Standortdaten in Bilder übertragen (Geotagging, GPS)
Hier steht, wie Standortdaten in Fotos eingebunden werden, wenn die Kamera dies nicht kann. Das ist die Regel bei reinen Digitalkameras im Gegensatz zu Handykameras. Standortdaten sind mindestens der Schnittpunkt von Längengrad und Breitengrad der Erde, meist zusätzlich die Höhe bezüglich des Meeresspiegels. Aus den Standortdaten geht hervor, wo sich die Kamera befand, während sie das Bild fotografierte.
Dieser Artikel geht ein auf folgende Anforderung: Schreibe die Standortdaten später in die Bilder. Dabei ist eine präzise Verortung erwünscht, aber es dürfen auch einen oder zwei Meter daneben sein. Wir wollen nur wissen, in welcher Umgebung das Bild entstand. Zukünftig könnte ein weiterer Artikel detaillierter auf die Materie eingehen.
Im weiteren Verlauf benutze ich den Begriff Aufzeichnungsgerät oder Gerät und verstehe das als Vorrichtung mit einen Empfänger für Positionsbestimmungs-Signale inklusive Gehäuse und Computertechnik.
Prinzip
Während ich fotografiere, zeichnet ein Gerät fortlaufend Datum, Uhrzeit, Längengrad, Breitengrad und Höhe bezüglich des Meeresspiegels auf. Dieses Gerät habe ich bei mir oder an der Kamera befestigt; es ist praktisch am gleichen Standort wie die Kamera. Dieser Vorgang wird als Tracking (Spurverfolgung) bezeichnet. Später überträgt ein Computerprogramm die Daten der Aufzeichnung in die Bilder, was als Tagging bezeichnet wird. Es liest aus den Bild-EXIF-Daten, wann diese fotografiert wurden, schaut in den Aufzeichnungen nach, wo die Kamera zu dieser Zeit war und kennt so die Standortdaten. Diese schreibt das Programm in die EXIF- und eventuell XMP-Daten der Bilder. Da geografische Koordinaten in die Bilder geschrieben werden, heißt der Vorgang Geotagging.
Es gibt kleine Aufzeichnungsgeräte, die an der Kamera mitgeführt werden, beispielsweise auf dem Blitzschuh. Diese übertragen sofort die Standortdaten in die Bilder und ich habe keine weitere Arbeit. Das versprechen Handy-Apps für eine spezielle Kamera mit WLAN (Wi-Fi) und Bluetooth. Das sofortige Schreiben funktionierte während meines Tests nicht. Was funktionierte und ich bei Bedarf zukünftig benutzen werde: Die App zeichnet ein Protokoll auf. Dies kann ich auf die Kamera übertragen, wobei gleichzeitig der Standort in alle fotografierten Bilder übertragen wird. Die Bearbeitung am Computer entfällt. Das Protokoll der App kann ich mit dem Computerprogramm nutzen, unabhängig von der App.
Die Aufzeichnungsgeräte benutzen zur Ortsbestimmung Navigationssatellitensysteme wie GPS, Galileo, GLONASS oder Beidou. Gute Geräte haben Empfänger für mehr als ein Satellitensystem. Handys können Funkmasten zur genaueren Ortsbestimmung heranziehen.
Das Computerprogramm, das die Bilder mit Standortdaten versieht, muss das Protokollformat des Aufzeichnungsgeräts verstehen. Weit verbreitet ist das GPX-Format. Es gibt Konverter-Programme, die ein Format in ein anderes überführen können, beispielsweise gpsbabel. Für meinen Test habe ich ExifTool benutzt. Das kennt viele Formate, hat zahlreiche Optionen und erledigt für mich komfortabel die Arbeit.
Vorgehen in der Praxis
Als Aufzeichnungsgerät benutze ich ein Handy mit GPS-Empfänger. Bevor ich fotografiere, starte ich eine Tracking-App und lasse diese fortwährend meine Position protokollieren. Bin ich fertig mit dem Fotografieren, beende ich das Protokollieren. Die Übertragung kann ich zu einem beliebigen zukünftigen Zeitpunkt durchführen.
Die App sollte eine Einstellung haben, in welchen Zeitabständen sie aufzeichnet – das Trackingintervall. Dies habe ich auf eine Sekunde gestellt. Dabei protokolliert die App jede Sekunde, wo sich das Handy befindet. Würde ich mich die ganze Zeit am gleichen Ort befinden, genügte eine einzige Aufzeichnung. Die Übertragungs-Software muss dann mit eventuell großen Abweichungen zwischen Aufnahmezeit und Trackingzeit umgehen können.
Da für das Auffinden der Koordinaten Datum und Uhrzeit des Bilds benutzt werden, stelle ich vorher die Kamera-Uhr sekundengenau auf die Handy-Uhr ein unter der Voraussetzung, dass diese von der App benutzt wird und nicht die Zeit im Signal des Satelliten. In der Kamera sind nun die korrekte Ortszeit und Zeitzone eingestellt. Im Protokoll der App steht die Zeit für den Nullmeridian, dem nullten Längengrad, Greenwich Mean Time (GMT) genannt oder koordinierte Weltzeit (UTC). Sollte die Kamera die Zeitzone und damit die Abweichung von GMT/UTC nicht in die EXIF-Daten schreiben, ist der Software die Zeitzone mitzuteilen.
