NMEA183toshp.py - Μετατροπή αρχείου ΝΜΕΑ183 σε shapefile

Tο εργαλείο NMEA183toshp.py έχει σαν σκοπό την μετατροπή καταγεγραμμένων συντεταγμένων από το πρότυπο ΝΜΕΑ183 σε αρχείο shapefile.

Στον χρήστη δίνεται η δυνατότητα να εξάγει το αρχειο σε μορφή shapefile επιλέγοντας τον τύπο της γεωμετρίας (γραμμική ή σημειακή) καθώς και το γεωγραφικό σύστημα αναφοράς (WGS84 ή ΕΓΣΑ’87).

Το παρόν εργαλείο αποτελεί παραμετροποίηση και επέκταση από το arcgis script gps2shp του Δημήτρη Σταθάκη.

Είναι γραμμένο με την γλώσσα Python και το γραφικό του περιβάλλον στηρίζεται στην πλατφόρμα pyQt4. Η περαιτέρω επεξεργασία για την μετατροπή των δεδομένων σε shapefile βασίζεται στην βιβλιοθήκη osgeo για την python. Το πρόγραμμα έχει δοκιμαστεί στο λειτουργικό σύστημα Ubuntu 9.04

Download NMEA183toshp.py

Αφού κατεβάσετε το αρχείο πρέπει να το ορίσετε σαν εκτελέσιμο:

 chmod +x NMEA183toshp.py

Στην συνέχεια με διπλό κλικ στο αρχείο NMEA183toshp.py θα εμφανιστεί το γραφικό περιβάλλον του προγράμματος.

Παρακάτω διατίθεται ο κώδικας του προγράμματος:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import sys,  os,  string
from osgeo import ogr
from osgeo import osr
from PyQt4 import QtGui, QtCore
 
