" gespeichert werden. Dabei werden die ursprünglichen Bilddateien "*.JPG" nicht verändert.

Dieses Vorgehen ist natürlich nur dann nützlich, wenn Ihre Bildanwendungen mit XMP Sidecar Dateien zurecht kommen. Falls Ihre Bilder schon XMP Dateien haben, dann brauchen diese nicht mehr mit CreateXMP erzeugt werden und GeotagSolm bzw. GeotagSolm kann sofort auf die vorhandenen XMP Dateien angewendet werden.

7.3 StatNMEA

Für Zahlenfanatiker und Statistikfans führt StatNMEA eine einfache Analyse von GPS Tracklogs im NMEA Format durch. Starten sie das Skript durch

StatNMEA.awk NMEA

wobei NMEA für die NMEA Datei(en) steht.

Folgende Infos werden angezeigt, wobei MMM für “Mittelwert (mit), Maximum (max) and Minimum (min)” steht. In den Verteilungen einer Variable x steht [a,b) für a ≤ x < b.

1. Häufigkeit einiger NMEA Sätze.
2. MMM der Geschwindigkeit in $GPRMC, und die Geschwindigkeitsverteilung.
3. Verteilung und MMM von HDOP aus $GPGGA, HDOP, PDOP und VDOP aus $GPGSA und Anzahl der gesichteten Satelliten (Sats in view) aus $GPGGA.
4. Häufigkeit der verwendeten Satelliten für den GPS Fix (aus $GPGSA). MMM ihres Signal/Rausch-Verhältnisses (S/N), Minimum und Maximum ihrer Elevation und Azimuth (aus $GPGSV).
5. Wie 4., jedoch für alle gesichteten Satelliten (sats in view) gemäß $GPGSV.
6. Weitere Häufigkeiten
   1. GPS Fix Modus aus $GPGSA. 1: Kein Fix, 2/3: 2D/3D Fix.
   2. FAA mode indicator aus $GPRMC: A, D, E, ..., siehe Abs. 4.2.
   3. GPS Qualitätsindikator aus $GPGGA: 0, 1, 2, ..., die Werte hängen mit dem FAA mode indicator zusammen, Details finden Sie in [8].

Der Umfang der angezeigten Infos hängt von der Vollständigkeit der NMEA Datei ab. Für detailierte Satelliten Infos werden $GPGSA und $GPGSV benötigt. Die NMEA Satelliten ID Nummern entsprechen den PRN Nummern für ID ≤ 32. Ab ID > 32 ist die PRN Nummer gleich (ID + 87) . ID Nummern größer 32 gehören zu SBAS Satelliten (und anderen?).

7.3.1 Beispiel 1: Solmeta Geotagger Pro 10.0

Der Geotagger [2] zeichnet leider keine $GPGSA oder $GPGSV Sätze auf, daher sind die Infos etwas dünn.

StatNMEA 0.0.9

Lese Zeile   4788.

==== GPS Track enhält 4788 Zeilen.

Beginn: 2011:03:17 13:17:04.376

Ende:   2011:03:17 19:20:37.000

==== NMEA Sätze

GPRMC: 2243 = 100%

GPGGA: 132 = 5.88498%

PTNTHPR: 2262 = 100.847%

==== GPRMC speed (km/h)

RMC-Speed:  2243, mit =  2.25, max =  8.5, min =  0.0

Verteilung:

