【Python文本处理】基于运动路线记录GPX文件解析，心率、速度、时间、功率、踏频、海拔等参数的生成和更改

GPX文件本身其实就是坐标、海拔、时间、心率等综合性的xml文件
如图：

海拔：ele
时间：time
心率：heartrate
功率：power
踏频：cadence
距离：distance
一般不用距离distance 但可以根据距离求瞬时速度（前提是时间间隔均匀 最小精度不低于1s） 不过如果距离和坐标之差相差太远 则不太好确定 Strava等软件通过这个来计算瞬时速度和距离 但不用于计算赛段速度（赛段时间）

GPX文件读取和保存

def save_gpx(gpx,path):
    try:
        f=open(path, 'w', encoding="utf-8")
    except:
        f=open(path, 'a', encoding="utf-8")
    for i in gpx:
        f.write(i)
    f.close()

path="./test.gpx"
    
f=open(path, 'r', encoding="utf-8")
gpx_lines=f.readlines()
f.close()
save_gpx(gpx_lines,"./test.gpx")

传入一个GPX文件数据列表 生成GPX文件

GPX文件生成和更改

一般来说 不管是运动记录 还是路线图 trkpt后面的经纬度坐标和海拔是一定有的

如图就是最基本的：

添加和更改时间

def make_time(gpx,coefficient,time_str):
    gpx_list=[]
    s=''
    first_time=time.mktime(time.strptime(time_str, "%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ"))
    now_time=first_time
    flag=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        if gpx[i].count('</time>') and flag==0:
            s='<time>'+time_str+'</time>\n'
            flag=1
        elif gpx[i].count('<trk>') and flag==0:
            s='<time>'+time_str+'</time>\n'+ gpx[i]
            flag=1
        elif flag==1:
            try:
                if gpx[i].count('</ele>'):
                    now_time=now_time+1*coefficient
                    change_time=time.strftime("%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ",time.localtime(now_time))  
                    s_list=s.split("</ele>")
                    s=s_list[0]+'</ele>\n<time>'+change_time+'</time>'+s_list[1]
            except:
                pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list
    
def change_time(gpx,coefficient,time_add):
    gpx_list=[]
    s=''
    first_time=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            ti=str((gpx[i].split("<time>")[1]).split("</time>")[0])
            now_time = time.mktime(time.strptime(ti, "%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ"))
            if first_time==0:
                first_time=now_time
                change_time=now_time+time_add
            else:
                change_time=((now_time-first_time)*coefficient)+first_time+time_add
            change_time=time.strftime("%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ",time.localtime(change_time))  
            s=str(gpx[i].replace(ti,str(change_time)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

添加时间要传入时间间隔系数（越大 时间间隔越长 速度越慢） 以及初始时间字符串（格式"%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ"）
更改时间同样就是要传入时间间隔系数和时间偏移量（单位s）

效果

添加和更改数据

data_choice=[-5,-4,-4,-3,-3,-3,-2,-2,-2,-1,-1,-1,-1,0,0,0,0,1,1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,5]
def data_list_creat(n,avg,ran):
    data_list=[]
    data_list.append(avg)
    
    min_data=avg-ran
    max_data=avg+ran
    for i in range(n-1):  
        num=data_list[i]+random.choice(data_choice) 
        if num < min_data:
            num=data_list[i]+1
        if num > max_data:
            num=data_list[i]-1
        data_list.append(num)            
        
    return data_list

以avg为中芯 ran为范围 生成n个随机数据的列表 随机取值时 从data_choice中获取

def make_data(gpx,avg,ran,keywords):
    gpx_list=[]
    data_list=[]
    num_list=[]
    s=''
    j=0
    distance=0
    for i in range(len(gpx)):
        try:
            if gpx[i].count('</time>'):
                j=j+1
                num_list.append(i)
        except:
            pass

    data_list=data_list_creat(j,avg,ran)
    j=0    
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]   
        try:
            if i==num_list[j]: 
                s_list=s.split("</time>")                
                if keywords == "distance":
                    distance=distance+data_list[j]
                    s=s_list[0]+"</time>\n<extensions><"+keywords+">"+str(distance)+"</"+keywords+"></extensions>"+s_list[1]
                else:
                    s=s_list[0]+"</time>\n<extensions><"+keywords+">"+str(data_list[j])+"</"+keywords+"></extensions>"+s_list[1]
                j=j+1
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def change_data(gpx,coefficient,keywords):
    gpx_list=[]
    s=''
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            heart=str((gpx[i].split("<"+keywords+">")[1]).split("</"+keywords+">")[0])
            change=int(int(heart)*coefficient)                
            s=str(gpx[i].replace(heart,str(change)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

