RoadHog: Datenerfassung

Diese Seite beschreibt, wie man die Rohdaten erfaßt, die man für die Erstellung eines Projekts wie meiner RoadHog-Seiten über Schottland benötigt.

Fotos

Ich habe meine Fotos mit einer Ricoh RDC-7-Digitalkamera aufgenommen. Weil sie flach ist, ließ sie sich leicht mit ein bißchen Styropor und Klebeband oben auf dem Armaturenbrett befestigen.

Die RDC-7 hat einen Intervallmodus, in dem sie alle 30 Sekunden ein Bild aufnimmt. Den habe ich anfangs verwendet; es bringt aber nur was, wenn die Kamera trotz Intervallmodus noch einzelne Bilder zusätzlich schießen kann (falls man eine besonders schöne Aussicht festhalten will). Später habe ich komplett auf manuelle Auslösung umgestellt; das geht natürlich nur, wenn man ohne Gefährdung der Verkehrssicherheit den Auslöser erreichen kann (oder eine Fernbedienung hat).

Man braucht auf jeden Fall eine Kamera mit Autofocus, und das Auto sollte nicht allzusehr vibrieren (zumindest nicht mehr als ein 20 Jahre alter Land Rover). Ich weiß nicht, ob jeder Autofocus damit umgehen kann, aus einem fahrenden Auto benutzt zu werden, aber der in der RDC-7 kam ganz gut klar. Man muß außerdem die Kameraposition oder Zoom-Einstellung so wählen, daß nicht ständig die Motorhaube im Blick ist. Die Windschutzscheibe muß an der entsprechenden Stelle natürlich sauber und möglichst wenig verkratzt sein; wenn Regen zu erwarten ist, solle sich die Kamera in dem Bereich befinden, der von den Scheibenwischern gewischt wird!

Die meisten Kameras werden die Bildhelligkeit so einstellen, wie sie gerade wollen. Das kann bei manchen Strecken dazu führen, daß sich sehr helle und sehr dunkle Bilder abwechseln, und das gibt einen seltsamen Eindruck, wenn jemand die Bilder in schneller Folge sieht. Man muß dann von Hand korrigieren; der JourneyMaker und der Compiler können dabei helfen.

Vermutlich könnte man das ganze auch mit mehreren Kameras zugleich (in verschiedenen Richtungen) oder mit einer rotierenden Kamera machen. Das wäre sicherlich interessant.

Es ist unbedingt notwendig, daß die Kamera mit jedem Foto auch die Uhrzeit speichert, zu der es aufgenommen wurde, und zwar mit Sekundenangabe. Ich rede nicht von in das Foto eingeblendeter Zeit, sondern von einem JPEG-Header, den man später auswerten kann, um die Daten mit denen vom GPS zusammenzufügen.

Eine Alternative dazu wäre eine Kamera, die immer dann, wenn sie ein Bild schießt, ein direkt angeschlossenes GPS nach der aktuellen Position befragt und diese dann mit abspeichert. Das geht beispielsweise mit vielen Kodak-Kameras, denn die haben eine BASIC-ähnliche eingebaute Skriptsprache.

Schließlich könnte man auch noch Kamera und GPS direkt mit einem Laptop verbinden und dann vom Laptop aus Bilder von der Kamera und Positionsdaten vom GPS anfordern.

GPS-Daten

Ich habe das billigste GPS genommen, das ich kriegen konnte - das Garmin e-Trex. Sobald es eingeschaltet wird und seine Position bestimmt hat, speichert es regelmäßig die aktuelle Position in einem sogenannten "track log". Ich nenne diese Punkte bei mir im Programm "waypoints", doch ein "waypoint" ist strenggenommen beim GPS eine vom Benutzer explizit angeforderte Positionsnotierung.

Die Menge von Track-Daten, die das GPS erzeugt, ist abhängig davon, ob man es im Batteriesparmodus betreibt oder nicht, und auch davon, welche Firmware-Version man hat. Die alte Version 2.05 reichte mir im Batteriesparmodus für etwa drei Stunden, bis der Speicher voll war; die 2.10 reicht wesentlich länger, doch die Punkte sind auch weiter voneinander entfernt.

Wenn ich das "track log" aus dem GPS lade (mit einem Programm namens gd2 von Randolph Bentson), sieht es so aus:

63 0d 01 ff 41 43 54 49 56 45 20 4c 4f 47 00 unknown TRK N57 48.116856 W5 40.238428 2001/04/01-10:33:55 1 TRK N57 48.096256 W5 40.319538 2001/04/01-10:35:45 0 TRK N57 48.097544 W5 40.279627 2001/04/01-10:35:46 0 TRK N57 48.061495 W5 40.211391 2001/04/01-10:36:02 0 TRK N57 48.056345 W5 40.203667 2001/04/01-10:36:03 0 [...]