[  0,  2):  1245 = 55.5%

[  2,  7):   977 = 43.6%

[  7, 15):    21 =  0.9%

[ 15, 30):     0 =  0.0%

[ 30, 60):     0 =  0.0%

[ 60,120):     0 =  0.0%

[120,240):     0 =  0.0%

[240,500):     0 =  0.0%

[500,800):     0 =  0.0%

[800,inf):     0 =  0.0%

==== DOP Werte

GGA-HDOP:   132, mit =  1.35, max =  6.7, min =  0.8

GGA-Sats:   132, mit =  7.79, max =   11, min =    4

Verteilung:      ggaHDOP         gsaHDOP         gsaPDOP         gsaVDOP

[ 0, 1):      34 = 25.8%

[ 1, 2):      86 = 65.2%

[ 2, 3):       4 =  3.0%

[ 3, 4):       4 =  3.0%

[ 4, 5):       2 =  1.5%

[ 5, 6):       1 =  0.8%

[ 6, 7):       1 =  0.8%

[ 7, 8):       0 =  0.0%

[ 8, 9):       0 =  0.0%

[ 9,10):       0 =  0.0%

[10,11):       0 =  0.0%

==== Sats in use

==== Sats in view

==== GPS Fix Infos

RMC-FAA A:  1544 = 68.8%

RMC-FAA D:   689 = 30.7%

RMC-FAA E:     8 =  0.4%

GGA-FixQual 1:   113 = 85.6%

GGA-FixQual 2:    19 = 14.4%

7.3.2 Beispiel 2: Locosys GPS Walker

Dieser GPS Logger von Locosys [11] schreibt $GPGSA und $GPGSV Sätze mit, und es werden mehr Satelliten-Infos angezeigt.

StatNMEA 0.0.9

Lese Zeile  31713.

==== GPS Track enhält 31713 Zeilen.

Beginn: 2011:02:07 13:04:23.244

Ende:   2011:02:07 18:52:50.000

==== NMEA Sätze

GPRMC: 8810 = 100%

GPGGA: 8810 = 100%

GPGSA: 8810 = 100%

GPGSV: 5283 = 59.9659%

GPGSV Gruppen: 1761 = 19.9886%

==== GPRMC speed (km/h)

RMC-Speed:  8810, mit = 231.07, max = 865.3, min =  0.0

Verteilung:

[  0,  2):  2257 = 25.6%

[  2,  7):  2052 = 23.3%

[  7, 15):   286 =  3.2%

[ 15, 30):   290 =  3.3%

[ 30, 60):   835 =  9.5%

[ 60,120):   299 =  3.4%

[120,240):    38 =  0.4%

[240,500):   401 =  4.6%

[500,800):   834 =  9.5%

[800,inf):  1518 = 17.2%

==== DOP Werte

GGA-HDOP:  8777, mit =  2.41, max =  9.8, min =  0.8

GSA-HDOP:  8777, mit =  2.41, max =  9.8, min =  0.8

GSA-PDOP:  8777, mit =  3.80, max = 10.3, min =  1.4

GSA-VDOP:  8777, mit =  2.85, max =  9.1, min =  1.1

GGA-Sats:  8789, mit =  5.82, max =   10, min =    3

Verteilung:      ggaHDOP         gsaHDOP         gsaPDOP         gsaVDOP

[ 0, 1):      40 =  0.5%      40 =  0.5%       0 =  0.0%       0 =  0.0%

[ 1, 2):    4707 = 53.6%    4707 = 53.6%     562 =  6.4%    2316 = 26.4%

[ 2, 3):    1603 = 18.3%    1603 = 18.3%    3008 = 34.3%    2869 = 32.7%

[ 3, 4):     827 =  9.4%     827 =  9.4%    1788 = 20.4%    2564 = 29.2%

[ 4, 5):    1167 = 13.3%    1167 = 13.3%    1381 = 15.7%     411 =  4.7%

[ 5, 6):     307 =  3.5%     307 =  3.5%    1437 = 16.4%     252 =  2.9%

[ 6, 7):      20 =  0.2%      20 =  0.2%     116 =  1.3%      58 =  0.7%

[ 7, 8):      79 =  0.9%      79 =  0.9%      41 =  0.5%     183 =  2.1%

[ 8, 9):      25 =  0.3%      25 =  0.3%     131 =  1.5%     121 =  1.4%

[ 9,10):       2 =  0.0%       2 =  0.0%     312 =  3.6%       3 =  0.0%

[10,11):       0 =  0.0%       0 =  0.0%       1 =  0.0%       0 =  0.0%

==== Sats in use

Sat(GSA)  2:  5381 = 10.5%,  S/N( 1075), mit = 28.7, max = 44, min = 13, Ele = [10,48], Azi = [257,315]

