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如何利用Exif为图片文件添加GPS坐标信息

如何利用Exif为图片文件添加GPS坐标信息

作者: xixizhou | 来源:发表于2016-08-05 18:15 被阅读1112次

    今天主要给大家分享一个知识点——如何利用Exif为图片文件添加GPS坐标信息,关于这个知识点网上的资料很多,而且这个知识点本身应该是不难的,但是当我在项目使用时却遇到了一个问题:在读取某个图片的坐标信息时,发现与之前写入的坐标信息有很大的差异?下面让我们来分析一下这个问题吧:

    首先,我们要了解什么是 Exif1 (可交换图像文件格式)?根据维基百科的解释:它是专门为数码相机的照片设定的,可以记录数码照片的属性信息和拍摄数据。通俗一点说,它的存在就是为了描述一个照片文件的一些信息,例如,GPS经纬度坐标,图像方向,图像分辨率等等。而我们的需求添加GPS经纬度坐标信息到相应的图像的 Exif 中,在 Android 中我们可以通过ExifInterface这个类来添加或读取某个文件的 Exif信息。ExifInterface的使用方法非常简单,具体代码如下所示:

    /**
     * add exif info for file
     *
     * @param filePath the path of file
     * @param location the location info
     */
    public static void addExif(String filePath, Location location) {
        try {
            ExifInterface exif = new ExifInterface(filePath);
            if (location != null) {
                exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_GPS_LONGITUDE, location.getLongitude());
                exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_GPS_LONGITUDE_REF, location.getLongitude() > 0.0f ? "E" : "W");
                exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_GPS_LATITUDE, location.getLatitude());
                exif.setAttribute(ExifInterface.TAG_GPS_LATITUDE_REF, location.getLatitude() > 0.0f ? "N" : "S");
            }
            exif.saveAttributes();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    /**
     * read exif info
     * 
     * @param filePath the path of file
     */
    public static void readExif(String filePath) {
        try {
            ExifInterface exif = new ExifInterface(filePath);
            String lat = exif.getAttribute(ExifInterface.TAG_GPS_LATITUDE);
            String lng = exif.getAttribute(ExifInterface.TAG_GPS_LONGITUDE);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    

    在上述代码中,方法addExif(String filePath, Location location)的作用是添加经纬度坐标信息,存的数据格式如下所示:

    // Location类中返回的Latitude和Longitude的数据如下所示,单位为degrees
    {
        "latitude" : 31.284550
        "longitude" : 121.080940
    }
    

    方法readExif(String filePath)的作用是用于读取经纬度坐标信息,上面展示了经纬度数据存进去的格式,而下面是用该方法读取出来的数据:

    "GPSLatitude" : "30000000/1000000,1700000/100000,262160/65540"
    "GPSLongitude" : "12000000/100000,262160/65540,1717960704/33685504"
    

    看了上面读取出来的数据,大家是不是感觉有点懵啊?其实,大家冷静下来想想,这肯定是在存的时候系统底层做了某种转换,从网上查询一下就能知道上面的数据也是表示经纬度的一种格式dd/1,mm/1,ss/1,分别表示为degreesminutes,和 seconds2,所以我们只要把它们再转换回来即可,我们可以根据转换公式去转换,刚一开始我也是这么做的,但其实ExifInterface已经为我们提供了方法了,具体代码如下所示:

    /**
     * 获取GPS exif信息
     *
     * @param filePath
     * @return
     */
    public static float[] getGpsEXif(String filePath) {
        float[] result = new float[2];
        ExifInterface exif = null;
        try {
            exif = new ExifInterface(filePath);
            exif.getLatLong(result);
        } catch (IOException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        return result;
    }
    

    到了上面这一步,大家是不是觉得已经万事大吉了,别高兴早哦,上面的方法的确可以把dd/1,mm/1,ss/1这种格式转为degrees,但是转换的结果与最初的数据相差很大,根据实验结果是有相差1°左右,所以这样还是有问题,我们应该在存的时候先做一下转换,把degrees转为dd/1,mm/1,ss/1,算法很简单,如下所示:

    /**
     * 转换维度
     * 在转成字符串的时候,有强转为int型,会有一定精度的影响
     *
     * @param decimalDegrees
     * @return
     */
    private static String covertLatToDMS(double decimalDegrees) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        float degrees = (float) Math.floor(decimalDegrees);
        float minutes = (float) Math.floor(60 * (decimalDegrees - degrees));
        float seconds = (float) (3600 * (decimalDegrees - degrees) - 60 * minutes);
        sb.append((int) degrees * 1000000).append("/1000000,").append((int) minutes * 100000)
                .append("/100000,").append((int) seconds * 65540).append("/65540");
        return sb.toString();
    }
    
    /**
     * 转换经度
     *
     * @param decimalDegrees
     * @return
     */
    private static String covertLongToDMS(double decimalDegrees) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        float degrees = (float) Math.floor(decimalDegrees);
        float minutes = (float) Math.floor(60 * (decimalDegrees - degrees));
        float seconds = (float) (3600 * (decimalDegrees - degrees) - 60 * minutes);
        sb.append((int) degrees * 100000).append("/100000,").append((int) minutes * 65540)
        .append("/65540,").append((int) seconds * 33685504).append("/33685504");
        return sb.toString();
    }
    

    参考文章

    [1] 维基百科 EXIF
    [2] How to save GPS coordinates in exif data on Android

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