class Ui_MainWindow(object):
def setupUi(self, MainWindow):
MainWindow.setObjectName("MainWindow")
MainWindow.resize(800, 600)
self.centralwidget = QtGui.QWidget(MainWindow)
self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")
self.groupBox = QtGui.QGroupBox(self.centralwidget)
self.groupBox.setGeometry(QtCore.QRect(30, 20, 741, 331))
self.groupBox.setObjectName("groupBox")
self.textBrowser = QtGui.QTextBrowser(self.groupBox)
self.textBrowser.setGeometry(QtCore.QRect(20, 60, 701, 251))
self.textBrowser.setFrameShape(QtGui.QFrame.Box)
self.textBrowser.setFrameShadow(QtGui.QFrame.Plain)
self.textBrowser.setHorizontalScrollBarPolicy(QtCore.Qt.ScrollBarAlwaysOff)
self.textBrowser.setObjectName("textBrowser")
self.widget = QtGui.QWidget(self.groupBox)
self.widget.setGeometry(QtCore.QRect(20, 18, 701, 41))
self.widget.setObjectName("widget")
self.gridLayout = QtGui.QGridLayout(self.widget)
self.gridLayout.setObjectName("gridLayout")
self.label = QtGui.QLabel(self.widget)
self.label.setObjectName("label")
self.gridLayout.addWidget(self.label, 0, 0, 1, 1)
self.lineEdit = QtGui.QLineEdit(self.widget)
self.lineEdit.setObjectName("lineEdit")
self.gridLayout.addWidget(self.lineEdit, 0, 1, 1, 1)
self.pushButton = QtGui.QPushButton(self.widget)
self.pushButton.setObjectName("pushButton")
self.gridLayout.addWidget(self.pushButton, 0, 2, 1, 1)
self.groupBox_2 = QtGui.QGroupBox(self.centralwidget)
self.groupBox_2.setGeometry(QtCore.QRect(30, 360, 741, 161))
self.groupBox_2.setObjectName("groupBox_2")
self.layoutWidget = QtGui.QWidget(self.groupBox_2)
self.layoutWidget.setGeometry(QtCore.QRect(20, 20, 701, 41))
self.layoutWidget.setObjectName("layoutWidget")
self.gridLayout_2 = QtGui.QGridLayout(self.layoutWidget)
self.gridLayout_2.setObjectName("gridLayout_2")
self.label_2 = QtGui.QLabel(self.layoutWidget)
self.label_2.setObjectName("label_2")
self.gridLayout_2.addWidget(self.label_2, 0, 0, 1, 1)
self.lineEdit_2 = QtGui.QLineEdit(self.layoutWidget)
self.lineEdit_2.setObjectName("lineEdit_2")
self.gridLayout_2.addWidget(self.lineEdit_2, 0, 1, 1, 1)
self.pushButton_2 = QtGui.QPushButton(self.layoutWidget)
self.pushButton_2.setObjectName("pushButton_2")
self.gridLayout_2.addWidget(self.pushButton_2, 0, 2, 1, 1)
self.groupBox_3 = QtGui.QGroupBox(self.groupBox_2)
self.groupBox_3.setGeometry(QtCore.QRect(20, 60, 151, 80))
self.groupBox_3.setObjectName("groupBox_3")
self.radioButton = QtGui.QRadioButton(self.groupBox_3)
self.radioButton.setGeometry(QtCore.QRect(10, 20, 141, 22))
self.radioButton.setObjectName("radioButton")
self.radioButton.setChecked(True)
self.radioButton_2 = QtGui.QRadioButton(self.groupBox_3)
self.radioButton_2.setGeometry(QtCore.QRect(10, 50, 131, 22))
self.radioButton_2.setObjectName("radioButton_2")
self.groupBox_4 = QtGui.QGroupBox(self.groupBox_2)
self.groupBox_4.setGeometry(QtCore.QRect(190, 60, 211, 80))
self.groupBox_4.setObjectName("groupBox_4")
self.comboBox = QtGui.QComboBox(self.groupBox_4)
self.comboBox.setGeometry(QtCore.QRect(10, 30, 121, 22))
self.comboBox.setObjectName("comboBox")
self.comboBox.addItem(QtCore.QString())
self.comboBox.addItem(QtCore.QString())
self.pushButton_3 = QtGui.QPushButton(self.centralwidget)
self.pushButton_3.setGeometry(QtCore.QRect(310, 540, 80, 27))
self.pushButton_3.setObjectName("pushButton_3")
MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)
self.statusbar = QtGui.QStatusBar(MainWindow)
self.statusbar.setObjectName("statusbar")
MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)
 
self.retranslateUi(MainWindow)
QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)
 
QtCore.QObject.connect(self.pushButton, QtCore.SIGNAL("clicked()"), self.showDialog)
QtCore.QObject.connect(self.pushButton_2, QtCore.SIGNAL("clicked()"), self.saveDialog)
QtCore.QObject.connect(self.pushButton_3, QtCore.SIGNAL("clicked()"), self.Convert)
QtCore.QObject.connect(self.comboBox, QtCore.SIGNAL("currentIndexChanged(int)"), self.GetSRS)
def Convert(self):
try:
# path & name of the GPS log file
gpsFile = self.Openfilename.toLocal8Bit()
print gpsFile
print type(gpsFile)
 
# output folder & SHAPEFILE name
outShapeFile = self.shp
drv = ogr.GetDriverByName('ESRI Shapefile')
if os.path.exists(str(outShapeFile)):
 
drv.DeleteDataSource(str(outShapeFile))
print ("shapefile deleted")
print outShapeFile
print type(outShapeFile)
t_srs = osr.SpatialReference()
 
if self.comboBox.currentText()=='Greek Grid':
print "Greek Grid"
t_srs.ImportFromProj4("+proj=tmerc +lon_0=24 +k=.9996 +x_0=500000 +towgs84=-199.72,74.03,246.02+ellps=GRS80")
 
