[DH² Publishing]

Geotagging

Flugzeughangar

Geotagging — Teil 2:

Wie Fotos Geodaten werden

 

Im ersten Teil über Geotagging haben wir gezeigt, was man machen kann und welche Vorteile der Fotograf von Fotos mit geografischen Daten hat. Er kann z.B. jederzeit ohne Schwierigkeiten ein Landschaftsmotiv wieder finden, um andere Perspektiven und Lichtstimmungen zu entdecken. Wie aber erhalten Fotos überhaupt solche Daten?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Neue Techniken sind selten sofort einfach zu bedienen, schaffen die Hersteller es nicht, eine anwenderbezogene Bedienung zu entwickeln, werden Produkte und möglicherweise ganze Produktzweige sich nicht durchsetzen. Der Nutzen muss schon sehr hoch und offensichtlich sein, damit Kunden sie trotz miserabler Benutzeroberfläche akzeptieren. Denken Sie nur an den guten alten Videorekorder, dessen komplizierte Aufnahmeprogrammierung bis heute legendär ist.

Während digitale Kameras sich sehr schnell durchsetzen konnten, da ihre Bedienung auf der einen Seite ganz traditionellen Kameras entsprach, auf der anderen Seite nicht unähnlich bekannten Computer-Programmen war, ist Geotagging immer noch eine Spezialdisziplin, die vor allem die Technikspieler begeistert – sozusagen GPS statt elektrischer Eisenbahn. Und das obwohl immer mehr Menschen Navigationssysteme im Auto nutzen, und die erste Kamera mit direkter GPS-Unterstützung schon 1999 auf den Markt kam, Nikons D1 nämlich. Bis heute ist Nikon führend auf diesem Gebiet, mit einer Ausnahme [D2h] bieten alle digitalen Pro-Bodies der Firma direkte GPS-Unterstützung. Dazu gehören auch die D100, die D200 und die D300.

Hardware-basierte Systeme

Neben Nikon haben auch einige andere Hersteller Kameras mit einer GPS-Schnittstelle im Angebot, dabei handelt es sich um jene Modelle, die auf Nikon-Gehäusen basieren. Solche wurden beispielsweise von Kodak angeboten. Ricoh hat in Zusammenarbeit mit der Firma Alta4 eine Digicam mit eigenem GPS-Modul auf den Markt gebracht.

Der große Vorteil von integrierten GPS-Schnittstellen liegt darin, dass bereits während der Aufnahme die Geodaten direkt in den Metadaten der Fotos gespeichert werden. Sie landen dort im EXIF-Bereich, der jene zusätzlichen Informationen enthält, die unveränderbar sind.

Metadaten: EXIF, IPTC, XMP

Die moderne Welt ist schnell und kommuniziert immer mehr in Kürzeln. Je technischer ein Bereich ist, desto mehr unaussprechliche Alphabet-Suppe strömt auf einen ein. Wer seine Fotos auf film aufnimmt, muss mögliche wichtige Informationen auf ein Stück Papier schreiben und später ordentlich archivieren. Nur so hat er stets Zugriff auf verwendete Verschlusszeit, Blende, Datum der Aufnahme etc.

In der digitalen Welt funktioniert das ganze viel einfacher, sicherer und umfassender: die Daten über die Bilder werden direkt in der Bilddatei mit gespeichert. Die technischen Einstellungen gleich bi der Aufnahme, andere Zusatzinformationen können später hinzugefügt werden. Und hier kommen die Kürzel ins Spiel. Denn sie bezeichnen verschieden Standards für Metadaten [also Daten über Daten, hier über die Bilddaten].

Bereits während der Aufnahme speichert die digitale Kamera eine ganze Reihe wichtiger technischer Daten, eben jene Aufnahmedaten, die unveränderlich sind. Dazu gehören die oben genannten Blende, Verschlusszeit und Datum. Sofern die Kamera es unterstützt auch Geokoordinaten. Dies alles steht im EXIF-Berich der Metadaten; EXIF = Exchangeable Image File Format. Diese Daten sind nicht änderbar.

Wenn Sie später Schlagworte oder Namen von im Bild sichtbaren Personen dem Bild hinzufügen möchten, werden diese in einen Bereich geschrieben, der IPTC oder richtiger IPTC IIM heißt. Das steht für International Press Telecommunications Council Information Interchange Model.

