Geodaten für Fotos

Geodaten für Fotos

heise Foto - Geodaten für Fotos

Kaum jemand hat eine Kamera mit GPS-Modul. Trotzdem kann jeder seine Bilder auf digitalen Karten lokalisieren oder ihren Aufnahmeort in Google Earth anzeigen lassen. Externe GPS-Empfänger schaffen die Grundlage für eine automatische Verknüpfung von Fotos und Karten. Geokodierung funktioniert aber auch ohne zusätzliche Hardware.

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Einerseits sorgt die Digitalfotografie dafür, dass der Hobbyknipser wesentlich mehr Aufnahmen macht als noch zu analogen Zeiten. Auf der anderen Seite gibt sie ihm auch neue Mittel an die Hand, die Bilderflut in den Griff zu bekommen, sie zu organisieren und effizient zu durchsuchen. Schließlich landen die Fotos durchnummeriert auf der Festplatte, und schon der Windows-Explorer zeigt in den Datei- Eigenschaften den Zeitpunkt der Aufnahme, wie er in den EXIF-Daten jedes Fotos verzeichnet ist. Auch der Aufnahmeort kann in Form seiner geografischen Koordinaten Eingang in die Metadaten eines Fotos finden. Bisher bieten jedoch nur wenige Kameras eine automatische Geokodierung. Deshalb ist etwas Aufwand erforderlich, um Fotos dauerhaft zu verorten.

Flickr flüchtig

Eine manuelle Zuordnung von Fotos zu Orten erscheint zumindest für den einfach, der seine Fotos in die populäre Online-Datenbank flickr.com einstellt. Dort kann er zu jedem Bild den Aufnahmeort wählen, wobei die Karten von Yahoo! Maps zum Einsatz kommen. Wie er sonst Orte auf Wandkarten mit Stecknadeln markiert, platziert er hier etwa seine Aufnahmen einer Wandertour in übersichtlicher Weise auf einer Karte, die das gerade das erwanderte Gebiet zeigt. Dieses Vorgehen taugt sicher für einzelne Bilder, genügt dem anspruchsvolleren Fotografen jedoch nicht. Schließlich muss manuell jedem Foto ein Aufnahmeort auf der Karte zugeordnet werden.

Das ist viel Arbeit und oft auch gar nicht möglich. Wie soll man Stunden oder gar Monate nach einer Aufnahme den Ort noch präzise bestimmen können? Zudem handelt es sich bei flickr um eine proprietäre Geokodierung, die nicht in den EXIF-Daten eines Fotos abgelegt ist. Außerhalb der Bilder-Site sind die Fotos damit genau so ortlos wie vor dem Tagging mit flickr. Ein kostenloses Programm wie das auf der Heft-DVD befindliche Panorado Flyer ist da schon sinnvoller: Es ermöglicht die Geokodierung durch Eingabe der Koordinaten oder alternativ über Google Earth. Doch auch hier muss der Fotograf jedes Bild einzeln kodieren.

Drei Daten dauerhaft

Wer es ernst meint mit der Geokodierung, möchte den Vorgang automatisieren, ohne seine Kamera wechseln zu müssen. Darüber hinaus legt er sicher Wert darauf, die Fotos unabhängig von einer bestimmten Anwendung zu kodieren, die geografischen Angaben also in den EXIF-Daten zu speichern. Dabei reichen auf unserem Planeten drei Zahlenangaben völlig aus: Breite, Länge und Höhe. Obwohl die Werte der geografischen Breite und Länge nicht unbedingt anschaulich sind, dürften sie über Generationen und Kulturen hinweg verstanden werden. Wer beim Fotografieren in der Regel festen Boden unter den Füßen spürt, kann sich sogar die Höhenangabe sparen. Geografische Koordinaten werden zudem immer vertrauter, weil wir öfter mit ihnen konfrontiert sind, nicht nur dank des Global Positioning System (GPS). GPS-Empfänger helfen Millionen mobiler Menschen bei der Navigation, ob im Auto oder im Gelände. Und wer mit Google Earth einen Blick aus der Vogelperspektive wagt, sieht am Rand der Luftbildkarte auch gleich die Angaben zu Länge, Breite und Höhe.

Hardware hochpreisig

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VergrößernDie Geokodierung verhilft Google Earth zu einer neuen Perspektive auf den Kaliberg.
Wie kommen die Koordinaten nun am besten zum Foto? Ohne Aufwand nur für den, der eine der wenigen Kameras mit eingebautem GPS- Empfänger besitzt. Anfang dieses Jahres stellte Ricoh etwa die wetterfeste 8- Megapixel- Sucherkamera 500SE mit eingebautem GPS vor, die bei Bedarf zusätzlich eine Verbindung mit noch präziseren GPS-Empfängern über Bluetooth aufnehmen kann. Generell zeigen GPS- Kameras die typischen Vorteile integrierter Lösungen. Sie funktionieren weitgehend automatisch, der Anwender hat es mit nur einem Gerät zu tun und muss sich nicht um Verkabelung oder Funkverbindung kümmern.

