Che cos'è il formato GPX?

GPX è l'acronimo di GPS Exchange Format, un formato progettato per lo scambio di dati GPS tra applicazioni e dispositivi differenti. Il formato è basato su XML, un linguaggio strutturato utilizzato per rappresentare dati organizzati mediante elementi e attributi.

A differenza di un formato proprietario, un file GPX può essere letto e interpretato da numerosi programmi indipendenti. Questo lo ha reso uno dei formati più diffusi per trasferire tracce GPS, waypoint e percorsi tra computer, smartphone e navigatori.

Come è strutturato un file GPX?

Un file GPX è normalmente un documento di testo con estensione .gpx. Al suo interno i dati geografici sono organizzati in elementi XML che descrivono i punti e le relative informazioni.

Le coordinate geografiche dei punti sono espresse mediante latitudine e longitudine. Il formato GPX utilizza il sistema di riferimento WGS84, indipendentemente dal sistema di coordinate o dal datum utilizzato durante la preparazione della mappa sulla quale i dati sono stati originariamente creati o visualizzati.

Un file GPX può contenere contemporaneamente più tipologie di dati. Ad esempio, lo stesso file può includere waypoint utilizzati come punti di interesse, una route pianificata e uno o più track registrati.

Coordinate, quote e data/ora

Il formato GPX definisce alcune convenzioni importanti per rappresentare i dati geografici. Le coordinate di latitudine e longitudine sono riferite a WGS84 e sono espresse in gradi decimali.

Le informazioni di elevazione sono espresse in metri. Questo significa che un valore di quota presente in un file GPX non deve essere interpretato secondo l'unità di misura utilizzata originariamente dal software che ha creato il dato.

Le informazioni temporali contenute nei file GPX sono espresse in UTC. Questo permette di scambiare dati tra dispositivi e applicazioni che si trovano in fusi orari differenti senza ambiguità sull'istante in cui è stata effettuata una registrazione.

Queste convenzioni sono particolarmente importanti quando i dati vengono importati da software che utilizza un sistema di coordinate diverso o impostazioni locali differenti. Il GPX rappresenta infatti un formato di scambio con proprie regole, non una copia delle impostazioni cartografiche utilizzate durante la creazione dei dati.

Waypoint, route e track

Un file GPX può rappresentare tipi di dati differenti. Comprendere la differenza tra questi elementi è fondamentale per interpretare correttamente i dati importati in un software GPS.

  • Waypoint: identifica un singolo punto geografico, ad esempio una vetta, un rifugio, un parcheggio o un altro punto di interesse. Può contenere coordinate, quota, nome, descrizione e simbolo.
  • Route: rappresenta una sequenza di punti che definisce un percorso pianificato. I punti della route sono utilizzati come indicazioni o tappe che il dispositivo o il software può utilizzare per costruire o seguire un percorso.
  • Track: rappresenta una sequenza ordinata di punti che descrive un percorso registrato o una traccia da seguire. È costituito da punti successivi che descrivono la geometria del percorso.

La distinzione è particolarmente importante perché una route e un track possono rappresentare lo stesso itinerario generale, ma con significati differenti. Una route descrive normalmente un percorso attraverso una sequenza di punti significativi, mentre un track contiene una successione di punti che descrive più dettagliatamente la geometria del percorso.

I principali elementi di un file GPX

La struttura XML del formato GPX utilizza elementi specifici per rappresentare i diversi tipi di dati. Tra i più importanti figurano wpt, rte e trk.

  • wpt identifica un waypoint e contiene le coordinate del punto insieme alle eventuali informazioni associate.
  • rte contiene una route, normalmente costituita da una sequenza di punti di percorso.
  • trk contiene un track e può essere suddiviso in uno o più segmenti tramite gli elementi trkseg.

I singoli punti di un track sono rappresentati da elementi trkpt, mentre i punti di una route sono rappresentati da rtept. Questa struttura permette di distinguere chiaramente la natura dei dati contenuti nel file.

Quote, orari e altre informazioni

Oltre alle coordinate, un file GPX può contenere informazioni aggiuntive associate ai singoli punti. Tra queste possono essere presenti elevazione, data e ora della registrazione, nome, descrizione e simbolo.

La presenza di queste informazioni dipende dal dispositivo o dal software che ha creato il file. Una traccia registrata da un dispositivo GPS può ad esempio contenere una quota e un orario per numerosi punti, mentre un file creato manualmente può contenere soltanto le coordinate necessarie a descrivere il percorso.