Wieder ist es wichtig, daß man die Uhrzeit hat - sonst kann man die Daten nicht mit denen der Fotos zusammenfügen. Das e-Trex hat eine "Save Track"-Funktion, die irgendwie die gespeicherten Track-Daten im Umfang reduziert (vermutlich werden Punkte, die auf einer Linie liegen, entfernt) und dabei auch die Uhrzeit entfernt - also nicht benutzen!

Einige der komfortableren GPSe erlauben es dem Benutzer auch, die Zeit zwischen zwei Positionsangaben im Track Log frei einzustellen. Allerdings ist mir aufgefallen, daß einige der teureren Modelle tatsächlich weniger Speicher für das Track Log haben als das e-Trex - also genau schauen.

Mein Land Rover hat dünne Scheiben und viele Löcher, daher war der GPS-Empfang nie ein Problem. Es könnte sein, daß man in modernen Autos ein bißchen tricksen muß, und eventuell braucht man sogar so ein GPS mit einer externen Antenne, die man mit einem Saugnapf an der Scheibe befestigt.

Karten

Als ich mit dem Projekt anfing, kaufte ich einfach drei billige Straßenatlanten, die ich dann zerschneiden und einscannen konnte. Das war aber eine suboptimale Lösung, weil sich doch durch Druck und Scannen viele kleine Unschönheiten einschleichen, und außerdem hätte ich ja bei einer Veröffentlichung gegen das Copyright verstoßen.

Dann fand ich heraus, daß ich geeignete Karten (von Bartholomew) inklusive der Lizenz, sie auf meiner Webseite zu nutzen, auf der streetmap.co.uk-Webseite bestellen konnte, und tat das. Für 50 britische Pfund im Jahr bekam ich einen 100km x 100km-Ausschnitt als Bilddatei. Für andere Länder gibt es möglicherweise keine ähnlich günstigen Möglichkeiten; oft sind digitale Karten sehr teuer, und Lizenzmodelle basieren auf der Benutzeranzahl (wie hoch war die doch gleich im Web...?)

Reichweite

Eine gute Reichweite ist das A und O. Ich hatte damit manchmal zu kämpfen, mußte zwei Stunden fahren, bis ich überhaupt anfangen konnte, Fotos zu machen, und dann nach der Hälfte schon wieder zurück, weil der Speicher voll oder die Batterie leer war und ich keinen geeigneten Laptop hatte.

Vom Selbstverständlichen (Schlaf, Nahrung, Benzin...) abgesehen, ist die Reichweite vor allem durch diese Faktoren begrenzt:

Batterielebensdauer der Kamera, wenn man sie nicht an der Autobatterie betreibt;
Anzahl Fotos, die bei den gewählten Einstellungen in den Speicher der Kamera passen, wenn man keinen Laptop hat, um sie ab und zu zu leeren;
Batterielebensdauer des GPS, wenn man keine Ersatzbatterien mitnehmen kann oder wenn das GPS die Trackdaten beim Batteriewechsel vergißt
Speicherplatz für Trackdaten im GPS, wenn man keinen Laptop zum Leeren dabei hat

Wenn man es schafft, die Kamera an der Autobatterie zu betreiben und einen Laptop dabei hat, auf den mal sowohl die GPS-Daten als auch die Bilder aus der Kamera laden kann, hat man eine praktisch unbegrenzte Reichweite.

Schutz der Privatsphäre

Wenn man plant, die Daten später zu veröffentlichen, sollte man dessen gewahr sein, daß dann jeder weiß, wo man zu einem bestimmten Zeitpunkt gewesen ist (es sei denn, man gibt sich Mühe, diese Zeitpunkt-Daten zu entfernen). Außerdem kann es auch passieren, daß man versehentlich etwas aufnimmt, was für jemand anders problematisch ist - zum Beispiel fotografiert man in einer ländlichen Gegend an einem Sonntag jemanden beim Wäscheaufhängen und denkt sich selbst nichts dabei, doch dieser Person ist das später den Nachbarn gegenüber peinlich. Also, ein bißchen Nachdenken kann hier nicht schaden, damit man nicht die Privatsphäre von irgendjemandem verletzt!

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Frederik Ramm, 2001-05-27