欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

python实现高斯投影正反算方式

程序员文章站 2023-11-22 11:25:34
使用python实现了一下我们同事的c++高斯投影正反算,实际跑通,可用。 #!/ usr/bin/python # -*- coding:utf-8 -*- imp...

使用python实现了一下我们同事的c++高斯投影正反算,实际跑通,可用。

#!/ usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

import math


def latlon2xy(latitude, longitude):
  a = 6378137.0
  # b = 6356752.3142
  # c = 6399593.6258
  # alpha = 1 / 298.257223563
  e2 = 0.0066943799013
  # epep = 0.00673949674227


  #将经纬度转换为弧度
  latitude2rad = (math.pi / 180.0) * latitude

  beltno = int((longitude + 1.5) / 3.0) #计算3度带投影度带号
  l = beltno * 3 #计算*经线
  l0 = longitude - l #经差
  tsin = math.sin(latitude2rad)
  tcos = math.cos(latitude2rad)
  t = math.tan(latitude2rad)
  m = (math.pi / 180.0) * l0 * tcos
  et2 = e2 * pow(tcos, 2)
  et3 = e2 * pow(tsin, 2)
  x = 111132.9558 * latitude - 16038.6496 * math.sin(2 * latitude2rad) + 16.8607 * math.sin(
    4 * latitude2rad) - 0.0220 * math.sin(6 * latitude2rad)
  n = a / math.sqrt(1 - et3)

  x = x + n * t * (0.5 * pow(m, 2) + (5.0 - pow(t, 2) + 9.0 * et2 + 4 * pow(et2, 2)) * pow(m, 4) / 24.0 + (
  61.0 - 58.0 * pow(t, 2) + pow(t, 4)) * pow(m, 6) / 720.0)
  y = 500000 + n * (m + (1.0 - pow(t, 2) + et2) * pow(m, 3) / 6.0 + (
  5.0 - 18.0 * pow(t, 2) + pow(t, 4) + 14.0 * et2 - 58.0 * et2 * pow(t, 2)) * pow(m, 5) / 120.0)

  return x, y


def xy2latlon(x, y, l0):

  ipi = 0.0174532925199433
  a = 6378137.0
  f= 0.00335281006247
  zonewide = 3 #按3度带进行投影

  projno = int(x / 1000000)
  l0 = l0 * ipi
  x0 = projno * 1000000 + 500000
  y0 = 0
  xval = x - x0
  yval = y - y0

  e2 = 2 * f - f * f #第一偏心率平方
  e1 = (1.0 - math.sqrt(1 - e2)) / (1.0 + math.sqrt(1 - e2))
  ee = e2 / (1 - e2) #第二偏心率平方

  m = yval
  u = m / (a * (1 - e2 / 4 - 3 * e2 * e2 / 64 - 5 * e2 * e2 * e2 / 256))

  fai = u \
     + (3 * e1 / 2 - 27 * e1 * e1 * e1 / 32) * math.sin(2 * u) \
     + (21 * e1 * e1 / 16 - 55 * e1 * e1 * e1 * e1 / 32) * math.sin(4 * u) \
     + (151 * e1 * e1 * e1 / 96) * math.sin(6 * u)\
     + (1097 * e1 * e1 * e1 * e1 / 512) * math.sin(8 * u)
  c = ee * math.cos(fai) * math.cos(fai)
  t = math.tan(fai) * math.tan(fai)
  nn = a / math.sqrt(1.0 - e2 * math.sin(fai) * math.sin(fai))
  r = a * (1 - e2) / math.sqrt(
    (1 - e2 * math.sin(fai) * math.sin(fai)) * (1 - e2 * math.sin(fai) * math.sin(fai)) * (1 - e2 * math.sin(fai) * math.sin(fai)))
  d = xval / nn

  #计算经纬度(弧度单位的经纬度)
  longitude1 = l0 + (d - (1 + 2 * t + c) * d * d * d / 6 + (
  5 - 2 * c + 28 * t - 3 * c * c + 8 * ee + 24 * t * t) * d * d * d * d * d / 120) / math.cos(fai)
  latitude1 = fai - (nn * math.tan(fai) / r) * (
  d * d / 2 - (5 + 3 * t + 10 * c - 4 * c * c - 9 * ee) * d * d * d * d / 24 + (
  61 + 90 * t + 298 * c + 45 * t * t - 256 * ee - 3 * c * c) * d * d * d * d * d * d / 720)

  #换换为deg
  longitude = longitude1 / ipi
  latitude = latitude1 / ipi

  return latitude, longitude

# 
# print latlon2xy(40.07837722329, 116.23514827596)
# print xy2latlon(434760.7611718801, 4438512.040474475, 117.0)

以上这篇python实现高斯投影正反算方式就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。