t_srs.SetFromUserInput('EPSG:2100') #Greek Grid
else:
t_srs.SetFromUserInput('WGS84')
print "WGS84"
print str(outShapeFile)
ds = drv.CreateDataSource(str(outShapeFile))
if  self.radioButton.isChecked():
layer = ds.CreateLayer(ds.GetName(), geom_type = ogr.wkbPoint, srs = t_srs)
layer.CreateField(ogr.FieldDefn('TimeStamp', ogr.OFTInteger))
layer.CreateField(ogr.FieldDefn('quality', ogr.OFTInteger))
layer.CreateField(ogr.FieldDefn('NumbSats', ogr.OFTInteger))
layer.CreateField(ogr.FieldDefn('HDOP', ogr.OFTReal))
layer.CreateField(ogr.FieldDefn('Altitude', ogr.OFTReal))
else:
print('line shp is created')
layer = ds.CreateLayer(ds.GetName(), geom_type = ogr.wkbLineString, srs = t_srs)
line = ogr.Geometry(ogr.wkbLineString)
 
# initialize variables.
numberOfLines = 0
numberOfSkippedLines = 0
gpsLine = ""
coord = ""
 
# open GPS log file to read.
f=open(str(gpsFile), 'r')
while gpsLine.isalnum:
gpsLine = f.readline()
if not gpsLine: break
numberOfLines = numberOfLines + 1
linesp = gpsLine.split(',',15)
 
if linesp[0]=='$GPGGA':
 
# convert Latitude from DDMM.MMM (variable no of digits) to DD.DDD
latDDMM = linesp[2].split('.',2)
latLen = len(latDDMM[0]) - 2
 
if len(latDDMM) == 1:
latDDDD = int(latDDMM[0][0:latLen]) + (float(latDDMM[0][-2:]) / 60)
else:
latDDDD = int(latDDMM[0][0:latLen]) + (float(latDDMM[0][-2:] + "." + latDDMM[1]) / 60)
 
# convert Longitude from DDMM.MMM (variable no of digits) to DD.DDD
longDDMM = linesp[4].split('.',2)
longLen = len(longDDMM[0]) - 2
 
if len(longDDMM) == 1:
longDDDD = int(longDDMM[0][0:longLen]) + (float(longDDMM[0][-2:]) / 60)
else:
longDDDD = int(longDDMM[0][0:longLen]) + (float(longDDMM[0][-2:] + "." + longDDMM[1]) / 60)
 
# Convert to negative for West and South coord.
if linesp[3] == "S":
longDDDD = longDDDD * (-1)
if linesp[5] == "W":
latDDDD = latDDDD * (-1)
 
# a simple test to skip corrupted NMEA sentences.
if latDDDD <= -90 or latDDDD >= 90:
numberOfSkippedLines = numberOfSkippedLines + 1
break
if longDDDD <= -180 or longDDDD >= 180:
numberOfSkippedLines = numberOfSkippedLines + 1
break
 
if  self.radioButton.isChecked():
 
print longDDDD, latDDDD
geom = ogr.Geometry(type=ogr.wkbPoint)
geom.AddPoint(longDDDD,latDDDD)
print geom.GetX(), geom.GetY()
 
if self.comboBox.currentText()=='Greek Grid':
sourceSR = osr.SpatialReference()
sourceSR.SetFromUserInput('WGS84')
targetSR = osr.SpatialReference()
targetSR.ImportFromProj4("+proj=tmerc +lon_0=24 +k=.9996 +x_0=500000 +towgs84=-199.72,74.03,246.02+ellps=GRS80")
 
coordTrans = osr.CoordinateTransformation(sourceSR, targetSR)
geom.Transform(coordTrans)
print geom.GetX(), geom.GetY()
 
feat = ogr.Feature(feature_def=layer.GetLayerDefn())
feat.SetGeometry(geom)
feat.SetFID(int(numberOfLines))
 
