高斯投影坐标正反算具体流程
时间: 2023-09-11 13:02:50 浏览: 258
高斯投影坐标的正反算是地理坐标和平面坐标之间的转换过程。具体流程如下:
正算(由地理坐标求平面坐标):
1. 根据给定的高斯投影坐标系统参数,包括中央经线、假东假北、比例尺因子等,确定投影坐标系的参数。
2. 将待转换的地理坐标(经度、纬度)转换为弧度制。
3. 根据所选的高斯投影坐标系统,使用相关的数学公式计算出该地理坐标对应的平面坐标。
反算(由平面坐标求地理坐标):
1. 根据给定的高斯投影坐标系统参数,包括中央经线、假东假北、比例尺因子等,确定投影坐标系的参数。
2. 将待转换的平面坐标进行逆推,计算出对应的地理坐标。
需要注意的是,在进行正反算时,需要使用正确的高斯投影坐标系统参数,以确保转换的准确性。此外,不同的高斯投影坐标系统可能存在不同的数学公式和计算方法,具体流程可能会有所差异。
相关问题
高斯投影坐标反算python
高斯投影坐标反算是将高斯投影坐标转换为地理坐标的过程。在Python中,可以使用一些库来进行高斯投影坐标反算,比如pyproj和geopandas。
1. 使用pyproj库进行高斯投影坐标反算:
首先,确保已经安装了pyproj库。可以使用pip命令进行安装:`pip install pyproj`
下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用pyproj库进行高斯投影坐标反算:
```python
from pyproj import Proj, transform
# 定义原始坐标系和目标坐标系
source_proj = Proj(init='epsg:4547') # 原始坐标系的EPSG代码
target_proj = Proj(init='epsg:4326') # 目标坐标系的EPSG代码
# 输入高斯投影坐标
x = 1234567.89
y = 9876543.21
# 进行坐标转换
lon, lat = transform(source_proj, target_proj, x, y)
# 输出地理坐标
print("经度:", lon)
print("纬度:", lat)
```
2. 使用geopandas库进行高斯投影坐标反算:
首先,确保已经安装了geopandas库。可以使用pip命令进行安装:`pip install geopandas`
下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用geopandas库进行高斯投影坐标反算:
```python
import geopandas as gpd
# 读取高斯投影坐标数据
data = gpd.read_file('data.shp')
# 定义原始坐标系和目标坐标系
source_crs = 'EPSG:4547' # 原始坐标系的EPSG代码
target_crs = 'EPSG:4326' # 目标坐标系的EPSG代码
# 进行坐标转换
data = data.to_crs(target_crs)
# 输出地理坐标
print(data.geometry.x)
print(data.geometry.y)
```
以上是两种常用的方法来进行高斯投影坐标反算的Python实现。如果你有其他问题,请继续提问。
高斯投影坐标正反算python
高斯投影是一种地图投影方式,涉及到高斯投影坐标的正算和反算。下面是Python实现的高斯投影坐标正反算代码示例:
高斯投影坐标正算:
```python
import math
def gauss_forward(lng,lat):
a = 6378245.0 # 长半轴
ee = 0.00669342162296594323 # 椭球偏心率平方
lng0 = 120.0 # 中央经线
k0 = 1.0 # 比例因子
dx = 500000.0 # 偏移量
# 经度转换为弧度
rad_lng = math.radians(lng)
# 纬度转换为弧度
rad_lat = math.radians(lat)
# 计算子午线弧长
a0 = a * (1 - ee)
a2 = a / 2 + (1 - ee) * a / 4 + (5 - 3 * ee) * a / 96
a4 = (7 - 11 * ee) * a / 48 + (29 - 30 * ee) * a / 192
a6 = 811 - 13 * ee
m = a0 * (rad_lat - a2 * math.sin(2 * rad_lat) + a4 * math.sin(4 * rad_lat) - a6 * math.sin(6 * rad_lat))
# 计算高斯投影坐标
n = (a - a0) / (a + a0)
cos_lat = math.cos(rad_lat)
cos2_lat = cos_lat * cos_lat
cos4_lat = cos2_lat * cos2_lat
cos6_lat = cos4_lat * cos2_lat
cos8_lat = cos4_lat * cos4_lat
A = (rad_lng - math.radians(lng0)) * cos_lat
A2 = A * A
A4 = A2 * A2
A6 = A4 * A2
A8 = A6 * A2
a0 = a * (1 - n + (5 / 4) * (n ** 2 - n ** 3) + (81 / 64) * (n ** 4 - n ** 5))
a2 = (3 / 2) * (n - n ** 2 + (7 / 8) * (n ** 3 - n ** 4) + (55 / 64) * n ** 5)
a4 = (15 / 16) * (n ** 2 - n ** 3 + (3 / 4) * (n ** 4 - n ** 5))
a6 = (35 / 48) * (n ** 3 - n ** 4 + (11 / 16) * n ** 5)
a8 = (315 / 512) * (n ** 4 - n ** 5)
x = dx + k0 * a0 * (A + (1 / 2) * a2 * A2 + (1 / 4) * a4 * A4 + (1 / 6) * a6 * A6 + (1 / 8) * a8 * A8)
y = k0 * (m + a0 * math.tan(rad_lat) * (A2 / 2 + (1 / 3) * a4 * A4 + (1 / 5) * a6 * A6 + (1 / 7) * a8 * A8))
return x, y
```
高斯投影坐标反算:
```python
import math
def gauss_inverse(x,y):
a = 6378245.0 # 长半轴
ee = 0.00669342162296594323 # 椭球偏心率平方
lng0 = 120.0 # 中央经线
k0 = 1.0 # 比例因子
dx = 500000.0 # 偏移量
# 计算反算需要的参数
e1 = (1 - math.sqrt(1 - ee)) / (1 + math.sqrt(1 - ee))
e12 = e1 ** 2 / (1 - e1 ** 2)
m = y / k0
mu = m / (a * (1 - ee / 4 - 3 * ee ** 2 / 64 - 5 * ee ** 3 / 256))
e2 = e1 ** 2 / (1 - e1 ** 2)
c1 = e12 * math.cos(mu) ** 2
t1 = math.tan(mu) ** 2
n = a / math.sqrt(1 - ee * math.sin(mu) ** 2)
r = a * (1 - ee) / math.sqrt((1 - ee * math.sin(mu) ** 2) ** 3)
# 计算经度和纬度
lng = lng0 + x / (n * k0)
lat = mu - t1 * (1 + c1) * (x / (n * k0) ** 2) / 2 + t1 * (5 + 3 * t1 + 10 * c1 - 4 * c1 ** 2 - 9 * e2) * (x / (n * k0) ** 4) / 24 - t1 * (61 + 90 * t1 + 298 * c1 + 45 * t1 ** 2 - 252 * e2 - 3 * c1 ** 2) * (x / (n * k0) ** 6) / 720
lat = math.degrees(lat)
lng = math.degrees(lng)
return lng, lat
```
其中,`lng`和`lat`分别表示经度和纬度,`x`和`y`分别表示高斯投影坐标系下的横坐标和纵坐标。
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