Python实现常见的4种坐标互相转换
更新时间:2023年02月09日 08:25:06 作者:费弗里
主流被使用的地理坐标系并不统一,常用的有WGS84、GCJ02(火星坐标系)、BD09(百度坐标系)以及百度地图中保存矢量信息的web墨卡托,本文利用Python编写相关类以实现4种坐标系统之间的互相转换,希望对大家有所帮助
一、简介
主流被使用的地理坐标系并不统一,常用的有WGS84、GCJ02(火星坐标系)、BD09(百度坐标系)以及百度地图中保存矢量信息的web墨卡托,本文利用Python编写相关类以实现4种坐标系统之间的互相转换。
二、代码及说明
import math class LngLatTransfer(): def __init__(self): self.x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0 self.pi = math.pi # π self.a = 6378245.0 # 长半轴 self.es = 0.00669342162296594323 # 偏心率平方 pass def GCJ02_to_BD09(self, gcj_lng, gcj_lat): """ 实现GCJ02向BD09坐标系的转换 :param lng: GCJ02坐标系下的经度 :param lat: GCJ02坐标系下的纬度 :return: 转换后的BD09下经纬度 """ z = math.sqrt(gcj_lng * gcj_lng + gcj_lat * gcj_lat) + 0.00002 * math.sin(gcj_lat * self.x_pi) theta = math.atan2(gcj_lat, gcj_lng) + 0.000003 * math.cos(gcj_lng * self.x_pi) bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065 bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006 return bd_lng, bd_lat def BD09_to_GCJ02(self, bd_lng, bd_lat): ''' 实现BD09坐标系向GCJ02坐标系的转换 :param bd_lng: BD09坐标系下的经度 :param bd_lat: BD09坐标系下的纬度 :return: 转换后的GCJ02下经纬度 ''' x = bd_lng - 0.0065 y = bd_lat - 0.006 z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * self.x_pi) theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * self.x_pi) gcj_lng = z * math.cos(theta) gcj_lat = z * math.sin(theta) return gcj_lng, gcj_lat def WGS84_to_GCJ02(self, lng, lat): ''' 实现WGS84坐标系向GCJ02坐标系的转换 :param lng: WGS84坐标系下的经度 :param lat: WGS84坐标系下的纬度 :return: 转换后的GCJ02下经纬度 ''' dlat = self._transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0) dlng = self._transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0) radlat = lat / 180.0 * self.pi magic = math.sin(radlat) magic = 1 - self.es * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((self.a * (1 - self.es)) / (magic * sqrtmagic) * self.pi) dlng = (dlng * 180.0) / (self.a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * self.pi) gcj_lng = lat + dlat gcj_lat = lng + dlng return gcj_lng, gcj_lat def GCJ02_to_WGS84(self, gcj_lng, gcj_lat): ''' 实现GCJ02坐标系向WGS84坐标系的转换 :param gcj_lng: GCJ02坐标系下的经度 :param gcj_lat: GCJ02坐标系下的纬度 :return: 转换后的WGS84下经纬度 ''' dlat = self._transformlat(gcj_lng - 105.0, gcj_lat - 35.0) dlng = self._transformlng(gcj_lng - 105.0, gcj_lat - 35.0) radlat = gcj_lat / 180.0 * self.pi magic = math.sin(radlat) magic = 1 - self.es * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((self.a * (1 - self.es)) / (magic * sqrtmagic) * self.pi) dlng = (dlng * 180.0) / (self.a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * self.pi) mglat = gcj_lat + dlat mglng = gcj_lng + dlng lng = gcj_lng * 2 - mglng lat = gcj_lat * 2 - mglat return lng, lat def BD09_to_WGS84(self, bd_lng, bd_lat): ''' 实现BD09坐标系向WGS84坐标系的转换 :param bd_lng: BD09坐标系下的经度 :param bd_lat: BD09坐标系下的纬度 :return: 转换后的WGS84下经纬度 ''' lng, lat = self.BD09_to_GCJ02(bd_lng, bd_lat) return self.GCJ02_to_WGS84(lng, lat) def WGS84_to_BD09(self, lng, lat): ''' 实现WGS84坐标系向BD09坐标系的转换 :param lng: WGS84坐标系下的经度 :param lat: WGS84坐标系下的纬度 :return: 转换后的BD09下经纬度 ''' lng, lat = self.WGS84_to_GCJ02(lng, lat) return self.GCJ02_to_BD09(lng, lat) def _transformlat(self, lng, lat): ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + \ 0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(lng)) ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * self.pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * self.pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (20.0 * math.sin(lat * self.pi) + 40.0 * math.sin(lat / 3.0 * self.pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * self.pi) + 320 * math.sin(lat * self.pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0 return ret def _transformlng(self, lng, lat): ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \ 0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(lng)) ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * self.pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * self.pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (20.0 * math.sin(lng * self.pi) + 40.0 * math.sin(lng / 3.0 * self.pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * self.pi) + 300.0 * math.sin(lng / 30.0 * self.pi)) * 2.0 / 3.0 return ret def WGS84_to_WebMercator(self, lng, lat): ''' 实现WGS84向web墨卡托的转换 :param lng: WGS84经度 :param lat: WGS84纬度 :return: 转换后的web墨卡托坐标 ''' x = lng * 20037508.342789 / 180 y = math.log(math.tan((90 + lat) * self.pi / 360)) / (self.pi / 180) y = y * 20037508.34789 / 180 return x, y def WebMercator_to_WGS84(self, x, y): ''' 实现web墨卡托向WGS84的转换 :param x: web墨卡托x坐标 :param y: web墨卡托y坐标 :return: 转换后的WGS84经纬度 ''' lng = x / 20037508.34 * 180 lat = y / 20037508.34 * 180 lat = 180 / self.pi * (2 * math.atan(math.exp(lat * self.pi / 180)) - self.pi / 2) return lng, lat
整个模块的使用方式可用下面的导图概括,其中每个函数都只需要传入经纬度坐标信息:
到此这篇关于Python实现常见的4种坐标互相转换的文章就介绍到这了,更多相关Python坐标转换内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!
相关文章
Python3.6实现根据电影名称(支持电视剧名称),获取下载链接的方法
这篇文章主要介绍了Python3.6实现根据电影名称(支持电视剧名称),获取下载链接的方法,涉及Python爬虫与正则相关操作技巧,需要的朋友可以参考下2019-08-08python2利用wxpython生成投影界面工具的图文详解
这篇文章主要介绍了python2利用wxpython生成投影界面工具的图文详解,本文通过实例图文相结合给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下2021-04-04
最新评论