Python地理坐标系和投影坐标系转换 |
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在开始之前，有必要了解一下相关名词： 地心地固坐标系（Earth-Centered, Earth-Fixed，ECEF），简称地心坐标系。地理坐标系统（Geographic Coordinate System，GCS）1，坐标系是地心坐标系，用经纬度表示球面上的点。世界大地测量系统（World Geodetic System, WGS），比如WGS84，是一种地理坐标系统，用于全球定位系统（GPS）。投影坐标系统（Projection Coordinate System，PCS）2。通用横轴墨卡托投影（Universal Transverse Mercator，UTM），是一种投影方法。关于地理坐标系和投影坐标系更详细的解释可以查看这篇文章：你必须知道的地理坐标系和投影坐标系 地理坐标系统有不同的基准和方法，比如：Xian_1980，Beijing_1954，WGS_1984等。投影坐标系统也有不同的基准和方法，UTM和UPS等。每一个地理坐标系统（GCS）和投影坐标系统（PCS）都有一个独特的EPSG代码，代码可在 EPSG 网站查询。 有一篇介绍Pyproj进行地理投影坐标系转换的文章3，但不够全面。其中提到arcgis网站上查询 地理坐标系 和 投影坐标系 的方法很实用但不全。 1 地理和投影坐标系统相互转换整理使用Python的第三方库 Pypro4 转换经纬度表示的地理坐标系统到投影坐标系统。 Pypro模块共有两个函数： 函数描述test()运行模块测试transform(p1, p2, x, y, z=None, radians=False)用法：x2, y2, z2 = transform(p1, p2, x1, y1, z1, radians=False)，将在坐标系统p1下的点（x1, y1, z1）转换到p2坐标系统下 1.1 使用EPSG Code转换转换经纬度到的投影坐标系统；转换一个投影坐标系统到另一个投影坐标系统；反向转换，把投影坐标系统上的点转换到地理坐标系统： >>> p1 = pyproj.Proj(init='epsg:26915') # 一个投影坐标系统EPSG Code >>> p2 = pyproj.Proj(init='epsg:26715') # 另一个投影坐标系统EPSG Code >>> x1, y1 = p1(-92.199881,38.56694) # 投影到EPSG Code为26915的投影坐标系统 >>>> '%9.3f %11.3f' % (x1,y1) '569704.566 4269024.671' >>> x2, y2 = pyproj.transform(p1,p2,x1,y1) # 转换一个投影坐标系统到另一个投影坐标系统 >>> '%9.3f %11.3f' % (x2,y2) '569722.342 4268814.027' >>> '%8.3f %5.3f' % p2(x2,y2,inverse=True) # 反向转换 ' -92.200 38.567'用元组传入多个点 >>> lats = (38.83,39.32,38.75) # 所有纬度组成的元组 >>> lons = (-92.22,-94.72,-90.37) # 所有精度组成的元组 >>> x1, y1 = p1(lons,lats) # 转换经纬度到投影坐标系统 >>> x2, y2 = pyproj.transform(p1,p2,x1,y1) # 转换一个投影坐标系统到另一个投影坐标系统 >>> lons, lats = p2(x2,y2,inverse=True) # 反向转换 1.2 使用基准名称转换除了使用EPSG Code之外，还可以显示指定坐标系统名称 >>> p1 = pyproj.Proj(proj='latlong',datum='WGS84') # WGS84，GPS使用的地理坐标系统，EPSG Code为4326 >>> x1 = -111.5; y1 = 45.25919444444 >>> p2 = pyproj.Proj(proj="utm",zone=10,datum='NAD27') # 投影坐标系统NAD27 / UTM zone 10N，EPSG Code为26710 >>> x2, y2 = pyproj.transform(p1, p2, x1, y1) >>> "%s %s" % (str(x2)[:9],str(y2)[:9]) '1402285.9 5076292.4' 2 其他如果需要计算地球上两点的距离，可以使用大圆距离来计算，不能使用投影坐标系中的两点计算距离。 https://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_coordinate_system ↩︎ https://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_coordinate_system#Map_projection ↩︎ https://blog.csdn.net/sinat_28797501/article/details/75635439 ↩︎ https://jswhit.github.io/pyproj/ ↩︎ |
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