Sat(GSA)  4:  5275 = 10.3%,  S/N( 1054), mit = 27.2, max = 46, min = 12, Ele = [40,63], Azi = [207,302]

Sat(GSA)  5:  2317 =  4.5%,  S/N(  459), mit = 25.6, max = 41, min = 12, Ele = [10,30], Azi = [298,307]

Sat(GSA)  7:  1429 =  2.8%,  S/N(  286), mit = 24.6, max = 37, min = 15, Ele = [63,70], Azi = [115,143]

Sat(GSA)  8:  1468 =  2.9%,  S/N(  294), mit = 22.2, max = 34, min = 13, Ele = [37,53], Azi = [180,181]

Sat(GSA) 10:  5291 = 10.4%,  S/N( 1059), mit = 28.7, max = 44, min = 12, Ele = [ 8,79], Azi = [277,332]

Sat(GSA) 11:  2927 =  5.7%,  S/N(  587), mit = 20.6, max = 37, min = 12, Ele = [11,81], Azi = [159,277]

Sat(GSA) 13:  6877 = 13.5%,  S/N( 1377), mit = 25.3, max = 42, min = 12, Ele = [16,85], Azi = [  1,359]

Sat(GSA) 14:   859 =  1.7%,  S/N(  174), mit = 20.3, max = 31, min = 12, Ele = [ 8,35], Azi = [ 38, 55]

Sat(GSA) 17:  3322 =  6.5%,  S/N(  664), mit = 23.6, max = 37, min = 12, Ele = [10,41], Azi = [219,289]

Sat(GSA) 19:  1115 =  2.2%,  S/N(  223), mit = 28.5, max = 40, min = 15, Ele = [26,35], Azi = [169,170]

Sat(GSA) 20:  3551 =  6.9%,  S/N(  709), mit = 21.5, max = 38, min = 12, Ele = [ 7,83], Azi = [ 70,327]

Sat(GSA) 23:  5327 = 10.4%,  S/N( 1065), mit = 23.2, max = 44, min = 12, Ele = [13,83], Azi = [ 48,189]

Sat(GSA) 24:  2886 =  5.6%,  S/N(  577), mit = 21.5, max = 36, min = 12, Ele = [21,85], Azi = [128,335]

Sat(GSA) 31:   745 =  1.5%,  S/N(  151), mit = 18.2, max = 33, min = 12, Ele = [14,24], Azi = [ 35, 50]

Sat(GSA) 32:  2342 =  4.6%,  S/N(  464), mit = 21.3, max = 39, min = 12, Ele = [26,80], Azi = [ 58,241]

==== Sats in view

Sat(GSV)  2:  1289 =  6.6%,  S/N( 1088), mit = 28.5, max = 44, min =  7, Ele = [ 1,48], Azi = [257,315]

Sat(GSV)  3:   174 =  0.9%,  S/N(   19), mit = 17.5, max = 22, min = 12, Ele = [ 1, 4], Azi = [163,163]

Sat(GSV)  4:  1503 =  7.6%,  S/N( 1270), mit = 25.9, max = 46, min =  8, Ele = [ 6,63], Azi = [207,307]

Sat(GSV)  5:   576 =  2.9%,  S/N(  467), mit = 25.3, max = 41, min =  7, Ele = [ 1,30], Azi = [290,307]

Sat(GSV)  7:  1109 =  5.6%,  S/N(  557), mit = 22.6, max = 37, min =  7, Ele = [ 2,71], Azi = [105,179]

Sat(GSV)  8:   853 =  4.3%,  S/N(  466), mit = 22.1, max = 34, min =  9, Ele = [ 1,53], Azi = [180,185]

Sat(GSV) 10:  1411 =  7.2%,  S/N( 1206), mit = 27.6, max = 44, min =  7, Ele = [ 1,79], Azi = [271,332]