Vor einigen Jahren entwickelte die Firma Adobe einen neuen Standard, XMP = Extensible Metadata Platform, der zum einen die in den bisherigen Standards definierten Daten aufnimmt, andererseits sehr viel flexibler ist, wenn es u die Definition neuer Daten geht. Viele Programme zur Bildbearbeitung oder –archivierung können bereits mit XMP umgehen, Kameras nutzen allerdings weiterhin das klassische EXIF-Modell. Ein Nachteil von Adobes XMP ist die Verwendung von so genannten Beiwagen [‚sidecar’], sekundären Dateien zu den eigentlichen Fotos. Diese Nebendateien enthalten die Metadaten, zu denen auch Bearbeitungshinweise wie z.B. Ausschnittfestlegungen gehören können. Solange nicht alle Programme und die Betriebssysteme mit den Nebendateien umgehen können – gleichzeitiges automatisches Umbenennen oder Verschieben zusammen mit den Hauptdateien -, bleibt diese Lösung problematisch.

Neben dem Standort der Kamera bei der Aufnahme gehören da auch Datum und Uhrzeit sowie Belichtungsdaten rein.

Eine Schnittstelle allein reicht allerdings nicht aus, die Daten der Satelliten aufzunehmen. Leider gibt es bisher keine digitale Kamera, die selbstständig GPS-Daten empfangen kann. In allen Fällen muss ein externer Empfänger angeschlossen werden; er zieht die Daten von den Satelliten und überträgt sie per Schnittstelle an die Kamera.

Natürlich funktioniert das nicht ganz so einfach. Sie können nicht irgendeinen GPS-Empfänger nehmen, den dann per standardisierter Verbindung, z.B. Bluetooth oder USB, mit der Kamera verbinden und das war es. Bleiben wir bei Nikon.

So geht's mit Nikon-Kameras

Um einer Nikon Geotagging beizubringen, benötigen Sie laut deutscher Support-Seite einen GPS-Empfänger aus der SportTrack-Serie von Magellan oder eines von fünf Garmin-Geräten: eTrex, eTrex Summit, Geko 201, Foretrex 101, GPSMAP 76C, außerdem ein entsprechendes serielles Kabel und Nikons eigenes Verbindungskabel MC-35. Etwas allgemeiner reicht es aus, dass Ihr GPS-Empfänger über eine RS232-Schnittstelle und das NMEA0183-Protokoll in der Version 2.01 verfügt.

Die letzte Anforderung sollte bei keinem GPS-Gerät ein Problem darstellen, sie verfügen schon seit Jahren über dieses Protokoll. Sehr viel schwieriger wird es mit der RS232, die Sie möglicherweise als dicke, fette 9-polige Buchse von der Rückseite Ihres Computers kennen. Es ist ein schon lange veralteter Standard, mit dem früher einmal Mäuse angeschlossen wurden.

Garmin serielles Kabel
Deutlich sichtbar der proprietäre Garmin-Rundstecker und die RS232-Schnittstelle am seriellen Kabel von Garmin.

Die meisten modernen GPS-Empfänger nutzen längst USB oder sogar Bluetooth, um sich mit anderen Geräten zu verbinden. So verwundert es nicht, als Datum für Nikons Kompatibilitätsliste den November 2006 zu lesen. Und schon damals war das ganze nicht so ganz der neueste Stand der Technik. Falls Sie sich also auf die Suche nach einem Magellan SportTrack machen wollen, vergessen Sie’s, es gibt diese Serie schon lange nicht mehr.

Auf der Basis von Nikons eigenen Empfehlungen müssen Sie also auf Garmin zurückgreifen. Selbst hier müssen sollten Sie allerdings aufpassen, denn die meisten Geräte aus der Nikon-Liste wurden überarbeite, haben neue Namen, neue Funktionen. Möglicherweise sind diese Nachfolgemodelle auch gar nicht mehr kompatibel, da Garmin selbst an seinen Schnittstellen [und deren Protokollen] Änderungen vorgenommen hat.

Was geht denn nun?

Ausgerechnet ein Gerät, das von Nikon nicht explizit empfohlen wird, wurde von mir sowohl an der Nikon D200 als auch an der Nikon D2x eingesetzt: Garmin GPS 72. Es handelt sich dabei um eine einfachere Variante des empfohlenen GPS 76.