传入GPX列表、数据中心值和范围、数据关键词
更改时则传入系数和关键词
关键词有：

'''data keywords
心率 "heartrate"
踏频 "cadence"
距离 "distance"
功率 "power"
'''

其中 距离"distance"在进行make时 是累加起来的 其他的则是在时间点随机选取

删除数据也要传入关键词

def clean_data(gpx,keywords):
    gpx_list=[]
    s=''
    clean_flag=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]   
        if clean_flag==0:
            if gpx[i].count("<"+keywords+">"):
                clean_flag=1
                s_list=gpx[i].split("<"+keywords+">")
                if gpx[i].count("</"+keywords+">"):
                    clean_flag=0                    
                    s2_list = s_list[1].split("</"+keywords+">")
                    s_list[1]=s2_list[1]
                s=s_list[0]+s_list[1]
        else:
            if gpx[i].count("</"+keywords+">"):
                clean_flag=0
                s_list=gpx[i].split("</"+keywords+">")
                s=s_list[1]
            else:
                s=''            
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

更改海拔

def change_ele(gpx,coefficient,add):
    gpx_list=[]
    s=''
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            el=str((gpx[i].split("<ele>")[1]).split("</ele>")[0])
            change_el=int(int(el)*coefficient+add)
            s=str(gpx[i].replace(el,str(change_el)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def change_ele_climb(gpx,coefficient,add):
    gpx_list=[]
    s=''
    j=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            el=str((gpx[i].split("<ele>")[1]).split("</ele>")[0])
            change_el=int(j*coefficient+add)
            j=j+1
            s=str(gpx[i].replace(el,str(change_el)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

第一个同更改时间一样 填入系数和偏移
第二个是更改为爬坡（海拔逐渐上升）

更改坐标

def change_location(gpx,lat_add,lon_add):
    gpx_list=[]
    s=''
    lat_add=Decimal(str(lat_add))
    lon_add=Decimal(str(lon_add))
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        if gpx[i].count('<trkpt'):
            s_list=gpx[i].split('"')
            lat=Decimal(s_list[1])+lat_add
            lon=Decimal(s_list[3])+lon_add
            s=s_list[0]+'"'+str(lat)+'"'+s_list[2]+'"'+str(lon)+'"'+s_list[4]
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

传入偏移即可

找坐标极点

def find_pole(gpx):
    south=-90
    north=90
    west=-180
    east=180
    location=[[0.0,0.0],[0.0,0.0],[0.0,0.0],[0.0,0.0]]
    for i in range(len(gpx)):
        if gpx[i].count('<trkpt'):
            s_list=gpx[i].split('"')
            lat=Decimal(s_list[1])
            lon=Decimal(s_list[3])
            if lat>south:  #最北
                south=lat
                location[0]=[lat,lon]
            if lat<north:  #最南
                north=lat
                location[1]=[lat,lon]
            if lon>west:  #最东
                west=lon
                location[2]=[lat,lon]
            if lon<east:  #最西
                east=lon
                location[3]=[lat,lon]
    return location

一般配合更改坐标使用

分别输出最北点 最南点 最东点和最西点

GPX总结

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Thu May 11 15:33:28 2023

@author: ZHOU
"""
import time
import random
from decimal import Decimal

data_choice=[-5,-4,-4,-3,-3,-3,-2,-2,-2,-1,-1,-1,-1,0,0,0,0,1,1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,5]