Diese Kameras speichern die Koordinaten des Aufnahmeorts zudem gleich als EXIF- Daten der Fotos. Damit können sie nie im Durcheinander des Datenmanagements verloren gehen und stehen von Anfang an für Anwendungsprogramme zur Verfügung. Doch die Auswahl an GPS-Kameras ist noch gering. Der Strombedarf der GPS-Module erfordert zudem eine größere Disziplin beim Energiemanagement. Ein Konflikt um diese knappe Ressource lässt sich bei solchen Kameras zum Teil vermeiden, die eine Anschlussmöglichkeit für einen externen GPS-Empfänger bieten. Dabei kommunizieren die Geräte über das Standardprotokoll NMEA. Doch auch in dieser Kategorie gibt es nur ein geringes Angebot, überdies in einer relativ hohen Preisklasse. Nikon-Kameras ab der D200 gehören beispielsweise dazu oder neuerdings Canons Topmodell EOS-1D Mark III.


GPS günstiger

Wenn Geokodierung von der Investition in eine teure Kamera abhängt, wird sie nie den Weg zum gewöhnlichen Hobbyfotografen finden. Doch der kann zum Glück seine alte Digitalkamera weiter verwenden und trotzdem all seine Fotos semi- automatisch kodieren, sofern er einen gängigen GPS-Empfänger besitzt, etwa von Garmin oder Magellan. Alternativ kauft er einen für Fotografen konzipierten Stick zum Aufzeichnen von Tracks, der ohne Display auskommt und den es schon für rund 100 Euro gibt. Wie aber kommen die Daten aus dem GPS-Empfänger in die Fotos?

Zunächst einmal könnte der Fotograf nach jedem Bild sein GPS-Gerät fotografieren und die so aufgezeichneten Daten schließlich am Computer von Hand in die entsprechenden Felder der Fotos eintippen. Das wird er vermutlich nur einmal tun, weil er aus seinem Hobby keine Ganztagsbeschäftigung machen möchte. Viel effizienter lassen sich solche GPS-Geräte zur Geokodierung einsetzen, die ihre geografischen Koordinaten über einen längeren Zeitraum aufzeichnen. Sie speichern beispielsweise während eines eintägigen Ausflugs im Abstand von einigen Sekunden ihre Positionsdaten ab. Solche Track-Dateien lassen sich dann am Abend auf den Computer übertragen und mit den Fotodateien per Software zusammenführen. Das Foto trägt schließlich einen Vermerk, wann es geschossen wurde, und in der Track-Datei steht, wo sich der Fotograf zu diesem Zeitpunkt befand.

Programme wie RoboGeo versehen eine Sammlung von Fotos mit GPS-Metadaten, die sie aus einer bereitgestellten Track- Datei holen. Als Nebenprodukt entsteht bei diesem Vorgehen eine Dokumentation der beim Ausflug zurückgelegten Strecke, die sich auf Google Earth anzeigen lässt. Auch Audio-, Video und Tagebuchaufzeichnungen lassen sich auf diese Weise nachträglich verorten. Wer es möchte, kann sein eigener „Großer Bruder" sein und sein Bewegungsprofil über Monate und Jahre protokollieren und archivieren. Jahre später lassen sich noch Antworten auf ganz abgefahrene Fragen finden: Wo genau stand der Baum, dessen Rindenstruktur ich am 17. Februar aufnahm? Und wie viele Kilometer habe ich damals zurückgelegt?

4 von 24

Eine Kamera kommt nicht nur zum Einsatz, um ein Bett im Kornfeld aufzunehmen. Innerhalb von Gebäuden ist oft kein GPSEmpfang möglich – trotzdem kann auch dort eine Geokodierung gelingen: Die Software führt eine Positionsschätzung anhand der Route vor und nach dem fraglichen Zeitpunkt durch. Im Freien ist der Empfang meistens unproblematisch: Hat der GPS-Empfänger freie Sicht auf mindestens 4 von 24 GPS-Satelliten, lässt sich mit guten aktuellen Geräten die eigene Position auf wenige Meter genau bestimmen. Während die Positionsbestimmung bei laufendem Gerät in kurzen Abständen wiederholt wird, beispielsweise im Sekundentakt, erfordert eine erste Positionsbestimmung nach dem Einschalten meist eine erheblich längere Zeit. Dies gilt besonders dann, wenn sich seit der letzten Lagebestimmung die eigene Position und damit die Zusammensetzung der Satelliten im Sichtfeld des Empfängers deutlich geändert hat.

Innerhalb von Gebäuden, in Tunneln oder U-Bahn-Stationen kann der Fotofreund nicht mit GPS-Empfang rechnen. Auch im ICE mit seinen metallbedampften Scheiben wird es schwierig. Im öffentlichen Nahverkehr kann hingegen der Empfang gelingen, auch im Flugzeug am Plastikfenster sowie bei frei stehenden Discountern, die in typischer Leichtbauweise errichtet sind. Im Auto funktioniert der GPS-Empfänger in der Regel hinter einer unverspiegelten Windschutzscheibe, sofern man von dort den Himmel sieht. Hochempfindliche Empfänger spielen ihre Vorzüge bei ungünstigen Bedingungen aus: etwa in engen Häuserschluchten, gelegentlich bereits in dicht belaubten Wäldern.

