使用python将纬度和经度转换为x和y网格系统

Question

我有一个纬度和经度值的文件，我想把x和y转换成km 我想测量从每个点的距离。

例如，我把经纬度的第一个点（分别是51.58，-124.6）

到（0，0）在我的x和y系统中，所以基本上，我想找出其他点是什么，它们从原点的位置，所以我想找出，在（x，y）中，51.56（lat）-123.64（long）在（x，y）中，在km中，等等，在文件的其余部分。

我想用python完成这一切，有什么排序代码吗？

例如，我在网上找到了一些网站

http://www.whoi.edu/marine/ndsf/cgi-bin/NDSFutility.cgi?form=0&from=LatLon&to=XY

我不知道他们是怎么做到的。

Answer 1

以下是你的答案（以公里为单位）。如果你需要比这更好，你必须在数学上更加努力-例如通过遵循给出的一些链接。

import math
dx = (lon1-lon2)*40000*math.cos((lat1+lat2)*math.pi/360)/360
dy = (lat1-lat2)*40000/360

变量名应该很明显。这给了你

dx = 66.299 km (your link gives 66.577)
dy = 2.222 km (link gives 2.225)

一旦选择坐标（例如，lon1, lat1）作为原点，就应该很容易看到如何计算所有其他XY坐标。

注：系数40000是地球的周长，单位为千米（通过两极测量）。这能让你接近。如果您查看您提供的链接的来源（您必须四处搜索才能找到javascript which is in a separate file），您会发现它们使用了一个更复杂的方程式：

function METERS_DEGLON(x)
{  
   with (Math)
   {
      var d2r=DEG_TO_RADIANS(x);
      return((111415.13 * cos(d2r))- (94.55 * cos(3.0*d2r)) + (0.12 * cos(5.0*d2r)));
   }
}

function METERS_DEGLAT(x)
{
   with (Math)
   {
      var d2r=DEG_TO_RADIANS(x);
      return(111132.09 - (566.05 * cos(2.0*d2r))+ (1.20 * cos(4.0*d2r)) - (0.002 * cos(6.0*d2r)));
   }
}

在我看来，他们实际上是在考虑地球并不是一个球体这一事实。。。但即便如此，当你假设你可以把地球的一部分当作一个平面来看待时，你也会有一些错误。我相信用他们的公式，误差更小。。。

Answer 2

UTM投影以米为单位。所以您可以在这个链接上使用类似utm库的东西：

https://pypi.python.org/pypi/utm

谷歌python lat lon到UTM将指向几个选项。

UTM区域为6度经度宽，从本初子午线的0开始。每个UTM区域的起点位于赤道（x轴），y轴位于经度的最西端。这将使栅格正对北部和东部。你可以从这些结果中计算出你的距离。值在UTM区域的中间最为精确。

您还应该知道原始纬度值所基于的基准面，并在转换中使用相同的基准面。

Answer 3

您可以使用Great Circle Distance formula获取GPS点之间的距离。纬度和经度是在一个大地坐标系中，所以你不能仅仅转换成平面二维网格并使用欧几里德距离。您可以将足够近的点转换为近似网格，方法是取一个任意点，如（X，Y），将其设置为原点（如您所做的），然后使用大圆距离和bearing绘制平面上相对彼此的点，但这是一个近似值。