'''data keywords
心率 "heartrate"
踏频 "cadence"
距离 "distance"
功率 "power"
'''
def find_pole(gpx):
    south=-90
    north=90
    west=-180
    east=180
    location=[[0.0,0.0],[0.0,0.0],[0.0,0.0],[0.0,0.0]]
    for i in range(len(gpx)):
        if gpx[i].count('<trkpt'):
            s_list=gpx[i].split('"')
            lat=Decimal(s_list[1])
            lon=Decimal(s_list[3])
            if lat>south:  #最北
                south=lat
                location[0]=[lat,lon]
            if lat<north:  #最南
                north=lat
                location[1]=[lat,lon]
            if lon>west:  #最东
                west=lon
                location[2]=[lat,lon]
            if lon<east:  #最西
                east=lon
                location[3]=[lat,lon]
    return location

def change_location(gpx,lat_add,lon_add):
    gpx_list=[]
    s=''
    lat_add=Decimal(str(lat_add))
    lon_add=Decimal(str(lon_add))
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        if gpx[i].count('<trkpt'):
            s_list=gpx[i].split('"')
            lat=Decimal(s_list[1])+lat_add
            lon=Decimal(s_list[3])+lon_add
            s=s_list[0]+'"'+str(lat)+'"'+s_list[2]+'"'+str(lon)+'"'+s_list[4]
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def change_ele(gpx,coefficient,add):
    gpx_list=[]
    s=''
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            el=str((gpx[i].split("<ele>")[1]).split("</ele>")[0])
            change_el=int(int(el)*coefficient+add)
            s=str(gpx[i].replace(el,str(change_el)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def change_ele_climb(gpx,coefficient,add):
    gpx_list=[]
    s=''
    j=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            el=str((gpx[i].split("<ele>")[1]).split("</ele>")[0])
            change_el=int(j*coefficient+add)
            j=j+1
            s=str(gpx[i].replace(el,str(change_el)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def data_list_creat(n,avg,ran):
    data_list=[]
    data_list.append(avg)
    
    min_data=avg-ran
    max_data=avg+ran
    for i in range(n-1):  
        num=data_list[i]+random.choice(data_choice) 
        if num < min_data:
            num=data_list[i]+1
        if num > max_data:
            num=data_list[i]-1
        data_list.append(num)            
        
    return data_list

def clean_data(gpx,keywords):
    gpx_list=[]
    s=''
    clean_flag=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]   
        if clean_flag==0:
            if gpx[i].count("<"+keywords+">"):
                clean_flag=1
                s_list=gpx[i].split("<"+keywords+">")
                if gpx[i].count("</"+keywords+">"):
                    clean_flag=0                    
                    s2_list = s_list[1].split("</"+keywords+">")
                    s_list[1]=s2_list[1]
                s=s_list[0]+s_list[1]
        else:
            if gpx[i].count("</"+keywords+">"):
                clean_flag=0
                s_list=gpx[i].split("</"+keywords+">")
                s=s_list[1]
            else:
                s=''            
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def make_time(gpx,coefficient,time_str):
    gpx_list=[]
    s=''
    first_time=time.mktime(time.strptime(time_str, "%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ"))
    now_time=first_time
    flag=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        if gpx[i].count('</time>') and flag==0:
            s='<time>'+time_str+'</time>\n'
            flag=1
        elif gpx[i].count('<trk>') and flag==0:
            s='<time>'+time_str+'</time>\n'+ gpx[i]
            flag=1
        elif flag==1:
            try:
                if gpx[i].count('</ele>'):
                    now_time=now_time+1*coefficient
                    change_time=time.strftime("%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ",time.localtime(now_time))  
                    s_list=s.split("</ele>")
                    s=s_list[0]+'</ele>\n<time>'+change_time+'</time>'+s_list[1]
            except:
                pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def make_data(gpx,avg,ran,keywords):
    gpx_list=[]
    data_list=[]
    num_list=[]
    s=''
    j=0
    distance=0
    for i in range(len(gpx)):
        try:
            if gpx[i].count('</time>'):
                j=j+1
                num_list.append(i)
        except:
            pass

