unity 实现经纬度和utm坐标转换代码

时间: 2023-09-12 21:07:37 浏览: 167
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utm坐标和经纬度相互转换

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以下是 Unity 中实现经纬度和 UTM 坐标转换的代码: ```csharp using UnityEngine; public class GeoUtils : MonoBehaviour { // WGS84椭球体参数 private const double WGS84_A = 6378137.0; // 长半轴 private const double WGS84_B = 6356752.314245; // 短半轴 private const double WGS84_F = 1 / 298.257223563; // 扁率 private const double WGS84_E2 = 0.00669437999014; // 第一偏心率的平方 private const double WGS84_E2C = 0.00673949674228; // 第二偏心率的平方 // UTM 坐标系参数 private const double UTM_K0 = 0.9996; // UTM 投影的比例因子 private const double UTM_FE = 500000; // UTM 起始点的东偏移量 private const double UTM_FN_N = 0; // 北半球的起始点纬度 private const double UTM_FN_S = 10000000; // 南半球的起始点纬度 // 经纬度转 UTM 坐标 public static Vector2 LatLonToUTM(double lat, double lon) { double a = WGS84_A; double b = WGS84_B; double f = WGS84_F; double e2 = WGS84_E2; double e2c = WGS84_E2C; double k0 = UTM_K0; double fe = UTM_FE; double fn = lat < 0 ? UTM_FN_S : UTM_FN_N; double lonRad = lon * Mathf.Deg2Rad; double latRad = lat * Mathf.Deg2Rad; double utmZone = Mathf.Floor((float)((lon + 180.0) / 6.0)) + 1.0; double lonOrigin = (utmZone - 1) * 6 - 180 + 3; double lonOriginRad = lonOrigin * Mathf.Deg2Rad; double e2p = (Mathf.Pow(a, 2) - Mathf.Pow(b, 2)) / Mathf.Pow(b, 2); double n = a / Mathf.Sqrt(1 - e2 * Mathf.Pow(Mathf.Sin(latRad), 2)); double t = Mathf.Tan(latRad) * Mathf.Tan(latRad); double c = e2p * Mathf.Pow(Mathf.Cos(latRad), 2); double a1 = Mathf.Cos(latRad) * (lonRad - lonOriginRad); double a2 = Mathf.Cos(latRad) * Mathf.Pow(a1, 3) * (1 / 6.0); double a3 = Mathf.Cos(latRad) * Mathf.Pow(a1, 5) * (1 / 120.0); double a4 = Mathf.Cos(latRad) * Mathf.Pow(a1, 7) * (1 / 5040.0); double m = a * ((1 - e2 / 4 - 3 * e2 * e2 / 64 - 5 * e2 * e2 * e2 / 256) * latRad - (3 * e2 / 8 + 3 * e2 * e2 / 32 + 45 * e2 * e2 * e2 / 1024) * Mathf.Sin(2 * latRad) + (15 * e2 * e2 / 256 + 45 * e2 * e2 * e2 / 1024) * Mathf.Sin(4 * latRad) - (35 * e2 * e2 * e2 / 3072) * Mathf.Sin(6 * latRad)); double utmEasting = k0 * n * (a1 + (1 - t + c) * a2 + (5 - 18 * t + t * t + 72 * c - 58 * e2p) * a3 + (61 - 479 * t + 179 * Mathf.Pow(t, 2) - Mathf.Pow(t, 3)) * a4) + fe; double utmNorthing = k0 * (m + n * Mathf.Tan(latRad) * ((a1 * a1 * 0.5) + (1 - t + 2 * c) * Mathf.Pow(a1, 4) * (1 / 24.0) + (5 - 4 * t + 14 * c - 28 * e2p) * Mathf.Pow(a1, 6) * (1 / 720.0))) + fn; return new Vector2((float)utmEasting, (float)utmNorthing); } // UTM 坐标转经纬度 public static Vector2 UTMToLatLon(double easting, double northing, int zone, bool isSouth) { double a = WGS84_A; double b = WGS84_B; double f = WGS84_F; double e2 = WGS84_E2; double e2c = WGS84_E2C; double k0 = UTM_K0; double fe = UTM_FE; double fn = isSouth ? UTM_FN_S : UTM_FN_N; double e1 = (1 - Mathf.Sqrt(1 - e2)) / (1 + Mathf.Sqrt(1 - e2)); double x = easting - fe; double y = northing - fn; double m = y / k0; double sm = (a + b) / 2 * (1 + Mathf.Pow(e1, 2) / 4 + Mathf.Pow(e1, 4) / 64) * Mathf.Rad2Deg; double n = (a - b) / (a + b); double nu = a / Mathf.Sqrt(1 - e2 * Mathf.Pow(Mathf.Sin(sm * Mathf.Deg2Rad), 2)); double p = x / (nu * k0); double p2 = p * p; double p3 = p2 * p; double p4 = p3 * p; double p5 = p4 * p; double p6 = p5 * p; double m1 = m / nu; double m2 = m1 * m1; double m3 = m2 * m1; double m4 = m3 * m1; double m5 = m4 * m1; double m6 = m5 * m1; double s1 = nu * e2 * Mathf.Sin(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Cos(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Pow(p, 2) * 0.5; double s2 = nu * e2 * Mathf.Sin(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Cos(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Pow(p, 4) * (1 / 24.0); double s3 = nu * e2 * Mathf.Sin(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Cos(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Pow(p, 6) * (1 / 720.0); double s4 = nu * e2 * Mathf.Sin(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Cos(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Pow(p, 8) * (1 / 40320.0); double s5 = nu * e2 * Mathf.Sin(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Cos(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Pow(p, 10) * (1 / 3628800.0); double s6 = nu * e2 * Mathf.Sin(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Cos(sm * Mathf.Deg2Rad) * Mathf.Pow(p, 12) * (1 / 479001600.0); double lat = sm - m1 + (m2 - s1) * 2 + (m3 - s2) * 4 + (m4 - s3) * 6 + (m5 - s4) * 8 + (m6 - s5) * 10; double l1 = p - (1 + 2 * p2 + p4) * Mathf.Pow(n, 2) * m1 * 0.5 + (5 + 28 * p2 + 24 * p4 + 6 * p6 + 8 * n * n * p2) * Mathf.Pow(n, 4) * m1 * (1 / 24.0) - (61 + 662 * p2 + 1320 * p4 + 720 * p6) * Mathf.Pow(n, 6) * m1 * (1 / 720.0); double l2 = (1 + 2 * p2 + p4) * Mathf.Pow(n, 2) * l1 * 0.5 - (1 + 28 * p2 + 24 * p4 + 6 * p6 + 8 * n * n * p2) * Mathf.Pow(n, 4) * l1 * (1 / 24.0) + (61 + 662 * p2 + 1320 * p4 + 720 * p6) * Mathf.Pow(n, 6) * l1 * (1 / 720.0); double lon = zone * 6 - 183 + l2 / Mathf.Cos(sm * Mathf.Deg2Rad); return new Vector2((float)lat, (float)lon); } } ``` 其中,`LatLonToUTM` 方法接收一个纬度和经度,返回对应的 UTM 坐标系下的坐标。`UTMToLatLon` 方法接收一个 UTM 坐标系下的坐标和所在区域,返回对应的经纬度。需要注意的是,UTM 坐标系下的南半球起始点纬度为 10000000。
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