È quindi normale che due file GPX contenenti una traccia apparentemente identica possano avere dimensioni e quantità di informazioni differenti. La geometria della traccia può essere la stessa, mentre possono cambiare quote, orari, descrizioni e altri dati associati.

Il file GPX contiene una mappa?

No. Un file GPX contiene dati geografici, ma non contiene normalmente la cartografia utilizzata per visualizzarli. Le coordinate della traccia o dei waypoint devono essere rappresentate su una mappa fornita separatamente dal software o dal dispositivo.

Questo significa che lo stesso file GPX può essere visualizzato su mappe differenti. Un track può essere sovrapposto a una mappa topografica, a una mappa stradale, a una mappa raster georeferenziata o ad altri tipi di cartografia compatibili.

Versioni ed estensioni del formato

Il formato GPX è stato sviluppato attraverso diverse versioni. I file più comuni utilizzano la versione GPX 1.1, ampiamente supportata dai software e dai dispositivi GPS moderni.

Lo standard definisce gli elementi principali del formato, ma non impedisce ai produttori di aggiungere informazioni supplementari attraverso specifiche estensioni.

Estensioni proprietarie e compatibilità

Alcuni software e dispositivi utilizzano estensioni proprietarie per memorizzare informazioni che non fanno parte degli elementi standard del formato GPX. Queste informazioni possono riguardare funzioni specifiche del programma, impostazioni, dati aggiuntivi o caratteristiche particolari del dispositivo.

Anche OkMap utilizza estensioni proprie per conservare informazioni aggiuntive che non possono essere rappresentate direttamente dagli elementi standard del formato GPX.

Questo significa che un file GPX può essere perfettamente valido e leggibile da un altro programma, ma alcune informazioni aggiuntive possono non essere riconosciute. Se un file GPX creato o modificato con OkMap viene successivamente aperto, modificato e salvato da un altro software, le informazioni specifiche di OkMap potrebbero essere ignorate o andare perdute.

Per questo motivo, quando è importante conservare tutte le informazioni associate ai dati GPS, è consigliabile verificare quali elementi vengono mantenuti dal software utilizzato per l'importazione e la successiva esportazione del file.

Conversione dei dati GPS

Il GPX è soprattutto un formato di scambio, ma non è l'unico formato utilizzato per memorizzare e trasferire dati GPS. Software e dispositivi differenti possono utilizzare formati come KML/KMZ, TCX, FIT, CSV, NMEA e numerosi formati proprietari.

La conversione tra formati non consiste semplicemente nel cambiare l'estensione del file. Ogni formato può rappresentare informazioni differenti e può supportare solo una parte dei dati disponibili nel formato di origine.

Durante una conversione possono quindi essere mantenute le coordinate e la geometria della traccia, mentre alcune informazioni aggiuntive, come quote, orari, simboli, metadati o estensioni proprietarie, potrebbero non essere trasferite.

OkMap dispone di numerose funzioni di importazione, esportazione e conversione tra formati GPS e geografici. Questi strumenti permettono di adattare i dati al software o al dispositivo con cui devono essere utilizzati, tenendo conto delle caratteristiche del formato di destinazione.

Compatibilità tra software e dispositivi

La grande diffusione del formato GPX non significa che tutti i software e i dispositivi gestiscano ogni elemento del formato nello stesso modo. Un programma può importare correttamente i track ma ignorare alcune informazioni aggiuntive, mentre un dispositivo può supportare solo un sottoinsieme delle funzionalità disponibili.

Quando si trasferisce un file GPX tra applicazioni differenti è quindi opportuno verificare che siano supportati gli elementi realmente necessari. Questo è particolarmente importante per le route, per le informazioni associate ai waypoint e per le estensioni proprietarie.

Utilizzare i file GPX con OkMap

OkMap consente di importare, visualizzare e modificare dati GPX, gestendo tracce, waypoint e route all'interno della cartografia. Questo permette di analizzare una traccia registrata, modificare i punti, organizzare i waypoint oppure preparare un percorso da utilizzare successivamente su un dispositivo GPS.

Per l'analisi delle tracce GPS è possibile utilizzare gli strumenti descritti nell'articolo Analisi e gestione delle tracce GPS GPX, mentre per la pianificazione di un percorso è possibile approfondire l'argomento nell'articolo Pianificazione percorsi GPX per escursionismo.

La possibilità di lavorare con dati GPX insieme alle mappe permette inoltre di confrontare tracce, waypoint e percorsi con differenti fonti cartografiche e con altri dati geografici.