파이썬(Python)에서 GPX 파일 PLOT

 

RTK를 이용하여 얻은 결과(위도, 경도)를 칼만 필터(Kalman Filter)에 적용해보기 위해서 파이썬(Python)으로 구현된 오픈소스를 찾았습니다. 이것저것 해보는 도중에서 gpx파일을 plot 하는 과정이 있어서 그 내용에 대해 정리해보려 합니다. (python을 이용해서 위도, 경도 표시)

 

gpx가 무엇인지 알아보겠습니다.

위키백과에 정의된 gpx 내용을 가져왔습니다. 자세한 내용은 위키백과에서 참고하시기 바랍니다.

 

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GPX(GPS Exchange Format)는 응용 소프트웨어의 공통 GPS 데이터 형식으로 설계된 XML 스키마이다.

구체적인 표현이나 개별적인 용도를 위해 웨이포인트(waypoint), 트랙(track) 및 루트(경로,route)를 기술하는 데 사용된다. 형식은 공개되어 있으며 라이센스 비용을 지불할 필요없이 사용할 수 있다. 위치 데이터 (및 선택적으로 고도, 시간 및 기타 정보)는 태그에 저장되며 GPS 장치와 소프트웨어간에 상호 교환될 수 있다. 데이터에 대한 일반적인 응용 소프트웨어에는 다양한 지도 소스에 투영된 트랙보기,지도 주석 달기, 현위치에서 찍은 시간을 기준으로 사진의 위치 정보 태그 지정등이 포함된다.

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RTKLIB를 통해 얻은 pos파일을 gpx파일로 변환하여 gpx 파일을 얻었습니다.

pos파일은 gpx 혹은 kml(구글 어스)로 변환할 수 있습니다. 

 

우선 RTKLIB를 통해 저장한 pos 파일을 RTKPLOT로 실행하였고, 아래 그림 같이 나옵니다.

아래 결과는 ublox의 NEO-M8T + RTKLIB를 이용하여 이동하는 차량의 위치 측위를 한 결과입니다.

RTKPLOT를 이용하여 위치(위도, 경도) plot

 

아래 소스는 stack overflow에서 참고하였고, gpx를 plot 할 수 있습니다. 

import gpxpy
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

with open('RTK.gpx') as fh:
    gpx_file = gpxpy.parse(fh)
segment = gpx_file.tracks[0].segments[0]
coords = pd.DataFrame([
    {'lat': p.latitude,
     'lon': p.longitude,
     'ele': p.elevation,
     'time': p.time} for p in segment.points])
coords.head(3)
plt.plot(coords.lon[::1], coords.lat[::1], 'b-')
plt.show()

 

아래 그림은 gpx파일을 python으로 실행하여 위치(위도, 경도)를 plot한 것입니다.

python을 이용하여 위치(위도, 경도) plot

 

RTKPLOT와 python으로 plot 한 결과를 보면 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 

 

 

Reference

1. GPX, 위키백과

2. stackoverflow.com/questions/57630287/kalman-filter-parameter-definition-for-vehicle-position-estimation-in-python