如何用python提取.gpx数据

时间:2012-06-19 16:52:54

标签: python perl extract gpx

我是一个新的linux / python用户,并且有.gpx文件(由GPS跟踪软件制作的输出文件),需要将值提取到csv / txt中,以便在GIS程序中使用。我已经在我开始的python书,本网站和在线查找了字符串和切片等。我使用了.gpx到.txt转换器,可以将经度和纬度拉出到文本文件中。我需要提取高程数据。该文件顶部有六行文字,我只知道如何在emacs中打开此文件(除了在网站上传)这是从第7行开始的文件。

最理想的是,我想知道如何通过python(或Perl)将所有值提取到csv或txt文件中。如果有人知道网站教程或示例脚本,将不胜感激。

<metadata>
<time>2012-06-13T01:51:08Z</time>
</metadata>
<trk>
<name>Track 2012-06-12 19:51</name>
<trkseg>
<trkpt lat="43.49670697" lon="-112.03380961">
<ele>1403.0</ele>
<time>2012-06-13T01:53:44Z</time>
<extensions>
<ogt10:accuracy>34.0</ogt10:accuracy></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49796612" lon="-112.03970968">
<ele>1410.9000244140625</ele>
<time>2012-06-13T01:57:10Z</time>
<extensions>
<gpx10:speed>3.75</gpx10:speed>
<ogt10:accuracy>13.0</ogt10:accuracy>
<gpx10:course>293.20001220703125</gpx10:course></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49450857" lon="-112.04477274">
<ele>1406.5</ele>
<time>2012-06-13T02:02:24Z</time>
<extensions>
<ogt10:accuracy>12.0</ogt10:accuracy></extensions>
</trkpt>
</trkseg>
<trkseg>
<trkpt lat="43.49451057" lon="-112.04480354">
<ele>1398.9000244140625</ele>
<time>2012-06-13T02:54:55Z</time>
<extensions>
<ogt10:accuracy>10.0</ogt10:accuracy></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49464813" lon="-112.04472215">
<ele>1414.9000244140625</ele>
<time>2012-06-13T02:56:06Z</time>
<extensions>
<ogt10:accuracy>7.0</ogt10:accuracy></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49432573" lon="-112.04489684">
<ele>1410.9000244140625</ele>
<time>2012-06-13T02:57:27Z</time>
<extensions>
<gpx10:speed>3.288236618041992</gpx10:speed>
<ogt10:accuracy>21.0</ogt10:accuracy>
<gpx10:course>196.1999969482422</gpx10:course></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49397445" lon="-112.04505216">
<ele>1421.699951171875</ele>
<time>2012-06-13T02:57:30Z</time>
<extensions>
<gpx10:speed>3.0</gpx10:speed>
<ogt10:accuracy>17.0</ogt10:accuracy>
<gpx10:course>192.89999389648438</gpx10:course></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49428702" lon="-112.04265923">
<ele>1433.0</ele>
<time>2012-06-13T02:58:46Z</time>
<extensions>
<gpx10:speed>4.5</gpx10:speed>
<ogt10:accuracy>18.0</ogt10:accuracy>
<gpx10:course>32.400001525878906</gpx10:course></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49444603" lon="-112.04263691">
<ele>1430.199951171875</ele>
<time>2012-06-13T02:58:50Z</time>
<extensions>
<gpx10:speed>4.5</gpx10:speed>
<ogt10:accuracy>11.0</ogt10:accuracy>
<gpx10:course>29.299999237060547</gpx10:course></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49456961" lon="-112.04260058">
<ele>1430.4000244140625</ele>
<time>2012-06-13T02:58:52Z</time>
<extensions>
<gpx10:speed>4.5</gpx10:speed>
<ogt10:accuracy>8.0</ogt10:accuracy>
<gpx10:course>28.600000381469727</gpx10:course></extensions>
</trkpt>
<trkpt lat="43.49570131" lon="-112.04001132">
<ele>1418.199951171875</ele>
<time>2012-06-13T03:00:08Z</time>
<extensions>

5 个答案:

答案 0 :(得分:8)