Punkteprotze

Wie findet der Fotofreund nun den richtigen GPS- Empfänger für seine Zwecke? Natürlich sollte dieser in der Lage sein, Tracks aufzuzeichnen, also die zurückgelegten Wegstrecken zu protokollieren. Da GPS am besten im Freien funktioniert, sollte das Gerät möglichst wetterfest sein. Ein weniger robustes Modell müsste einen Empfang auch in Schutzhüllen oder im Innern eines Rucksacks ermöglichen. Auf jeden Fall sollte es die geografische Position mit Breite, Länge und eventuell Höhe einschließlich des Zeitstempels exakt aufzeichnen und anschließend auf einen Computer übertragen können.

Andere Merkmale von GPS-Empfängern sind nicht wichtig für die Geokodierung: Auf Kartendarstellung und Routenplanung kann der Fotograf verzichten. Die infrage kommenden Geräte legen die Tracks in der Regel in einem integrierten Flash- Speicher ab, sodass ein Akkuwechsel ohne Datenverlust möglich ist. Manchmal lässt sich die Aufzeichnungsmethode wählen: So wird etwa nur dann ein Ort protokolliert, wenn seit dem letzten gespeicherten Punkt eine bestimmte Entfernung zurückgelegt wurde. Zur detaillierten Aufzeichnung eines Tagesausflugs werden so nur wenige tausend Track-Punkte benötigt. Eine Kapazität von mehr als 10.000 Punkten dürfte dann kaum nötig sein. Wenn das Gerät allerdings konstant alle zwei Sekunden seine Position speichert, reichen 10.000 Punkte nur noch für gut fünfeinhalb Stunden.

Wer im Urlaub keinen Computerzugang hat, sollte die Anschaffung eines GPS-Empfängers mit besonders großem Speicher erwägen. Am flexibelsten sind Geräte, deren Kapazität sich durch Speicherkarten praktisch unbegrenzt erhöhen lässt. Dann bleibt auch während der Ferien kaum ein Schritt unbemerkt. Bevor der Track-Speicher voll ist, geht aber oftmals die Stromversorgung des GPSEmpfängers zur Neige. Beim Einsatz für fotografische Zwecke sollte der Akku auf alle Fälle für einen Tagesausflug ausreichen. Besonders geeignet sind Geräte mit wechselbaren Standardbatterien, für die es zur Not am Kiosk Nachschub gibt.


Geokodierung: Hardware

Das Spektrum der für den Fotografen einsetzbaren Geräte ist groß. Auf der einen Seite gibt es reine Track- Aufzeichner ohne Display, die kaum größer und schwerer als ein Speicherstick sind. Kleinere Outdoor- GPS-Empfänger mit Display bieten bereits einfache Navigationsfunktionen, größere lassen sich mit umfangreichem Kartenmaterial (auch in Farbe) ausstatten und verfügen über eine komfortablere Routenplanung. Personal Digital Assistants (PDAs) und Smartphones können prinzipiell ebenfalls zum Einsatz kommen, bieten bei kontinuierlicher Aufzeichnung jedoch nur eine begrenzte Laufzeit. In der untersten Gewichtsklasse buhlen drei Federgewichte um die Gunst der Fotografen. Mit rund 100 Gramm fallen sie nicht zur Last, taugen allerdings mit Ausnahme des Garmin nicht zur Navigation.

Sony GPS-CS1

VergrößernDer Sony GPS-CS1 zeichnet einen ganzen Urlaub lang seine geografische Position auf und ermöglicht so die Geokodierung aller dabei entstandenen Fotos.
Mit einem Straßenpreis von etwa 100 Euro inklusive Software ist der Sony GPS-CS1 einer der preisgünstigsteren Track-Aufzeichner. Die Bedienung ist denkbar einfach: Einschalten, Ausschalten, Batteriewechsel – mehr ist während des Ausflugs weder möglich noch nötig. Die Statusanzeige besteht aus drei Leuchtdioden, von denen eine den Erfolg oder Misserfolg beim GPS-Empfang signalisiert. Im Praxistest glänzte der Stick nicht gerade durch besonders gute Empfangseigenschaften, lieferte aber durchaus brauchbare Tracks. Er ist jedoch nicht wasserdicht, und Punkte lassen sich nur im festen Intervall von 15 Sekunden aufzeichnen. Das kann später zu leicht abgekürzten Wegen bei Track-Darstellungen auf digitalen Karten führen.

Zur Stromversorgung genügt eine Mignon- Standardbatterie oder ein entsprechender Akku. Der eingebaute 31-MByte-Speicher reicht für etwa 15 Tage kontinuierliche Aufzeichnung – der Sony-Stick eignet sich also auch für lange computerlose Urlaube. Das Gerät lässt sich über ein mitgeliefertes Standardkabel wie ein normaler USBStick treiberlos als Wechseldatenträger ansprechen. Informationen zu den Track-Punkten speichert es als ASCII-Dateien im NMEAFormat, das sonst üblicherweise in der GPS-Echtzeitkommunikation zum Einsatz kommt.

Die Tracks sind damit auch für Programme anderer Anbieter lesbar, was der Fotograf bald schätzen lernt: Die mitgelieferte Software bietet nur rudimentäre Funktionen und unterstützt offiziell bislang lediglich die Verarbeitung von Bilddateien der gängigen Sony-Kameras. Der Nachfolger Sony GPS-CS1KA ist für alle Kameras ausgelegt, die Fotos im EXIF-2.1-Format speichern.