Die beiden 70-er Garmin besitzen noch den alten Rundstecker zum Anschluss des seriellen Kabels, andere Modelle verwenden einen länglichen, viereckigen Stecker. Hier gilt es aufzupassen, nicht alle neuen Geräte, die eine serielle Schnittstelle versprechen, besitzen eine vollbeschaltete! Daten werden nur teilweise übertragen, was die Geräte inkompatibel zu Nikons Kameras macht.

Das GPS 72 sollte bei Marineaustattern leicht zu erhalten sein, handelt es sich doch ursprünglich um ein Gerät speziell für Sportbootfahrer und Angler entwickelt. Schwieriger ist das mit den benötigten Kabeln, weder das serielle von Garmin mit Rundstecker noch das Nikon MC-35 sind üblicherweise Lagerware. Noch schlimmer: beide sind unverschämt teuer. Und da sowohl Garmin als auch Nikon eigene Stecker benutzen, lassen sie sich auch kaum selbst bauen.

Garmin GPS 72 verbunden mit einer Nikon D2x
Kamera mit angeschlossenem Garmin. Obwohl die D2x sehr wuchtig ist, scheint sie hinter dem großen GPS 72 und dem Kabelgewirr ein wenig verloren.

Wie im Bild zu sehen, ist die Kombination nicht wirklich handlich. Das GPS-Gerät verfügt über eine ganze Reihe von Funktionen, die für das Geotaggen überflüssig sind, u.a. ein Display. Für passionierte Wanderer mag das sogar von Vorteil sein, können sie das GPS 72 für mehr nutzen als nur Fotos zu verorten.

Schlimmer schlägt allerdings die Länge der Kabel zu Buche, die nur schwer zu bändigen ist. Garmins Kabel ist eigentlich dazu gedacht, das Gerät mit einem Computer zu verbinden, daher auch die Länge. Der kleine Handwerker kann hier sicherlich die Kabel kürzen.

Groß gegen klein: Garmin GPS 72 und Wintec BT-100
Neben dem Garmin GPS 72 - ein gut ausgestattes Gerät für Angler oder Segler - Wintecs BT-100. Das kleine GPS-Gerät versendet seine Daten per Bluetooth.

Verglichen mit neueren GPS-Chips – heute wird überwiegend ein SiRF III eingesetzt – braucht das Garmin GPS 72 ein wenig länger für die Satellitenverbindung, außerdem verliert es sie recht schnell. Die Genauigkeit hängt mehr von den verwendeten Algorithmen zur Nachbearbeitung der Daten ab; hier tun sich die diversen Geräte am Markt wenig. Problematischer sind die insgesamt drei Steckverbindungen die nötig sind um zwei Geräte miteinander zu verbinden.

Wirklich gut ist nur Nikons 10-poliger Kameranschluss, der zwar ein wenig mickrig aussieht, aber gut verschraubt sehr sicher sitzt. Trotz klassischer RS232-Verschraubung löste sich bei mir immer wieder der Kontakt zwischen Garmin-Kabel und MC-35. Bereits ein schräg stehender Stift führt zu einer wackeligen Elektrik, was bedeutet, dass mitten im hektischen Shooting keine Daten mehr an die Kamera übermittelt werden. Oft merkt man das erst zu Hause. Noch leichter löst sich der proprietäre Rundstecker, was allerdings durch Klebeband oder Kabelbinder geändert werden kann.

Es geht auch kleiner

Offensichtlich ist die offizielle Lösungen, die Nikon vorschlägt, sub-optimal: zu groß, zu schwer, zu unhandlich, zu anfällig. Also machten sich viele unabhängige Bastler und Entwickler auf, das Potenzial von GPS an Nikon zu nutzen. Verschiedene Firmen, verstreut über die ganze Welt, bieten inzwischen sehr viel kleinere und handlicher Lösungen an.

Red Hens Original GPS-Geräte-Adapter

Red Hens GPS-Adapter DX-GPS für vorhandene Garmin-Geräte sowie der winzige Bluetooth-Empfänger, der die Kamera mit BT-fähigen GPS-Geräten verbindet

Red Hens Bluetooth-Adapter

Neben kabelgebundenen GPS-Empfängern gibt es sogar bereits sehr kleine Bluetooth-Empfänger, die direkt an Nikons Zubehörbuchse angesteckt werden. Dazu ein, möglicherweise bereits vorhandenen, GPS-Empfänger mit Bluetooth und Sie können anfangen, Ihre Fotos zu geotaggen.

