有没有好的GPS轨迹分析库？

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我一直在编写自定义代码来处理GPS轨道：手机中的GPX文件和NMEA日志，专用GPS记录器等。我感觉自己在重新发明轮子，并且想知道是否有一些标准的库/工具可以用来工作GPS轨道。我喜欢做的一些事情：

计算在轨道上行驶的距离
计算沿轨道的平均速度和瞬时速度
计算运动时间与静止时间
简化轨道，消除固定路段
将轨道分段为单独的轨道，每趟一次
消除GPS采样误差
通过在DEM中查找点来创建高程剖面
将曲目转换为GPX，KML等以进行可视化

有许多分析GPS轨迹的应用程序。我正在寻找软件库或可编写脚本的工具集，以便可以编写自己的应用程序。我不太在乎输入格式；任何带有时间戳的经纬度点都可以。我主要在Unix上使用Python工作，但几乎所有语言都可以。

我使用的现有工具包括GPSBabel和GDAL / OGR用于转换，以及PostGIS用于将轨迹几何图形作为线串使用。但是，大多数情况下，我最终还是编写了自己的Python代码，该代码可用于经纬度对数组，而且感觉太低了。同样，上述某些任务（例如消除GPS错误）非常微妙。我应该使用一些现有的库吗？

— 纳尔逊
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经过一两个星期的赏金后，我认为我的问题的答案是“不，没有用于GPX音轨处理的库”。许多应用程序和代码，但没有通用工具。知道这一点很有帮助。对我而言，前进的道路是编写一些与ogr2ogr的GPX导入创建的架构兼容的PostGIS代码。该模式既包含用于轨道的简单LineString，又包含具有时间维度的时间戳的点表。

— 尼尔森

Delphi代码也可以吗？

Google刚刚宣布了Tracks API，为完整性起见，我在此提及。它看起来很有用，但与我所寻找的方向不同；有关面包屑和地理围栏的更多信息。

— 尼尔森

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@Nelson（来自一位出色的在线乘车编辑）的创建者之一，看看这个答案：GPS骑行：stackoverflow.com/a/13084082/401828

— heltonbiker，2012年

@尼尔森这个问题对我来说仍然是最新的问题，将近四年。在此期间，您找到了一个好的解决方案吗？

— amball

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好吧，这取决于您选择的编程语言，但是我用Java开发了mineturer.org（该站点实质上是一个用于上载，分析和显示GPX数据的站点）。

Iv's使用JAX-B（http://jaxb.java.net/）读取了GPX文件（基于GPX模式）和JTS（http://www.vividsolutions.com/jts/）+自己的代码分析。

mineturer.org的源代码在MIT许可证下提供，网址为https://bitbucket.org/atlefren/gpsorganizer/

我猜代码至少可以给您一些指针？

— Atlefren
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谢谢！您的网站看起来很棒（即使您不阅读挪威语，也可以通过Google翻译使用）。您所做的正是我想要的分析，这对您开源它有很大的帮助。对于Python，我可能会使用GEOS而不是JTS。有不错的绑定。

— 尼尔森

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如果您喜欢...请投票！！

— Stev_k 2012年

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这里只是一个后续步骤：我已经开始使用Shapely和GeoAlchemy（和Flask）将该项目移植到Python，它可以工作，但目前速度很慢。好奇的代码在github.com/atlefren/mineturer2上

— atlefren，2014年

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我写了一个数学C＃-lib，用于针对GPS处理的2d / 3d数学：读取GPX和TCX，对轨迹进行过滤和简化，对轨迹/线段进行聚类并转换为2d平面。

https://www.nuget.org/packages/Math.Matthey/

https://www.nuget.org/packages/Math.Matthey.Tools.TrackReaders/

— tma
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是否可以获取有关该Nugets的一些描述或文档？