    data_list=data_list_creat(j,avg,ran)
    j=0    
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]   
        try:
            if i==num_list[j]: 
                s_list=s.split("</time>")                
                if keywords == "distance":
                    distance=distance+data_list[j]
                    s=s_list[0]+"</time>\n<extensions><"+keywords+">"+str(distance)+"</"+keywords+"></extensions>"+s_list[1]
                else:
                    s=s_list[0]+"</time>\n<extensions><"+keywords+">"+str(data_list[j])+"</"+keywords+"></extensions>"+s_list[1]
                j=j+1
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def change_data(gpx,coefficient,keywords):
    gpx_list=[]
    s=''
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            heart=str((gpx[i].split("<"+keywords+">")[1]).split("</"+keywords+">")[0])
            change=int(int(heart)*coefficient)                
            s=str(gpx[i].replace(heart,str(change)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def change_time(gpx,coefficient,time_add):
    gpx_list=[]
    s=''
    first_time=0
    for i in range(len(gpx)):
        s=gpx[i]
        try:
            ti=str((gpx[i].split("<time>")[1]).split("</time>")[0])
            now_time = time.mktime(time.strptime(ti, "%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ"))
            if first_time==0:
                first_time=now_time
                change_time=now_time+time_add
            else:
                change_time=((now_time-first_time)*coefficient)+first_time+time_add
            change_time=time.strftime("%Y-%m-%dT%H:%M:%SZ",time.localtime(change_time))  
            s=str(gpx[i].replace(ti,str(change_time)))
        except:
            pass
        gpx_list.append(s)
    return gpx_list

def save_gpx(gpx,path):
    try:
        f=open(path, 'w', encoding="utf-8")
    except:
        f=open(path, 'a', encoding="utf-8")
    for i in gpx:
        f.write(i)
    f.close()
    
if __name__ == '__main__':
    path="./test.gpx"
    
    f=open(path, 'r', encoding="utf-8")
    gpx_lines=f.readlines()
    f.close()    

    gpx=change_data(gpx_lines,2,"distance")
    gpx=change_time(gpx,1,-1416165)
    save_gpx(gpx,path)
    

py打包

Pyinstaller打包exe（包括打包资源文件 绝不出错版）

依赖包及其对应的版本号

PyQt5 5.10.1
PyQt5-Qt5 5.15.2
PyQt5-sip 12.9.0

pyinstaller 4.5.1
pyinstaller-hooks-contrib 2021.3

Pyinstaller -F setup.py 打包exe

Pyinstaller -F -w setup.py 不带控制台的打包

Pyinstaller -F -i xx.ico setup.py 打包指定exe图标打包

打包exe参数说明：

-F：打包后只生成单个exe格式文件；

-D：默认选项，创建一个目录，包含exe文件以及大量依赖文件；

-c：默认选项，使用控制台(就是类似cmd的黑框)；

-w：不使用控制台；

-p：添加搜索路径，让其找到对应的库；

-i：改变生成程序的icon图标。

如果要打包资源文件
则需要对代码中的路径进行转换处理
另外要注意的是 如果要打包资源文件 则py程序里面的路径要从./xxx/yy换成xxx/yy 并且进行路径转换
但如果不打包资源文件的话 最好路径还是用作./xxx/yy 并且不进行路径转换

def get_resource_path(relative_path):
    if hasattr(sys, '_MEIPASS'):
        return os.path.join(sys._MEIPASS, relative_path)
    return os.path.join(os.path.abspath("."), relative_path)

而后再spec文件中的datas部分加入目录
如：

a = Analysis(['cxk.py'],
             pathex=['D:\\Python Test\\cxk'],
             binaries=[],
             datas=[('root','root')],
             hiddenimports=[],
             hookspath=[],
             hooksconfig={},
             runtime_hooks=[],
             excludes=[],
             win_no_prefer_redirects=False,
             win_private_assemblies=False,
             cipher=block_cipher,
             noarchive=False)

而后直接Pyinstaller -F setup.spec即可

如果打包的文件过大则更改spec文件中的excludes 把不需要的库写进去（但是已经在环境中安装了的）就行

这些不要了的库在上一次编译时的shell里面输出
比如：

然后用pyinstaller --clean -F 某某.spec