Sat(GSV) 11:   766 =  3.9%,  S/N(  596), mit = 20.5, max = 37, min =  7, Ele = [ 1,81], Azi = [156,277]

Sat(GSV) 12:    49 =  0.2%,  S/N(   41), mit = 20.7, max = 27, min = 15, Ele = [ 1, 1], Azi = [350,352]

Sat(GSV) 13:  1536 =  7.8%,  S/N( 1475), mit = 25.1, max = 42, min =  7, Ele = [ 6,85], Azi = [  1,359]

Sat(GSV) 14:   307 =  1.6%,  S/N(  267), mit = 20.8, max = 37, min =  7, Ele = [ 1,37], Azi = [ 38, 58]

Sat(GSV) 16:   949 =  4.8%,  S/N(  200), mit = 21.1, max = 37, min =  7, Ele = [ 1, 5], Azi = [ 27, 74]

Sat(GSV) 17:  1227 =  6.2%,  S/N(  869), mit = 22.7, max = 39, min = 10, Ele = [ 3,41], Azi = [211,317]

Sat(GSV) 19:   225 =  1.1%,  S/N(  225), mit = 28.4, max = 40, min =  9, Ele = [26,35], Azi = [169,170]

Sat(GSV) 20:  1629 =  8.3%,  S/N(  807), mit = 21.5, max = 38, min =  7, Ele = [ 1,83], Azi = [ 70,327]

Sat(GSV) 22:   225 =  1.1%,  S/N(   34), mit = 16.5, max = 25, min =  7, Ele = [ 1, 8], Azi = [ 61, 64]

Sat(GSV) 23:  1727 =  8.8%,  S/N( 1323), mit = 22.8, max = 44, min =  7, Ele = [ 1,83], Azi = [ 48,193]

Sat(GSV) 24:   908 =  4.6%,  S/N(  586), mit = 21.4, max = 36, min =  7, Ele = [ 1,85], Azi = [128,335]

Sat(GSV) 25:   294 =  1.5%,  S/N(   28), mit = 17.1, max = 27, min =  8, Ele = [--,--], Azi = [  2, 11]

Sat(GSV) 26:   243 =  1.2%,  S/N(   31), mit = 16.8, max = 23, min = 13, Ele = [ 1, 9], Azi = [249,257]

Sat(GSV) 28:   225 =  1.1%,  S/N(  140), mit = 19.8, max = 34, min =  9, Ele = [14,19], Azi = [274,282]

Sat(GSV) 30:   511 =  2.6%,  S/N(    3), mit = 16.3, max = 17, min = 16, Ele = [ 1, 2], Azi = [ 33, 52]

Sat(GSV) 31:   716 =  3.6%,  S/N(  357), mit = 19.4, max = 38, min =  7, Ele = [ 1,26], Azi = [ 27,113]

Sat(GSV) 32:  1185 =  6.0%,  S/N(  489), mit = 21.0, max = 39, min = 10, Ele = [ 1,80], Azi = [ 58,241]

Sat(GSV) 33:    17 =  0.1%,  S/N(   17), mit = 27.1, max = 33, min = 22, Ele = [29,39], Azi = [205,211]

Sat(GSV) 34:     1 =  0.0%,  S/N(    1), mit = 28.0, max = 28, min = 28, Ele = [--,--], Azi = [---,---]

Sat(GSV) 37:    21 =  0.1%,  S/N(   21), mit = 27.2, max = 33, min = 23, Ele = [32,38], Azi = [151,164]

Sat(GSV) 39:     1 =  0.0%,  S/N(    1), mit = 31.0, max = 31, min = 31, Ele = [31,31], Azi = [159,159]

==== GPS Fix Infos

GSA-Fix 1:    33

GSA-Fix 2:   203

GSA-Fix 3:  8574

RMC-FAA A:  8810 = 100.0%

GGA-FixQual 0:    33 =  0.4%

GGA-FixQual 1:  8777 = 99.6%

Literatur