TrackStick

Mit 250 Euro ist der TrackStick deutlich teurer. Er erinnert an einen überdimensionalen Speicherstick und dockt auch genau so an der USB-Buchse an. Der 75 Gramm leichte Track-Aufzeichner lässt sich über einen einzigen, leider vorstehenden Druckknopf bedienen, der leicht ungewollt ausgelöst werden kann. Zur Aufzeichnung steht gerade einmal ein Megabyte zur Verfügung. Anschließend gelingt nur mit Spezialsoftware und nach Treiberinstallation der Zugriff auf die Positionsdaten, die beim Praxistest im Minutenabstand aufgezeichnet wurden.

Mit der beigelegten Software (Version 2.03) sollten sich auch Speicherintervalle von 5 oder 15 Sekunden einstellen lassen. Doch die Zeitangaben zu den Track-Punkten enthalten kurioserweise nur Minutenangaben. Da der TrackStick in den Probeläufen auch hinsichtlich seiner Empfangseigenschaften nichts Außergewöhnliches bot, fällt es ausgesprochen schwer, den hohen Preis zu rechtfertigen.

Garmin foretrex 101

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VergrößernKeine Uhr am Armband: Der wetterfeste Garmin foretrex 101 liefert GPS-Navigationsdaten und speichert 10.000 Positionen.
Der 100 Gramm wiegende Garmin foretrex 101 stammt von einem etablierten Outdoor-Geräteanbieter und kostet rund 200 Euro. Das gewöhnlich am Handgelenk getragene Gerät bezieht seinen Strom aus zwei AAA-Standardbatterien oder entsprechenden Akkus. Mit seiner Robustheit kann es beeindrucken: Selbst ein Gewitterschauer schreckt das Gerät nicht. Auch das Garmin-Gerät kann nicht mit der Speicherkapazität des Sony-Sticks konkurrieren: Es speichert maximal 10.000 Track-Punkte. Damit erfasst es in hoher Auflösung trotz intelligenter Speicheroptionen bestenfalls Touren von wenigen Tagen Länge.

Während eines längeren Urlaubs muss dann beispielsweise ein Notebook zur Zwischenspeicherung herhalten. Dem foretrex liegt keine PC-Software bei. Die Daten lassen sich mit der kostenfrei erhältlichen Version des GPS TrackMaker verwalten. Sie zeigt die Tracks auf Wunsch in Gogle Earth und erlaubt anschließend ein Abspeichern der Daten im GPX-Format. Dabei schneidet sie keine Nachkommastellen von Positionsangaben ab, was andere Programme durchaus tun.

Im Prinzip ist mit der Kombination Track- Maker und foretrex eine Echtzeit-Navigation am Notebook möglich. Dabei kommunizieren die Geräte über das bereits erwähnte NMEA-Protokoll, welches auch für die Verständigung mit einer geeigneten Kamera verwendet werden kann. Obwohl es schon seit Jahren auf dem Markt ist, wirkt die GPS-Erfassung präziser und schneller als beim Sony-Stick. Der foretrex bietet zudem ein Display mit vielen durchdachten Anzeige- und Einstellungsoptionen.

Trotz der geringen Größe gelingt sogar eine brauchbare Navigation. Dies setzt allerdings eine exakte Planung der Wegstrecke am heimischen PC nebst geeigneter Software voraus. Universell verwendbare Karten lassen sich im Speicher des Geräts nicht unterbringen; sie würden sich auf dem kleinen Display auch kaum sinnvoll anzeigen lassen. Das Garmin-Gerät erscheint also besonders für eine Geokodierung bei Tagesausflügen gut geeignet.


Große Empfänger

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VergrößernSpeicherplatz ohne Ende: Durch den Einsatz von SD-Karten könnte der Magellan eXplorist 400 selbst die Koordinaten mehrjähriger Exkursionen dokumentieren.
Große GPS-Empfänger wie der Magellan eXplorist 400 oder der Magellan eXplorist XL lassen sich nicht so einfach mitführen wie die kleinen Sticks. Allzu tief dürfen sie nicht im Mantel oder Rucksack verschwinden, sonst leidet der Empfang. Durch ihr großes Display und die Speicherkapazität eignen sie sich besonders für die Navigation. Hochauflösendes Kartenmaterial ist verfügbar, aber im Unterschied zu den Auto-Navigationsgeräten nicht im Preis enthalten.

Die optionale Verwendung von SD-Speicherkarten erscheint verlockend bei den beiden robusten Outdoor-Geräten von Magellan. Dort lassen sich nicht nur Karten, sondern ebenso Tracks ablegen. Da es SD-Karten schon mit mehreren Gigabyte Kapazität gibt, ließe sich wohl selbst eine mehrjährige Expedition ohne Umwege über den Computer dokumentieren. Dabei zählt der gut 150 Gramm leichte eXplorist 400 fast noch zu den Kleingeräten. Er kann Schwarzweiß-Karten anzeigen, arbeitet durch seinen eingebauten Lithium- Ionen-Akku jedoch nicht tagelang fern vom Stromnetz.