Am bekanntesten sind die Lösungen von Red Hen und Dawn Technologies. In jüngerer Zeit hinzu gekommen sind foolography mit Sitz in Deutschland sowie Custom Idea in England. Die Idee hinter allen Geräten ist die gleiche: weg mit überflüssigen Funktionen, kleiner, kompakter und möglichst unauffällig an die Kamera anzuschließen. Verglichen mit der Garmin-Variante leiden alle Geräte am gleichen Problem, sie benötigen Strom von der Kamera [die Garmins haben eigene Batterien].

Dawn Technologies di-GPSDawn Technologies Geotagger angeschlossen an eine Nikon D300 mit Nikons MC-30

Im Grunde stellen alle genannten Firmen gute Geräte her, der verwendete Chip ist überall derselbe, die Geräteabmessungen und -Designs sind praktisch identisch, auch beim 10-poligen Nikon-Stecker verlässt man sich weitgehend darauf, das Original einzusetzen. Letzteres ist einer der Gründe für den Preis, denn der Stecker ist alleine kaum zu bekommen. Die Hersteller kaufen oft größere Kontingente relativ günstiger Nikon-Kabel und demontieren den Stecker.

Welches Gerät Sie kaufen, hängt somit hauptsächlich am Preis, an der Verfügbarkeit und dem Firmensitz. Eine Ausnahme stellt Red Hen dar, eine amerikanische Firma, deren Produkte nur dazu dienen, die Verbindung zwischen einem vorhandenen GPS-Empfänger und der Kamera möglichst handlich herzustellen. Achten Sie beim Preisvergleich darauf, dass möglicherweise Zoll und Einfuhrumsatzsteuer fällig werden!

Leicht, klein, robust: Custom Ideas GeoPic II

Seit mehreren Monaten habe ich selbst das Gerät aus England im Einsatz, ein GeoPic II von der kleinen Manufaktur Custom Idea. Um es vorweg zu nehmen, ich bin so zufrieden mit dem Empfänger, dass ich gleich zwei davon benutze, je eines pro Kamera.

Die erste Generation von GPS-Empfängern, die sich direkt mit bestimmten Nikon-Gehäusen verbinden lassen, war funktional sehr einfach: sie waren eingeschaltet, wenn die Kamera Strom lieferte, und gaben Signale von Satelliten weiter an die Kamera. Einzustellen gab es nichts. Man konnte nichts falsch machen, allerdings waren die Batterien der Kamera schnell leer.

Die kurze Laufzeit der Kamerabatterie lag dabei nicht am Stromverbrauch der GPS-Empfänger, sondern daran, dass der Belichtungsmesser der Kamera dauernd eingeschaltet war. Das gleiche Phänomen tritt übrigens mit der offiziellen Lösung auf, obwohl die empfohlenen Garmin-Geräte alle mit eigener Stromversorgung ausgestattet sind. Solange das Gerät verbunden und eingeschaltet ist, bleibt auch die Kamera voll an. Erst mit der D3 und D300 hat Nikon daran etwas geändert.

D2x mit GeoPic II
Mit einem Kabelbinder befestige ich meine GeoPic II am Tragegurt der Kamera. So bleibt der Zubehörschuh frei für Blitze.

Als Custom Idea im letzten Jahr ihren Nachfolger des GeoPic auf den Markt brachten, waren sie die ersten, die stromsparende Einstellungen im neuen Gerät benutzten. Das GeoPic II besitzt drei verschiedene Betriebsmodi – Rot für Dauer-An, Grün für Bedarf-An und Blau für Positionsspeicher. Der erste entspricht herkömmlichen Geräten, zieht also dauernd Daten von den Satelliten und hält den Belichtungsmesser der Kamera dadurch eingeschaltet. Von Vorteil ist dies eigentlich nur, wenn größere Entfernungen in relativ kurzer Zeit zurückgelegt werden.

