前言

做GIS數(shù)據(jù)處理的同仁，不可避免的都會(huì)遇到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，也許很多人遇到該問(wèn)題，馬上會(huì)使用各類GIS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的工具軟件，甚至是GIS平臺(tái)，比如ArcGIS，其實(shí)除非代轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)是未知坐標(biāo)系(必須通過(guò)控制點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn))，只要是已知坐標(biāo)系，都可采用proj4的開(kāi)源實(shí)現(xiàn)來(lái)完成批處理轉(zhuǎn)換，本文即以Python+pyproj來(lái)闡述如何進(jìn)行批處理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

Python

開(kāi)始之前，提幾句Python這門語(yǔ)言。這門語(yǔ)言像網(wǎng)紅，一夜之間突然變成了全民語(yǔ)言，除了本職程序員，在全民學(xué)編程背景下首選都會(huì)選擇Python，為什么？Python再次變成一等公民的原因，很大的功勞要算在近幾年日益成熟的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)平臺(tái)，很多平臺(tái)(比如TensorFlow)都會(huì)支持Python來(lái)做開(kāi)發(fā)，而機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能又是未來(lái)熱點(diǎn)，因此越來(lái)越多非科班的編程人員投身到這個(gè)行業(yè)，自然而然就會(huì)導(dǎo)致Python的興起；

Python是非常容易入門和學(xué)習(xí)的，以TensorFlow為例，當(dāng)它支持C++和Python的情況下，二選一，對(duì)于一個(gè)非科班人士，答案顯而易見(jiàn)；

Python的出身是什么，就是主打數(shù)據(jù)批處理，而這點(diǎn)是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，除了IT，任何傳統(tǒng)行業(yè)在日常工作中越來(lái)越多的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理尤其是批處理，當(dāng)Excel完成不了時(shí)，也許Python是可能的出路。注意：Python并非唯一出路，例如坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，當(dāng)然也有java，.net，javascript(proj4.js)對(duì)應(yīng)的proj4類庫(kù)實(shí)現(xiàn)，這里不多贅述。

環(huán)境搭建

如果是從無(wú)到有的搭建步驟如下：Python安裝，推薦Python3以上，當(dāng)前Python37(與Python27，有大量不兼容的函數(shù)和API，注意ArcGIS10.X平臺(tái)安裝，默認(rèn)會(huì)安裝Python27，但不會(huì)沖突)官網(wǎng)

IDE環(huán)境安裝，推薦VS Code(Free)，Pycharm(Buy)。

在VS Code下，安裝Python擴(kuò)展。

設(shè)置VS Code對(duì)應(yīng)的Python編譯器，此步在安裝有多個(gè)Python版本編譯器時(shí)，必須。

安裝pyproj類庫(kù)，pip3 install pyproj。

應(yīng)用場(chǎng)景

為了說(shuō)明如何利用proj4來(lái)完成批處理轉(zhuǎn)換，暫將場(chǎng)景設(shè)置如下：

記錄一組當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系的坐標(biāo)的文本文件(此處暫考慮文本文件，其實(shí)只要是有格式說(shuō)明的或白皮書(shū)的GIS格式，都可以采用批處理來(lái)完成，只不過(guò)添加相應(yīng)的格式讀取類庫(kù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，比如shp，geojson等等，選擇文本文件的原因，是本文關(guān)注點(diǎn)是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。)，如何將這組坐標(biāo)疊加到高德地圖上？(高德地圖其實(shí)是web mercator，但按國(guó)測(cè)局要求進(jìn)行了偏移，網(wǎng)絡(luò)上大家稱為國(guó)測(cè)局gcj02)

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換流程

地方坐標(biāo)系->WGS84->WGS84偏移(GCJ02 經(jīng)緯度)->Web Mercator偏移(GCJ02 投影后平面坐標(biāo)，這步其實(shí)可選)

腳本代碼

import os

from pyproj import CRS

from pyproj import Transformer

from converter import wgs84_to_gcj02 #參見(jiàn)注意事項(xiàng)

input_file = './input.txt'

output_file = './output.txt'

#當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系轉(zhuǎn)WGS84

from_crs = CRS.from_wkt('PROJCS["local",GEOGCS["GCS_Xian_1980",DATUM["D_Xian_1980",SPHEROID["Xian_1980",6378140.0,298.257]],PRIMEM["Greenwich",0.0],UNIT["Degree",0.0174532925199433]],PROJECTION["Transverse_Mercator"],PARAMETER["False_Easting",135005.0014],PARAMETER["False_Northing",-1999781.9795],PARAMETER["Central_Meridian",109.75],PARAMETER["Scale_Factor",1.0],PARAMETER["Latitude_Of_Origin",0.0],UNIT["Meter",1.0]]')

to_crs = CRS.from_epsg(4326)

transformer = Transformer.from_crs(from_crs, to_crs, always_xy=True)

#WGS84轉(zhuǎn)Web Mercator

from_crs_2 = CRS.from_epsg(4326)

to_crs_2 = CRS.from_epsg(3857)

transformer_2 = Transformer.from_crs(from_crs_2, to_crs_2, always_xy=True)

with open(output_file, "w") as fo:

with open(input_file, "r") as fi:

while True:

line = fi.readline() # 逐行讀取

if not line:

break

else:

array = line.split(",") # x,y 逗號(hào)分隔

x1,y1 = transformer.transform(array[0], array[1]) # 當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系轉(zhuǎn)WGS84

x2,y2 = wgs84_to_gcj02(x1, y1) # gcj02 坐標(biāo)偏移

x3,y3 = transformer_2.transform(x2, y2) # WGS84轉(zhuǎn)Web Mercator

fo.write(",".join(["{:.6f}".format(x3),"{:.6f}".format(y3),'\n'])) # 輸出到新文件

print('All Done!')

注意：此處借用github上WGS84轉(zhuǎn)GCJ02的Python腳本，請(qǐng)自行下載。

定義坐標(biāo)系

常用兩種方式：

API: CRS.from_wkt

wkt坐標(biāo)系描述字符串，適合自定義，也可來(lái)源于prj文件。

API: CRS.from_epsg

epsg請(qǐng)查詢epsg官網(wǎng)，可以認(rèn)為官方給通用坐標(biāo)系頒發(fā)的一個(gè)唯一編碼，請(qǐng)記住WGS84為4326，Web Mercator為3857。

與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見(jiàn)證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python gis 经纬度 库_入门-Python-GIS坐标转换的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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