Während der eXplorist 400 gut 300 Euro kostet, sind für den großen eXplorist XL schon knapp 500 Euro fällig. Die Stromversorgung des 350 Gramm schweren GPS-Empfängers übernehmen vier gewöhnliche Mignon-Zellen, die bei sparsamem Gebrauch der tagsüber nicht unbedingt benötigten Farbdisplaybeleuchtung für ausreichende Laufzeit sorgen. Im Vergleich zum kleinen Bruder bietet der XL eine spürbar höhere Empfangsempfindlichkeit mit einer entsprechend schnelleren Lokalisation. Der Automatik-Modus bei der Track-Aufzeichnung hätte allerdings noch etwas detailliertere Informationen liefern können.

Zudem erscheint die Begrenzung von einzelnen Tracks auf 2.000 Punkte angesichts des im Überfluss vorhandenen Speicherplatzes nicht mehr zeitgemäß. Diese Begrenzung limitiert die Aufzeichnung im feinsten wählbaren Aufzeichnungsmodus auf einen Radius von theoretisch 20 km, was in der Praxis noch deutlich kleiner ausfallen dürfte. Beide Magellan-Geräte verfügen über einen USB-Anschluss; das jeweils erforderliche Spezialkabel liegt bei.

VergrößernNeben der Aufzeichnung von Tracks bietet der Garmin GPSMAP 60CSx Outdoor-Navigation auf hohem Niveau.
Beide Empfänger werden unter Windows XP sofort erkannt. Tracks lassen sich als ASCII-Dateien problemlos kopieren und beispielsweise vom GPS TrackMaker in GPX-Dateien konvertieren. Natürlich bietet Konkurrent Garmin ebenfalls größere Outdoor-Geräte. Die (auch preisliche) Entsprechung zu Magellans XL bildet dabei der Garmin GPSMAP 60CSx. Er wiegt allerdings ein Drittel weniger und benötigt nur zwei Mignon-Zellen. Wer auf einen elektronischen Kompass und den barometrischen Höhenmesser verzichten kann, greift beispielsweise zum etwas preisgünstigeren Garmin GPSMAP 60CS.

Als Wechselspeicher verwenden die Garmin- Geräte MicroSD-Karten, sodass auch sie eine unbegrenzte Sammlung von Tracks ohne Computer ermöglichen. Bei Verwendung des geräteinternen Speichers gilt die bei Garmin-Modellen häufig übliche Limitation von aktiven Tracks auf 10.000 Punkte, die bei anschließender Ablage im internen Speicher in der Auflösung leider noch erheblich reduziert werden. Zum Glück besteht bei den aktuellen Geräten jedoch die Option zum direkten Mitschnitt der Wegstrecke auf der SD-Karte. Die Empfangsqualität ist im Vergleich zum älteren Foretrex in kniffligen Situationen merklich gesteigert. Zur Kommunikation mit dem Computer dient ein Standard-USB-Kabel.

Was ist aber mit dem Fotofreund, der bereits einen GPS-Empfänger aus einer anderen Kategorie besitzt? Wenn es sich um ein typisches Navigationssystem für Autofahrer handelt, taugt es nicht zur Geokodierung, da es in der Regel keine Möglichkeit gibt, Tracks mit Zeitangaben abzuspeichern. Anders sieht es mit Personal Digital Assistants (PDAs) oder Smartphones aus. Geräte, die auch als Navigationssystem eingesetzt werden, verfügen über einen eingebauten GPS- Empfänger. Viele andere können sich die GPS-Signale per Bluetooth aus einem separaten GPS-Modul holen, für das aber rund 100 Euro fällig sind – und Software kommt noch dazu.


Geokodierung: Software

Von Einzelbildern abgesehen, möchte man seine Fotos nicht von Hand mit Positionsangaben versehen müssen. Schließlich geht es auch automatisch, sofern ein GPS-Gerät Tracks aufgezeichnet hat. Die wichtigste Funktion eines entsprechenden Programms besteht darin, Fotos und Trackpunkte anhand der jeweils gespeicherten Zeitstempel sinnvoll miteinander zu verknüpfen. Zu diesem Zweck müssen die Programme bei Fotosammlungen den jeweiligen Aufnahmezeitpunkt identifizieren können, der sich in der Regel in den EXIF-Metadaten der JPG- Bilder findet.

Schwieriger ist es bei Raw-Formaten, die je nach Hersteller unterschiedliche Strukturen aufweisen. Hier hilft im Zweifelsfall die Kameraoption, wenigstens zusätzlich ein kleines Bild als JPG-Datei zu speichern und zunächst nur dies mit geografischen Angaben zu versorgen. Außerdem müssen Programme zur Geokodierung in der Lage sein, Track-Dateien zu lesen, zumindest im verbreiteten GPX-Format. Einige kommunizieren direkt mit älteren GPS-Empfängern. Liegen die Tracks noch nicht als GPX vor, können kostenfreie Programme wie GPS TrackMaker behilflich sein.

RoboGEO 5.0

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VergrößernRoboGEO verknüpft Bilder mit ihren geografischen Koordinaten.
RoboGEO ermöglicht eine komfortable Geokodierung zum Preis von etwa 40 US$. Das englischsprachige Windows- Programm erlaubt auch ohne den Freischaltcode ausgiebige Tests, verschiebt dabei jedoch die Positionsangaben der Bilder absichtlich bis zu einen Kilometer. Die verarbeiteten Fotos lassen sich also erst nach der Bezahlung wirklich präzise orten.