In den beiden anderen Betriebsarten schaltet sich die Kamera nach der in ihr eingestellten Zeit ab. Dies betrifft übrigens immer nur den Belichtungsmesser, selbst wenn Sie den Einschalter Ihrer Nikon dSLR in die Off-Position bewegen, wird noch ein wenig Strom von der Kamera verbraucht. Solange das GeoPic II noch eine feste Verbindung zu mindestens drei Satelliten sucht, erkennbar am Blinken der LED, wird es von der Kamerabatterie mit Strom versorgt. Ist die Verbindung da und die Initialposition damit festgelegt, schaltet auch der GPS-Empfänger in Standby und wird nur noch eingeschaltet, wenn Sie den Auslöser der Kamera halb eindrücken.

Im Modus Grün holt sich Custom Ideas Lösung dann die aktuellen Koordinaten. Haben Sie das Gerät auf Blau geschaltet, speichert GeoPic II die Koordinaten der Initialposition und ruft dieser danach jedes Mal aus dem Speicher ab, es wird also keine aktuelle Position geholt. Es handelt sich hier um die richtige Einstellung für ein Foto-Shooting in Gebäuden oder Gegenden, in denen die Satellitenverbindung nicht gewährleistet ist, aber die eigene Position sich nicht zu sehr verändert.

Sofern Sie noch keinen Nikon-eigenen Fernauslöser haben, sparen Sie mit dem GeoPic II viel Geld. Statt die zehnpolige Anschlussbuchse von Nikon zu übernehmen, hat Custom Idea eine kleine [2,5 mm] Stereobuchse verbaut. Canon-Fotografen kennen die schon seit Jahren. Zweistufige Fernauslöser mit einer 2,5 mm Klinke sind weit verbreitet, daher einfach zu bekommen, und sehr preisgünstig.

Im täglichen, manchmal rauen Einsatz über mehrere Monate hat sich Custom Ideas GeoPic II bisher ausgezeichnet geschlagen. Gehäuse und Kabel sind sehr gut verarbeitet, machen einen hochwertigen Eindruck. Auch die LED und der kleine Knopf zum Umschalten der Betriebsarten sind robust. Ein wenig vorsichtig sollte man bei Regen sein, der Hersteller weist daraufhin, dass das Gerät nicht wasserdicht ist. Fotografiert man also in einem ordentlichen Landregen oder gerät in einen veritablen Wolkenbruch, sollte der GPS-Empfänger geschützt werden, z.B. durch einen kleinen, präparierte Plastikbeutel.

Der einzige Fehler, der bei der Bedienung passieren kann ist, dass Sie vergessen, in welcher Betriebsart sich das Gerät befindet. Als Standard bietet sich Grün an, da es wenig Strom verbraucht, dabei aber jederzeit die korrekten Koordinaten bereitstellt. Haben Sie einmal auf Blau umgestellt, weil Sie die GPS-Daten für ein Haus in den entsprechenden Fotos haben möchten, denken Sie daran, nach dem Verlassen des Gebäudes den Empfänger wieder umzustellen. Ansonsten haben Sie nachher völlig falsche Koordinaten in Folgebildern. Ein Irrtum, den man sich wünscht nur einmal zu machen …

Für Custom Ideas GeoPic II gibt es übrigens eine deutsche Anleitung als PDF zum Download.

Teil 3 beschäftigt sich mit der freien Software Geosetter.

Update [4. August 2008]

Heute habe ich ein neues GeoPic II im Austausch erhalten. Custom Idea hat das Gehäuse-Design ein wenig verändert:

GeoPic II Redesign
Das neu gestaltete GeoPic II

Das Gerät sieht jetzt nicht nur noch professioneller aus, es hat auch einen neuen Fuß, der sowohl die Montage im Blitzschuh der Kamer erlaubt wie auch am Kameragurt, so dass gleichzeitig ein Blitz montiert werden kann. Der Durchlass passt zu den schmalen Enden, die der Kamera zugewandt sind; er ist hoch genug, um sogar einen doppelt gelegten Gurt hineinzubekommen. So kann man den untersten Teil nutzen, um das GeoPic II sicher zu befestigen. Nachteil: es ist ein wenig fummelig, das doppelte Ende in den Fuß zu fädeln. Normalerweise wird ein freies Ende einfach durchgesteckt.

GeoPic II Fuß
Der neue, vielseitigere Fuß des GeoPic II