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NMEA nach Dezimalgrad umrechenen und als KML-Datei für Google Earth zusammenbauen

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Um die Daten eines GPS Empfängers z.B. in Google Earth anzuzeigen benötigt Google Earth die Daten als XML Datei. Die Dateiendung dieser XML Datei lautet „.KML “

In Folgenden finden Sie ein Beispiel für den Aufbau einer solchen Datei mit einer Track (Wegeanzeige), hierbei wird eine Textur 10 Meter über den Weg nach oben gezogen, um einen besseren Überblick zu erhalten:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  <kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2">
  <Document>
    <name>KmlFile</name>
    <Style id="transPurpleLineGreenPoly">
    <LineStyle>
    <color>7fff00ff</color>
       <width>4</width>
       </LineStyle>
       <PolyStyle>
         <color>7f00ff00</color>
       </PolyStyle>
    </Style>
    <Placemark>
       <name>Absolute</name>
       <visibility>1</visibility>
       <description>Dillinger-Engineering</description>
       <styleUrl>#transPurpleLineGreenPoly</styleUrl>
       <LineString>
          <tessellate>1</tessellate>
          <altitudeMode>relativeToGround</altitudeMode>
          <coordinates>
            10.8665686666667,49.4601001666667,10
            10.8665698333333,49.4601003333333,10
            10.8665793333333,49.4601003333333,10
            10.8665775,49.4601003333333,10
            10.866586,49.460101,10 
            10.8665888333333,49.4601011666667,10
            10.8665971666667,49.4601015,10 
            10.8665971666667,49.4601015,10
         </coordinates>
       </LineString>
    </Placemark>
  </Document>
</kml>

Von einem GPS Empfänger werden die Daten meist im NMEA Format übertragen. Für eine reine Positionsbestimmung genügt der Daten String „Recommended Minimum Sentence C“ (RMC)
Jeder GNSS-Empfänger muss mindestens den Recommended Minimum Sentence C (empfohlener Mindestdatensatz C, RMC) Datensatz ausgeben können, maximal alle zwei Sekunden.
Er folgt folgendem Aufbau:
Seit NMEA In 2.3, wurden folgende Sätze um ein Feld erweitert (APB, BWC, BWR, GLL, RMA, RMB, RMC, VTG, WCV und XTE) das die Signalintegritätsinformation laut FAA darstellt. („F“ in untenstehender Tabelle)

$GPRMC,162614,A,5230.5900,N,01322.3900,E,10.0,90.0,131006,1.2,E,A*13
$GPRMC,HHMMSS,A,BBBB.BBBB,b,LLLLL.LLLL,l,GG.G,RR.R,DDMMYY,M.M,m,F*PP

Symbol
 Bedeutung
HHMMSS
oder
HHMMSS.SSS		 Zeit (UTC)
A Status (A für OK, V bei Warnungen)
BBBB.BBBB Breitengrad
b Ausrichtung (N für North, nördlich; S für South, südlich)
LLLLL.LLLL L ängengrad
l Ausrichtung (E für East, östlich; W für West, westlich)
GG.G Geschwindigkeit über Grund in Knoten
RR.R Kurs über Grund in Grad bezogen auf geogr. Nord
DDMMYY Datum (Tag Monat Jahr)
M.M magnetische Abweichung (Ortsmissweisung)
m Vorzeichen der Abweichung (E oder W)
F Signalintegrität :
A = Autonomous mode,
D = Differential Mode,
E = Estimated (dead-reckoning) mode
M = Manual Input Mode
S = Simulated Mode
N = Data Not Valid
PP Hexadezimale Darstellung der Prüfsumme
(Die Prüfsumme ergibt sich durch eine XOR-Verknüpfung aller Daten-Bytes zwischen (jeweils exklusive) dem Dollar-Zeichen ‚$‘ und dem Stern ‚*‘.)

Um aus den selektierten Lat und Lon Daten den Dezimalgrad zu extrahieren kann folgende Pascal Funktion verwendet werden.

function GMSToDC(Str, Direction : String): String;
{Convert NMEA latitude & longitude to decimal
Here's how you convert latitude & longitude obtained from NMEA's GPGGA to decimal:
N              NMEA             Decimal
latitude       0302.78469    03 + (02.78469/60) = 3.046412
longitude     10141.82531    101 + 41.82531/60) = 101.6971
Notice that for latitude of 0302.78469,
03 ==> degress. counted as is
02.78469 ==> minutes. divide by 60 before adding to degrees above
Hence, the decimal equivalent is:
03 + (02.78469/60) = 3.046412 }
Var Grad, MinSec , DC: Extended;
begin
   if Length(Str)=10 then //BBBB.BBBBB     Breitengrad
   Begin 
      Grad:= StrToInt(Copy(Str,1,2));
      delete(Str,1,2);
   end
   else                 // LLLLL.LLLLL     Längengrad
   Begin
      Grad:= StrToInt(Copy(Str,1,3));
      delete(Str,1,3);
   end;
   while Pos('.', Str) > 0 do      // Ersetze den Punkt durch ein komma
   Str[Pos('.', Str)] := ',';
   MinSec:= StrToFloat(Str)/60;
   DC:= Grad + MinSec;
   if (Direction='S') or (Direction='W') then
      DC := -DC;
   Result:= FloatToStr(DC);
   while Pos(',', Result) > 0 do
   Result[Pos(',', Result)] := '.';
end;

  Das Zusammenbauen der KML-Datei erfolgt hier:

Procedure NMEAToKML(VarStringList:TStringList;Name:String;NMEAArray:array of TNMEA);
Var I    : Integer;
Begin
  StringList.Add(''+#13#10+'<kml xmlns="http://www.opengis.net /kml/2.2" xmlns:gx="http://www.google.com/kml/ext/2.2" xmlns:kml="http://www.opengis.net/kml/2.2"xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom">'+#13#10+
  '<Document><name>'+Name+'</name>'+#13#10+
  '<Style id="sn_ylw-pushpin">'+#13#10+
  '<IconStyle><scale>1.1</scale><Icon>'+#13#10+ 
  '<href>http://maps.google.com/mapfiles/kml/pushpin/ylw-pushpin.png'+#13#10+
  '<hotSpot x="20" y="2" xunits="pixels" yunits="pixels"/>'+#13#10+
   '<LineStyle><color>7f0000ff</color><width>5</width>  </LineStyle>'+#13#10+
  '<PolyStyle><color>7f0000ff</color></PolyStyle></Style>'+#13#10+
  '<StyleMap id="msn_ylw-pushpin"><Pair><key>normal</key>  <styleUrl>#sn_ylw-pushpin</styleUrl></Pair>'+#13#10+
  '<Pair><key>highlight</key><styleUrl>#sh_ylw-pushpin</styleUrl></Pair></StyleMap>'+#13#10+
  '<Placemark><name>'+FStopWatch.VeranstaltungsInfo+'#msn_ylw-pushpin1'+#13#10+
  '<tessellate>1</tessellate><altitudeMode>relativeToGround</altitudeMode><coordinates>');
  For I:= Low(NMEAArray) to High(NMEAArray) do
  StringList.Add(GMSToDC(NMEAArray[I].Lon, NMEAArray[I].NS)+ ',' +
  GMSToDC(NMEAArray[I].Lat, NMEAArray[I].EW) + ',10');
  StringList.Add(''+#13#10+
  '</LineString>'+#13#10+
  '</Placemark>'+#13#10+
  '</Document>'+#13#10+
  '</kml>');
end;