Bei den Programmeinstellungen muss der Anwender einmalig den Punkt UtcTime- Bias ansteuern und die Differenz zwischen UTC-Weltzeit und Kamerazeit zum Zeitpunkt der Aufnahme angeben, sonst funktioniert die Zuordnung der Bilder nicht korrekt. Im linken Teil des Programmfensters sieht er jederzeit die typischen Schritte bis zur Kodierung und zum Export der Bilder übersichtlich aufgelistet. Er kann alle Varianten der Schritte direkt aufrufen. Die Fotos wählt er einzeln in den Formaten JPG, TIF, PNG, BMP oder DNG. Alternativ gibt er ganze Verzeichnisse oder früher gespeicherte Robo- GEO-Projekte an.

Anschließend hat man eine Fülle von Möglichkeiten, die Ortsangaben einzulesen: etwa von einem angeschlossenen GPS-Empfänger oder von einer Track-Datei, von einer NMEA-Datei, aus Google Earth oder über manuelle Eingabe. Auch eine Mehrfachauswahl von Dateien ist möglich, sollte aber mit Bedacht erfolgen: Bei einem späteren Export, etwa nach Google Earth, werden leider alle gewählten Tracks weitergegeben, unabhängig vom zeitlichen Zusammenhang mit den verarbeiteten Fotos.

Nach der Auswahl von Tracks sorgt Robo- GEO für die Zuordnung von Koordinaten und Bildern. Einzelne Werte lassen sich bei Bedarf manuell korrigieren oder ergänzen. Dies ist tatsächlich manchmal notwendig, da RoboGEO beim Fehlen halbwegs geeigneter Track-Angaben in näherer zeitlicher Umgebung der Fotoaufnahmen zunächst konservativ vorgeht und Lücken lässt.

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VergrößernDas perfekte Ausflugsprotokoll: Nach der Bearbeitung mit RoboGEO ist die Route samt allen aufgenommenen Bildern in Google Earth sichtbar.
Eine Nutzung von Google Earth für entsprechende Korrekturschritte ist zurzeit noch nicht optimal gelöst: Der Anwender sieht dort nicht die Gegend um die bereits zugeordneten und zeitlich benachbarten Fotos, sondern einen Blick auf die Erde, der grundsätzlich die Lage aller zuvor angegebenen Trackpunkte berücksichtigt.

Das Resultat der Geokodierung lässt sich anschließend in einer Projektdatei sichern, in der Angaben zu Speicherorten der Fotos sowie zugeordnete geografische Angaben enthalten sind. Nicht zugeordnete Fotos sind in dieser Auflistung nicht enthalten. Schließlich kann der Fotograf die geografischen Angaben in den EXIF-Header seiner JPG-Fotos schreiben oder KML-Dateien ausgeben lassen, die er gemeinsam mit den Track-Daten samt Verweisen auf die Fotos in Google Earth betrachten kann. Vor der Modifikation der Header werden die Bilder kopiert, was auf sicherheitsbewusste Fotosammler beruhigend wirkt und bei ansonsten ungesicherten Originaldateien Pflicht sein sollte.RoboGEO überzeugt also bei den meisten Aufgaben rund um die Geokodierung.


JetPhoto Studio

JetPhoto Studio (3.5 für Windows oder 2.5 für Mac OS X) versucht dagegen, neben der Kodierung noch eine Vielzahl anderer Aufgaben zu erfüllen: Bild- und Track-Verwaltung, einfache Bildbearbeitungen, Diashows, Flash-Exporte, Kommunikation mit GPS-Geräten und speziellen Websites. Eine deutschsprachige Version ist vorgesehen, war aber zum Testzeitpunkt kurz nach Erscheinen der Version 3.5 noch nicht verfügbar. Zum Ausprobieren existiert eine frei verfügbare Version, bei der allerdings eine Reihe von Funktionen fehlen. Sie erlaubt bereits eine automatisierte Zuordnung mit maximal 100 Bildern. Erst nach der 25 US-$ kostenden Registrierung lassen sich die Koordinaten in die EXIF-Header schreiben.

Auch hier muss der Anwender zunächst die Abweichung zwischen UTC und Kamerazeit in vollen Stunden entsprechend den Zeitzonen einstellen. Für die Korrektur von Ungenauigkeiten der Kamerazeit findet er etwas versteckt zudem eine Möglichkeit, die für eine größere Zahl von Bildern berücksichtigten Zeitangaben um einen frei wählbaren Differenzbetrag zu korrigieren. Anschließend legt er ein neues Album an, das als Ordner auf der Festplatte existiert, und importiert JPG-Bilder. Danach liest er die Tracks ein, die unabhängig von den Alben in einem eigenen Ordner unterhalb von „Eigene Dateien" liegen. So hat er bei konsequentem Einlesen immer alle persönlich gesammelten Track-Daten zur Verfügung. Wenn aber ein zweiter Fotograf den Computer für die Geokodierung nutzen will, muss er sich unter anderem Namen bei Windows anmelden.