— Petr Krampl

我将查看是否可以将Readme.MD添加到NuGet pkg。

— tma

谢谢，无法访问存储库。除了元素之外，是否还可以解析包含<rte>和<rtept>元素的gpx文件<trk>？

— Petr Krampl

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目前只支持Garmin跟踪点扩展的trrk-> trkseg-> trkpt，但我在2.3.0中添加了rte-> rtept，但到目前为止尚未进行验证。

— tma

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在nuget.org上添加了两个软件包的文档。

— tma

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该GPS工具包应该有所帮助。它是一个开放源代码库和一组应用程序，旨在使研究人员摆脱底层编码的困扰。

它提供以下功能：

RINEX实用程序
定位
残留分析
电离层建模
信号跟踪仿真T
基本转换
观测数据收集与转换
文件比较和验证。
资料编辑
自主和相对定位。

— RK
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感谢您的回答！GPSTk看起来很迷人，但是它的水平比我想要的低。这似乎与处理原始GPS无线电信号有关，并从中获取定位信息。我已经从消费者的GPS硬件中获得了定位信息，并且无法访问低层卫星数据。

— 尼尔森

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我刚刚完成了一个开放源代码库（已稳定）并分析了GPX，TCX和Fit文件。

该库是https://github.com/jimmykane/quantified-self-lib 基于Angular的UI https://github.com/jimmykane/quantified-self

现场演示https://www.quantified-self.io

它可以做的是解析GPX，TCX或Fit文件，生成诸如上升，下降，距离，

— 吉米·凯恩（Jimmy Kane）
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很好的问题！最近，我一直在处理GPX数据，而我发现的最简单的解决方案是将跟踪点转换为空间db格式，然后创建视图（空间和表格）以根据需要汇总数据。我无法获得使用OGR导入GPX数据所需的结果，因此我结束了使用简单的python脚本遍历GPX的XML树结构并将其加载到数据库（在我的情况下为SpatiaLite）。这绝对不会帮助您避免重新发明轮子，但是我发现，使用现有的SQL和空间SQL函数，我能够按行程获得汇总轨道的理想结果。

— 布伦特·爱德华兹
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我在使用PostGIS LineString时看到的主要缺点是它们不包含时间戳数据。我当然可以在单独的模式中跟踪它们，但是PostGIS并没有做任何事情来帮助我进行基于时间的计算。你有什么窍门吗？

— 尼尔森

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我正在开发这种小软件供我自己使用。它主要用于可视化，不能满足您的所有需求，但也许有帮助！

— 朱利安
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谢谢！它是开源的，并且使用Java编写，因此绝对有帮助。

— 尼尔森

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冒着无法回答您的实际问题的风险：-)，让我建议您一个从未听说过的出色应用程序，它可以完成您列出的所有内容-

这是我的一站式商店，用于查看，编辑和传输GPX等。

也许更多的是在主题上，也许请查看dotSpatial（.NET）的Positioning名称空间：http ://dotspatial.codeplex.com/wikipage?title=DotSpatial.Positioning

问候。

— MC5
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谢谢！TopoFusion是Windows的出色应用程序，但我确实需要一个库。dotSpatial有一些实用的代码可用于婴儿床。它受Mozilla公共许可证的约束。

— 尼尔森

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如果您想要某种与语言无关的API的抽象规范，可以使用GeoAPI：

“开发GIS解决方案的开发社区正在付出巨大的努力。GeoAPI项目旨在通过提供源自OGC / ISO标准的中性，纯接口API来减少重复并提高互操作性。”

http://www.geoapi.org/

尤其是实施标准（PDF）

— 赫尔顿·比克
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将您的GPX曲目上传到此URL

您将获得所需的大多数服务，特别是：

计算在轨道上行驶的距离
计算平均速度
计算运动时间与静止时间（在速度曲线上可见）
简化轨道，消除固定路段
消除GPS采样误差
转换轨迹KML / KMZ等以进行可视化

— 约翰
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