GPX is an XML format,因此请使用lxml或包含的ElementTree XML API等拟合模块来解析数据,然后使用python csv module输出到CSV。

涵盖这些概念的教程:

我还发现了一个名为gpxpy的python GPX解析库,它可能为GPX文件中包含的数据提供了更高级别的接口。

答案 1 :(得分:6)

由于Martijn发布了一个Python回答,并说Perl会转向线路噪音,我觉得还需要一个Perl答案。

CPAN,Perl模块目录中,有一个名为Geo::Gpx的模块。正如Martijn所说,GPX是一种XML格式。但幸运的是,有人已经把它变成了一个处理解析的模块。我们所要做的就是加载该模块。

有几个模块可用于CSV处理,但此XML文件中的数据相当简单,因此我们并不需要一个。我们可以通过内置功能自行完成。

请考虑以下脚本。我会在一分钟内给出解释。

use strict;
use warnings;
use Geo::Gpx;
use DateTime;
# Open the GPX file
open my $fh_in, '<', 'fells_loop.gpx';
# Parse GPX
my $gpx = Geo::Gpx->new( input => $fh_in );
# Close the GPX file
close $fh_in;

# Open an output file
open my $fh_out, '>', 'fells_loop.csv';
# Print the header line to the file
print $fh_out "time,lat,lon,ele,name,sym,type,desc\n";

# The waypoints-method of the GEO::GPX-Object returns an array-ref
# which we can iterate in a foreach loop
foreach my $wp ( @{ $gpx->waypoints() } ) {
  # Some fields seem to be optional so they are missing in the hash.
  # We have to add an empty string by iterating over all the possible
  # hash keys to put '' in them.
  $wp->{$_} ||= '' for qw( time lat lon ele name sym type desc );

  # The time is a unix timestamp, which is hard to read.
  # We can make it an ISO8601 date with the DateTime module.
  # We only do it if there already is a time, though.
  if ($wp->{'time'}) {
    $wp->{'time'} = DateTime->from_epoch( epoch => $wp->{'time'} )
                             ->iso8601();
  }
  # Join the fields with a comma and print them to the output file
  print $fh_out join(',', (
    $wp->{'time'},
    $wp->{'lat'},
    $wp->{'lon'},
    $wp->{'ele'},
    $wp->{'name'},
    $wp->{'sym'},
    $wp->{'type'},
    $wp->{'desc'},
  )), "\n"; # Add a newline at the end
}
# Close the output file
close $fh_out;

让我们分步进行:

  • use strictuse warnings强制执行规则,例如声明变量,并告诉您最难找到的常见错误。
  • use Geo::Gpxuse DateTime是我们使用的模块。 Geo::Gpx将为我们处理解析。我们需要DateTime将unix时间戳设置为可读日期和时间。
  • open功能会打开一个文件。 $fh_in是保存文件句柄的变量。我们想要阅读的GPX文件是 fells_loop.gpx ,我可以自由地从topografix.com借用。您可以在perlopentut中找到有关open的更多信息。
  • 我们创建一个名为Geo::Gpx的新$gpx对象,并使用我们的文件句柄$fh_in告诉它从哪里读取XML数据。 new - 方法由具有面向对象接口的所有Perl模块提供。
  • close关闭文件句柄。
  • 下一个open>告诉Perl我们要写入此文件句柄。
  • 我们print\n作为第一个参数添加到print。请注意,文件句柄后没有逗号。 waypoints是换行符。
  • foreach loop获取Geo::Gpx - $wp - 对象的方法的返回值。该值是数组引用。可以将其视为一个包含数组的数组(如果您想了解更多有关引用的信息,请参阅perlref)。在循环的每次迭代中,该数组ref的下一个元素(代表GPX数据中的一个航点)将被放入$VAR1 = { 'ele' => '64.008000', 'lat' => '42.455956', 'time' => 991452424, 'name' => 'SOAPBOX', 'sym' => 'Cemetery', 'desc' => 'Soap Box Derby Track', 'lon' => '-71.107483', 'type' => 'Intersection' }; 。如果使用Data::Dumper打印,则如下所示:

