perl 如何使用python提取.gpx数据

dwthyt8l  于 2022-11-15  发布在  Perl
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我是一个新的linux/python用户,拥有.gpx文件(从GPS跟踪软件中制作的输出文件),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书中查找了字符串和切片etc.,这个网站,和在线。我已经使用了一个。gpx到。txt转换器,可以拉出经度和纬度到一个文本文件。我需要提取高程数据。文件顶部有六行文本,我只知道如何在emacs中打开这个文件(除了上传到网站上)。
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>
vjhs03f7

vjhs03f71#

您可以安装GPXpy

sudo pip install gpxpy

然后就使用库:

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:'

如需更多信息:https://pypi.python.org/pypi/gpxpy
此致

xiozqbni

xiozqbni2#

GPX is an XML format,因此使用lxml或包含的ElementTree XML API等拟合模块解析数据,然后使用python csv module输出到CSV。
涵盖以下概念的教程:

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一个更高级的接口。

pvabu6sv

pvabu6sv3#

由于Martijn发布了一个Python答案,并说Perl将转向行噪声,我觉得也需要一个Perl答案。
CPAN,Perl模块目录下,有一个模块叫做Geo::Gpx。正如Martijn所说,GPX是一种XML格式。但幸运的是,已经有人把它做成了一个模块,为我们处理解析。我们所要做的就是加载这个模块。
有几个模块可用于CSV处理,但是这个XML文件中的数据相当简单,所以我们并不需要。我们可以使用内置的功能自己处理。
请考虑下面的脚本。我将在一分钟内给予解释。

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;

让我们分几步来看:

  • use strictuse warnings执行声明变量等规则,并告诉您最难发现的常见错误。
  • 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时间戳转换为可读的日期和时间。
  • open函数打开一个文件。$fh_in是保存文件句柄的变量。我们要读取的GPX文件是fells_loop.gpx,我冒昧地从topografix.com中借用了这个文件。你可以在perlopentut中找到关于open的更多信息。
  • 我们创建一个新的Geo::Gpx对象$gpx,并使用文件句柄$fh_in告诉它从哪里读取XML数据。
  • close会关闭档案控制代码。
  • 下一个open有一个>,它告诉Perl我们要写入这个文件句柄。
  • 我们把print作为print的第一个参数,把它作为一个文件句柄。注意文件句柄后面没有逗号。\n是一个换行符。
  • foreach循环接受Geo::Gpx对象的waypoints-方法的返回值。该值是一个数组引用。可以将其视为保存数组的数组(如果你想了解更多关于引用的信息,请参阅perlref)。在循环的每次迭代中,数组ref的下一个元素(表示GPX数据中的一个航点)将被放入$wp。如果使用Data::Dumper打印,则如下所示:
$VAR1 = {
      'ele' => '64.008000',
      'lat' => '42.455956',
      'time' => 991452424,
      'name' => 'SOAPBOX',
      'sym' => 'Cemetery',
      'desc' => 'Soap Box Derby Track',
      'lon' => '-71.107483',
      'type' => 'Intersection'
    };
  • 现在 postfixfor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use warnings,如果我们试图访问这些丢失的值之一,我们会得到一个警告。我们必须创建这些键,并在其中放入一个空字符串''

foreachfor在Perl中是完全可以互换的,并且两者都可以在单个表达式后面的 postfix 语法中使用。我们使用qw-运算符来创建for将迭代的列表。qw引号中的单词的缩写,它的作用就是:它返回一个字符串列表,但用引号括起来,我们也可以用('time', 'lat', 'long'... ).
在表达式中,我们访问$wp的每个键。$_是循环变量。在第一次迭代中,它将保存“time”,然后保存“lat”,依此类推。由于$wp是一个hashref,我们需要->来访问它的键。花括号表示它是一个hashref。||=运算符只在哈希ref元素不是真值时才给它赋值。

  • 如果有时间值(如果未设置日期,则我们刚刚分配的空字符串被视为“there is none”),DateTime可以帮助我们做到这一点。from_epoch方法将unix时间戳作为一个参数。它返回一个DateTime对象,我们可以直接用它来调用iso8601函数。

这被称为链接,有些模块可以做到,这类似于jQuery的JavaScript对象所做的,我们的hashref中的unix时间戳被替换为DateTime操作的结果。

  • 现在我们再次将print添加到文件句柄中。join用于在值之间添加逗号。我们还在末尾添加了一个换行符。
  • 完成循环后,我们将close文件句柄。
  • 现在我们完成了!:)

总而言之,我想说这是相当简单的,也是相当可读的,不是吗?我试图使它成为一个健康的混合过于冗长的语法与一个_Perl_ish风格。

ccrfmcuu

ccrfmcuu4#

每次我尝试这样做的时候,我都会在互联网上搜索解决方案,最后写出我自己的regex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)))

这会给出一个格式为的数组:

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'],
       ...)

然后你可以用它做任何你想做的事情。

yhxst69z

yhxst69z5#

虽然gpxpy是python最流行的答案,我自己也找到了这个答案并尝试了一下,但我发现很难(如果不是不可能的话)得到像heartrate这样的扩展类型数据,而且仍然必须循环遍历各种嵌套的xml祖先/子代,所以我编写了gpxcsv
简单如:

from gpxcsv import gpxtolist
import pandas as pd

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

对于dataframe,或者存在命令行工具来仅仅创建csv或json文件,在trackpoint中保留它使用标签作为列名找到的尽可能多的列。
项目on github的源代码。

cbeh67ev

cbeh67ev6#

Geopandas也可以再次依赖GDAL将.gpx文件作为 Dataframe 打开(查看他们的supported vector formats)。由于.gpx是一种XML格式,.gpx也比普通的 Dataframe 更嵌套。这就是为什么你必须定义要打开的层。
要将元数据保存在具有单行的 Dataframe 中(您可能已经将整个轨道存储为线串,因此没有时间戳):

import geopandas as gpd
df = gpd.read_file("myfile.gpx", layer='tracks')

要获取实际轨迹,其中每个轨迹点等于一行,请执行以下操作:

df = gpd.read_file("myfile.gpx", layer='track_points')

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