Habe ich vergessen, die Kamerauhr mit der Handyuhr abzustimmen, kann ich der Software die Abweichungen mitteilen, beispielsweise, dass die Kamera 1 Minute 10 Sekunden vorgeht. ExifTool hat hierfür zahlreiche Optionen.
Beispiel mit ExifTool
Ich übertrug die Aufzeichnung der Tracking-App vom Handy auf den Computer als E-Mail-Anhang. Mit dem Computer-E-Mail-Programm speicherte ich den Anhang in eine Datei. Die Bilder auf der Kamera-Speicherkarte kopierte ich in einen Computer-Ordner. Da ich die Kamerauhr mit dem Handy synchronisiert habe und meine Kamera die Zeitzone in die Bilder speichert, reicht folgender Befehl, damit alle Bilder mit den Standortdaten versehen werden:
exiftool -geotag Aufzeichnungsdatei OrdnerMitBildern
Weicht die Kamerauhr ab oder schreibt keine Zeitzone in die Bilder, ist dies über einen oder zwei weitere Parameter mitzuteilen.
Beispiel eines Aufzeichnungspunkts
Hier ist ein Beispiel aus einer GPX-Datei (GPS Exchange Format). Das ist eine Textdatei im XML-Format und kann mit einem Texteditor betrachtet werden. Unten ist ein Aufzeichnungspunkt zu sehen (trkpt, Trackpoint). Die Standortkoordinaten sind der Breitengrad (lat, latitude) 49,65484213335557 (49°39'17.4" nördliche Breite) und der Längengrad (lon, longitude) 9,896007760808006 (9°53'45.6" östliche Länge). Die Höhe bezüglich des Meeresspiegels betrug rund 301 Meter. Der Trackpoint wurde aufgenommen (time) am 19.01.2025 um 14:59 Uhr, 20 Sekunden, 993 Millisekunden ohne Zeitverschiebung (UTC, GMT); die Ortszeit war 1 Stunde später.
<trkpt lat="49.65484213335557" lon="9.896007760808006"> <ele>300.6661155476967</ele> <time>2025-01-19T14:59:20.99300Z</time> </trkpt>

Abbildung: Koordinaten auf einer Karte (OpenStreetMap). Für die Aufnahme stellte ich mich an eine bekannte Feldwegkreuzung so, dass ich die Wegweiser fotografieren konnte, die bei ausreichender Vergrößerung in der Karte zu sehen sind.
Genauigkeit
Für eine hohe Genauigkeit sollte das Aufzeichnungsgerät den gleichen Standort haben wie die Kamera. Für meinen Test reichte es aus, das Handy in die Jackentasche zu stecken. Ich habe überprüft, wie es sich auswirkt, wenn ich am gleichen Standort das Handy über den Kopf hebe, in verschiedene Jackentaschen stecke oder auf den Boden lege. Dabei gibt es Unterschiede bis zu ein, zwei Metern, was mir aber ausreicht. Ein möglicher Folgeartikel kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung näher behandeln. Diese hängt auch von der Umgebung ab. Beispielsweise ist die Genauigkeit in städtischen Straßenschluchten oder dichten Wäldern ungenauer als in freier Landschaft, in Gebäuden ist sie fragwürdig. Das Signal der Navigationssatelliten kann abgeschirmt werden von allem, was im Weg ist zwischen Satellit und Empfänger, angefangen von dichten Wolken bis hin zu Hindernissen vor dem Empfänger. Meine Vermutung: Es kann verfälscht werden durch Reflexion (längere Laufzeit und gegebenenfalls Interferenz mit Signalen anderer Satelliten).
Nicht berücksichtigt
Nicht berücksichtigt hat das Handy die Aufnahmerichtung, die mittels eines Kompasses ermittelt werden kann. Das ist nur praktikabel, wenn das Aufzeichnungsgerät fest mit der Kamera verbunden ist. Die Aufnahmerichtung in Verbindung mit der benutzten Brennweite ermöglicht die Identifizierung von allem im Motiv, das nach langer Zeit noch am gleichen Ort vorhanden ist, beispielsweise ein Haus oder ein Berg.
Fazit
Will ich Standortdaten in den Bildern haben, lasse ich mit der kameraspezifischen App am fortlaufend Standortdaten aufzeichnen. Zu einem späteren Zeitpunkt überträgt die App die Standortdaten über eine WLAN-Verbindung in die Bilder auf der Kamera-Speicherkarte. Gibt es keine App, die mit der Kamera verbunden werden kann, geht das mit einer Tracking-App, die während des Fotografierens läuft. Deren Protokoll kann später mit Programmen wie ExifTool für das Geotagging benutzt werden.
, 20.01.2025.