    use warnings
  • 现在 postfix for有点棘手。正如我们刚才看到的,hashref中有8个键。不幸的是,其中一些有时会丢失。因为我们有'',如果我们尝试访问其中一个缺失值,我们会收到警告。我们必须创建这些键并在其中放置一个空字符串foreach

    forqw在Perl中完全可以互换,并且两者也可以在单个表达式后面的 postfix 语法中使用。我们使用for - 运算符创建('time', 'lat', 'long'... )将迭代的列表。 qw引用词的缩写,它只是这样:它返回一个字符串列表,但引用。我们也可以说$wp

    在表达式中,我们访问$_的每个键。 $wp是循环变量。在第一次迭代中,它将保持“时间”,然后是“纬度”,依此类推。由于->是一个hashref,我们需要from_epoch来访问它的密钥。花括号告诉它是一个hashref。仅当||= operator不是真值时,DateTime才会为哈希引用元素赋值。

  • 现在,如果有时间值(如果没有设置日期,我们刚分配的空字符串被视为'没有'),我们将unix时间戳替换为正确的日期。 join帮助我们做到这一点。 DateTime方法将unix时间戳作为参数。它返回一个iso8601对象,我们可以直接用它来调用DateTime函数。

    这称为链接。有些模块可以做到。它类似于jQuery的JavaScript对象。我们的hashref中的unix时间戳被print操作的结果替换。

  • 现在我们再次close到我们的文件句柄。 {{3}}用于在值之间添加逗号。我们还在最后添加了换行符。
  • 完成循环后,我们{{1}}文件句柄。
  • 现在我们完成了! :)

总而言之,我会说这很简单也很可读,不是吗?我试图用过于冗长的语法和_Perl_ish风格来组合它。

答案 2 :(得分:6)

You can install GPXpy

sudo pip install gpxpy

Then just use the library:

import gpxpy 
import gpxpy.gpx 

 gpx_file = open('input_file.gpx', 'r') 

    gpx = gpxpy.parse(gpx_file) \
    for track in gpx.tracks: 
      for segment in track.segments: 
    for point in segment.points: 
      print 'Point at ({0},{1}) -> {2}'.format(point.latitude, point.longitude, point.elevation) 

    for waypoint in gpx.waypoints: 
      print 'waypoint {0} -> ({1},{2})'.format(waypoint.name, waypoint.latitude, waypoint.longitude) 

    for route in gpx.routes: 
      print 'Route:' 

For more info: https://pypi.python.org/pypi/gpxpy

Regards

答案 3 :(得分:1)

每次尝试这样做时,我都会在互联网上搜索解决方案并最终编写自己的正则表达式解析器。

import re
import numpy as np

GPXfile='Lunch_Walk.gpx'
data = open(GPXfile).read()

lat = np.array(re.findall(r'lat="([^"]+)',data),dtype=float)
lon = np.array(re.findall(r'lon="([^"]+)',data),dtype=float)
time = re.findall(r'<time>([^\<]+)',data)


combined = np.array(list(zip(lat,lon,time)))

这给出了一个格式数组:

array([['51.504613', '-0.141894', '2020-12-26T12:43:14Z'],
       ['51.504624', '-0.141901', '2020-12-26T13:10:26Z'],
       ['51.504633', '-0.141906', '2020-12-26T13:10:28Z'],
       ...)

然后,您可以随心所欲地使用它。

答案 4 :(得分:0)

虽然 gpxpy 是流行的 python 答案,我自己找到了这个答案并尝试了它,但我发现它很令人沮丧,即使不是不可能,也很难获得像心率这样的扩展类型数据,而且仍然需要循环通过各种嵌套的 xml 祖先/孩子,所以我写了 gpxcsv

就这么简单:

from gpxcsv import gpxtolist
import pandas as pd

df = pd.DataFrame(
    pxtolist('myfile.gpx'))

对于数据框,或者存在一个命令行工具来创建一个 csv 或 json 文件,在跟踪点中保留尽可能多的列,因为它使用标签作为列名。

项目 on github 的源代码。