Bei der Verbindung von Fotos und Track- Dateien zeigt sich JetPhoto großzügig und entscheidet sich auch bei fehlenden zeitnahen Positionsangaben für einen plausiblen Aufnahmeort. Die Fotos nebst Track-Angaben stellt das Programm anschließend auf Knopfdruck in Google Earth dar. Dabei sorgt es für eine aufgeräumte Darstellung, indem es nur Track-Daten aus dem zeitlichen Umfeld der Fotos berücksichtigt. Leider hakelt die Zusammenarbeit mit Google Earth in der Windows-Version noch an vielen Stellen. JetPhoto zentriert und zoomt die Erdansicht nicht sinnvoll; einzelne Track-Punkte erscheinen unverbunden und erinnern in der Darstellung an gelbe Stäbchen. Probleme traten im Test auch bei dem Versuch auf, ausgewählte Fotos manuell zu lokalisieren.

Die für entsprechende Zwecke bereitgestellten Programmfenster sehen viel versprechend aus, versagten im Test jedoch bei der Kommunikation mit dem Internet regelmäßig. Der Versuch, die Koordinaten in die Header der Bilddateien zu schreiben, führte schließlich nur zu fehlerhaften Einträgen. Insgesamt finden sich in JetPhoto eine Reihe guter Ansätze, die aber im Detail noch nicht ausgereift sind. Die kleinen Katastrophen der Windows-Version 3.5 waren in der Mac-Variante 2.5 nicht zu beobachten. Hier funktionieren alle wesentlichen Funktionen tadellos, was mit dem weniger umfangreichen Funktionsangebot und der bescheideneren Versionsnummer zusammenhängen mag.

Für Mac-Besitzer ist JetPhoto auf alle Fälle eine bessere Wahl als Geophoto 1.0 von Ovolab. Das Programm stellt eine eigene Weltkarte zur Verfügung, mit der sich Fotos manuell geokodieren lassen. Anschließend dient die Erdkugel als Pinnwand für die Fotos, doch mangels anschaulicher Karten fällt es schwer, selbst Großräume zu lokalisieren. Zu Städten existiert allerdings eine Datenbank. Da Geophoto weder mit GPS-Tracks noch mit Google Earth etwas anzufangen weiß, kann sich der Fotofreund die 20 Euro für das Programm getrost sparen.


Weitere Software

GPS Photo Linker

Ein kostenloses Angebot für den Mac stellt GPS Photo Linker 1.5.1 dar. Das Programm verfügt zwar nicht über umfangreiche geografische Darstellungsmöglichkeiten, ermöglicht aber eine Ortsanzeige in Google Maps. Vorher erlaubt es eine automatisierte Zuordnung von Tracks und Fotos, einschließlich des Exports der Ergebnisse in die Bild-Header. Und es kann etwas, das kein anderes der getesteten Programme beherrscht: nicht nur Koordinaten, sondern auch gleich den Namen des Landes, der Region sowie gegebenenfalls der Stadt in den (IPTC-)Metadaten der Fotos zu platzieren. Diese Angaben ermittelt das Programm automatisch über das Internet.

Das Programm zeigt eine übersichtliche Bedienoberfläche und funktionierte im Test problemlos. Eine geografische Darstellung der geokodierten Fotos in Google Earth lässt sich auf dem Mac danach mit dem gleichfalls kostenfreien Plug-in iPhotoToGoogleEarth (für iPhoto 6) erreichen. Der GPS Photo Linker erfüllt damit die grundlegenden Bedürfnisse bei der Geokodierung auf komfortable Weise. Eine entsprechend einfache und kostenfreie Alternative für Windows fehlt leider.

gpsPhoto.pl

Wer Kommandozeilen nicht grundsätzlich scheut und vielleicht ohnehin schon selbst Erfahrung mit der Skriptsprache Perl hat, sollte einen Blick auf das Projekt gpsPhoto.pl wagen, das unter der GNU General Public License entwickelt wird, seine Alltagstauglichkeit aber erst noch beweisen muss. Wie in dem Programm JetPhoto wird hier zur Veränderung von Bild-Headern das frei verfügbare ExifTool des Autors Phil Harvey verwendet. Eigentlich sollte es mit dieser Kombination sogar möglich sein, neben JPG-Dateien auch Raw-Bilddateien von Canon (.cr2, crw) und Nikon (.nef) zu verarbeiten.

Die Tracks müssen wie bei anderen Programmen im GPX-Format verfügbar sein. Bei fortgeschrittenen Programmierkenntnissen sollte sich der Anwender rasch eine einfache Bedienoberfläche erstellen können. Sofern die Grundfunktionen den Erwartungen entsprechen, käme man so mit wenig Aufwand zu einem ausbaufähigen Softwareprojekt. Besitzer eines PDA oder Smartphones unter Windows Mobile haben es schwerer, eine passende Software zu finden.

MASPware GPSmeter PE 3.9 ist eher auf Streckenmessungen ausgelegt, exportiert aber immerhin Waypoints in GPX-Dateien oder in KML-Dateien für Google Earth. Eine kontinuierliche Aufzeichnung von Tracks ist jedoch nicht möglich. Andere PDA-Programme erzeugen Track-Listen in proprietären Formaten oder als simple Textfiles mit durch Komma getrennten Werten, beispielsweise GPS Pilot für den Palm. Dann kann ein Programm wie das kostenlose GPSBabel zum Einsatz kommen, ein Konverter für GPS-Waypoints und Tracks.