#change time stamp format to DDDHHMMSS. Looks better!
TStamp = linesp[1].split('.',2)
feat.SetField('TimeStamp', int(string.zfill(TStamp[1], 3) + string.zfill(TStamp[0], 6)))
feat.SetField('quality', int(linesp[6]))
feat.SetField('NumbSats', float(linesp[7]))
if not linesp[8]:
feat.SetField('HDOP', 0)
else:
feat.SetField('HDOP', float(linesp[8]))
feat.SetField('Altitude', float(linesp[9]))
layer.CreateFeature(feat)
else:
print('Add point in line ' + str(longDDDD )+ ','  + str(latDDDD))
line.AddPoint(longDDDD,latDDDD)
 
if  self.radioButton.isChecked():
pass
else:
print line.GetPointCount()
print('line is writen')
feat = ogr.Feature(feature_def=layer.GetLayerDefn())
if self.comboBox.currentText()=='Greek Grid':
sourceSR = osr.SpatialReference()
sourceSR.SetFromUserInput('WGS84')
targetSR = osr.SpatialReference()
targetSR.ImportFromProj4("+proj=tmerc +lon_0=24 +k=.9996 +x_0=500000 +towgs84=-199.72,74.03,246.02+ellps=GRS80")
coordTrans = osr.CoordinateTransformation(sourceSR, targetSR)
line.Transform(coordTrans)
feat.SetGeometry(line)
feat.SetFID(0)
layer.CreateFeature(feat)
 
# Clean up
ds.Destroy()
Done = QtGui.QMessageBox.question(None, u'Ενημέρωση', u'Η μετατροπή ολοκληρώθηκε επιτυχώς', QtGui.QMessageBox.Ok)
except AttributeError:
Error = QtGui.QMessageBox.critical(None, u'Σφάλμα', u'Παρακαλώ ελέγξτε τις διαδρομές των αρχείων', QtGui.QMessageBox.Ok)
#
#
 
def GetSRS(self):
item = self.comboBox.currentText()
print  item
 
def saveDialog(self):
home=os.environ.get('HOME')
self.Savefilename = QtGui.QFileDialog.getSaveFileName(None, u'Αποθήκευση δεδομένων σε αρχείο shapefile',  home,  "Shapefile (*.shp)");
 
if self.Savefilename.toLocal8Bit()=='' :
pass
else:
self.shp=self.Savefilename.toLocal8Bit() + '.shp'
self.lineEdit_2.setText(self.shp)
 
def showDialog(self):
home=os.environ.get('HOME')
 
self.Openfilename = QtGui.QFileDialog.getOpenFileName(None, u'Επιλογή αρχειου NMEA183', home)
 
if self.Openfilename.toLocal8Bit()=='' :
pass
else:
file=open(self.Openfilename.toLocal8Bit())
data = file.read()
self.lineEdit.setText(str(self.Openfilename))
self.textBrowser.setText(data)
file.close
 
def retranslateUi(self, MainWindow):
MainWindow.setWindowTitle(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Μετατροπή αρχείου NMEA183 σε Shapefile", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.groupBox.setTitle(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Αρχείο NMEA183", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.textBrowser.setToolTip(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Δεδομένα του αρχείου Shapefile", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.label.setText(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Αρχείο:", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.lineEdit.setToolTip(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Παρακαλώ επιλέξτε το αρχείο NMEA183", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.pushButton.setText(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Άνοιγμα", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.groupBox_2.setTitle(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Shapefile", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.label_2.setText(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Αρχείο:", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.lineEdit_2.setToolTip(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Παρακαλώ, αποθηκεύστε την μετατροπή σε ένα νέο αρχείο Shapefile", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.pushButton_2.setText(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Αποθήκευση", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.groupBox_3.setTitle(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Τύπος αρχείου", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.radioButton.setText(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Point", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.radioButton_2.setText(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Line", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.groupBox_4.setTitle(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Γεωγραφικό Σύστημα Αναφοράς", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.comboBox.setItemText(0, QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "WGS84", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.comboBox.setItemText(1, QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Greek Grid", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
self.pushButton_3.setText(QtGui.QApplication.translate("MainWindow", "Μετατροπή", None, QtGui.QApplication.UnicodeUTF8))
app = QtGui.QApplication(sys.argv)
widget = QtGui.QMainWindow()
mywidget = Ui_MainWindow()
mywidget.setupUi( widget )
widget.show()
app.exec_()