Fazit
Geokodierung von Fotos stellt einen echten Mehrwert für den Fotografen dar: Er bekommt zu jedem Bild die Information, wo genau es aufgenommen wurde. So lange dies noch nicht zum Standardmerkmal hochwertiger Digitalkameras geworden ist, muss sich der Fotofreund mit separaten GPS-Empfängern behelfen, die ihn aber auch gleichzeitig bei der Navigation unterstützen. Verzichtet er auf die Navigation, kann er sich schon mit rund 100 Euro die automatische Geokodierung seiner Fotos erkaufen – sofern er einen Mac besitzt.

Dr. Thomas Grobe, Dr. Thomas J. Schult



Produkt Preis
Hardware
Sony GPS-CS1[1] 130 €
TrackStick[2] 249 €
Garmin foretrex 101[3] 189 €
Magellan eXplorist XL[4] 620 €
GPSMAP 60CSx[5] 609 €
GPSMAP 60Cx[6] 539 €
Magellan eXplorist 400[7] 415 €


Produkt Preis
Software
GPS TrackMaker[8] kostenlos
RoboGEO 5.0[9] 39,95 US-$
JetPhoto Studio Pro[10] 25 US-$
Geophoto 1.0[11] 19,95 €
GPS Photo Linker 1.5.1[12] kostenlos
iPhotoToGoogleEarth 1.02[13] kostenlos
gpsPhoto.pl[14] kostenlos
MASPware GPSmeter PE 3.9[15] 14,95 €
GPS Pilot Tracker[16] 49,95 US-$
GPSBabel[17] kostenlos
Panorado Flyer 1.1[18] kostenlos


GPS-Glossar

GPS (Global Positioning System)

Das zurzeit einzige globale satellitengestützte Navigationssystem, genauer gesagt das Navstar GPS des US-amerikanischen Verteidigungsministeriums. Mittelfristig soll es Alternativen durch das europäische Projekt Galileo und ein chinesisches System geben.

WGS84 (World Geodetic System)

Ein weltweit definiertes und zur GPSNavigation verwendetes geografisches Koordinatensystem. Es gewährleistet, dass mit einer bestimmten Breiten-, Längen- und Höhenangabe stets derselbe Punkt gemeint ist.

UTC (Universal Time Coordinated)

International verwendete Weltzeit. Zu einem Zeitpunkt gilt in allen Gegenden der Erde dieselbe UTC-Zeit. Die Zeitangaben in Tracks von GPS-Geräten werden in UTC-Form gespeichert und weichen damit in der Regel von der Ortszeit ab, welche üblicherweise in der Kamera eingestellt ist.

Ortszeit

Im Alltag übliche Zeitangabe, gültig innerhalb einer bestimmten Zeitzone. In Deutschland gilt die Mitteleuropäische Zeit (MEZ, englisch Central European Time CET) oder die Mitteleuropäische Sommerzeit (MESZ, englisch CEST). Um aus unserer Ortszeit Angaben in UTC zu erhalten, müssen von der MEZ eine und von der MESZ zwei Stunden abgezogen werden.

Wegpunkt (Waypoint)

Einzelner Punkt mit geografischen Koordinatenangaben, der von einigen GPS-Geräten auf Knopfdruck gespeichert oder auch als Ziel manuell eingegeben und angesteuert werden kann. Für die Geokodierung nur bedingt geeignet, weil nicht automatisch und teilweise auch ohne Zeitangabe aufgezeichnet.

Track

Beschreibung eines Weges als Folge einzelner Punkte, die als geografische Koordinaten vorliegen, zumeist mit Zeit- und Höhenangaben. Tracks werden üblicherweise kontinuierlich in den Flash- Speicher von GPS-Geräten geschrieben. Track-Dateien mit Zeitangaben bilden die ideale Grundlage für eine automatisierte Geokodierung von Fotos.

NMEA 0183

Beliebter Übertragungsstandard (der National Marine Electronics Association) für die aktuell ermittelten Positionsangaben eines GPS-Empfängers an ein externes Gerät, zum Beispiel an eine geeignete Kamera.

GPX (GPS Exchange Format)

Frei verwendbares Dateiformat (Dateiendung .gpx) zum Austausch von Geodaten oder Tracks zwischen unterschiedlichen Programmen. GPX ist eine XMLSprache und wird von vielen Programmen unterstützt, jedoch normalerweise nicht zur internen Speicherung in GPSGeräten verwendet.

Breite, Länge

Der Abstand von Breitengraden beträgt immer 111 Kilometer, Längengrade können dagegen nur am Äquator entsprechend weit auseinanderliegen. Die zweite Nachkommastelle einer Gradangabe (also 0,01 Grad) entspricht bei Breitenangaben 1,11 Kilometer. Für Angaben in der Größenordnung von etwa einem Meter sind fünf Nachkommastellen erforderlich (0,00001 Grad = 1,11 m).

(rst[19]/c't)

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[7] http://www.magellangps.com
[8] http://www.gpstm.com
[9] http://www.robogeo.com
[10] http://www.jetphotosoft.com
[11] http://www.ovolab.com
[12] http://oregonstate.edu/~earlyj/gpsphotolinker/
[13] http://craig.stanton.net.nz/software/iPhotoToGoogleEarth.html
[14] http://www.carto.net/projects/photoTools/gpsPhoto/
[15] http://pocketland.de/
[16] http://gpspilot.com
[17] http://www.gpsbabel.org
[18] http://www.panorado.com
[19] mailto:rst@ct.heise.de