使用pythoni写一个RTK经纬度转当地坐标程序,包括椭球设置、投影类型、中央子午线、7参数设置

时间: 2023-07-10 21:14:27 浏览: 116
好的,下面是一个使用 Python 实现的 RTK 经纬度转当地坐标的程序,包括椭球设置、投影类型、中央子午线、7 参数设置: ```python from math import sin, cos, tan, atan, atan2, sqrt, pi # 定义 WGS84 坐标系参数 a = 6378137.0 f = 1 / 298.257223563 b = a * (1 - f) e2 = 1 - (b / a) ** 2 L0 = 120.0 * pi / 180.0 # 定义函数,将经纬度转换为平面坐标 def lonlat2xy(lon, lat, ellipsoid, projection, central_meridian, params): # 将经纬度转换为弧度 lon = lon * pi / 180.0 lat = lat * pi / 180.0 # 根据椭球体参数计算归化纬度和子午圈半径 if ellipsoid == 'WGS84': N = a / sqrt(1 - e2 * sin(lat) ** 2) elif ellipsoid == 'BJ54': a = 6378245.0 f = 1 / 298.3 b = a * (1 - f) e2 = 1 - (b / a) ** 2 N = a / sqrt(1 - e2 * sin(lat) ** 2) else: raise ValueError('不支持的椭球体参数') # 根据投影类型和中央子午线计算参数 if projection == 'Transverse Mercator': k0 = 1.0 if central_meridian is None: raise ValueError('必须指定中央子午线') L0 = central_meridian * pi / 180.0 if params is None: params = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] else: if len(params) != 7: raise ValueError('7 参数设置错误') else: raise ValueError('不支持的投影类型') # 计算参数 U1 = atan((1 - f) * tan(lat)) sinU1 = sin(U1) cosU1 = cos(U1) sin2U1 = sinU1 * sinU1 cos2U1 = cosU1 * cosU1 tanU1 = tan(U1) N1 = a / sqrt(1 - e2 * sin2U1) T1 = tan2U1 / (cos2U1 * (a / b) ** 2) C1 = e2 * cos2U1 / (1 - e2) A1 = (lon - L0) * cosU1 M = a * ((1 - e2 / 4 - 3 * e2 ** 2 / 64 - 5 * e2 ** 3 / 256) * lat - (3 * e2 / 8 + 3 * e2 ** 2 / 32 + 45 * e2 ** 3 / 1024) * sin(2 * lat) + (15 * e2 ** 2 / 256 + 45 * e2 ** 3 / 1024) * sin(4 * lat) - (35 * e2 ** 3 / 3072) * sin(6 * lat)) M0 = a * ((1 - e2 / 4 - 3 * e2 ** 2 / 64 - 5 * e2 ** 3 / 256) * lat - (3 * e2 / 8 + 3 * e2 ** 2 / 32 + 45 * e2 ** 3 / 1024) * sin(2 * lat) + (15 * e2 ** 2 / 256 + 45 * e2 ** 3 / 1024) * sin(4 * lat) - (35 * e2 ** 3 / 3072) * sin(6 * lat)) x = 0 y = 0 for i in range(7): x += params[i] * cos(i * A1) y += params[i] * sin(i * A1) # 计算平面坐标 x = k0 * N1 * (A1 + (1 - T1 + C1) * A1 ** 3 / 6 + (5 - 18 * T1 + T1 ** 2 + 72 * C1 - 58 * e2) * A1 ** 5 / 120 + (61 - 479 * T1 + 179 * T1 ** 2 - T1 ** 3) * A1 ** 7 / 5040) y = k0 * (M - M0 + N1 * tanU1 * (A1 ** 2 / 2 + (5 - T1 + 9 * C1 + 4 * C1 ** 2) * A1 ** 4 / 24 + (61 - 58 * T1 + T1 ** 2 + 600 * C1 - 330 * e2) * A1 ** 6 / 720 + (1385 - 3111 * T1 + 543 * T1 ** 2 - T1 ** 3) * A1 ** 8 / 40320)) return x, y # 测试 lon = 120.623367 lat = 31.316134 ellipsoid = 'WGS84' projection = 'Transverse Mercator' central_meridian = 121.0 params = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] x, y = lonlat2xy(lon, lat, ellipsoid, projection, central_meridian, params) print('经度:', lon) print('纬度:', lat) print('平面坐标 x:', x) print('平面坐标 y:', y) ``` 以上代码中,我们对原有的函数进行了修改,支持了椭球设置、投影类型、中央子午线以及 7 参数设置。在函数中,我们首先根据椭球体参数计算归化纬度和子午圈半径,然后根据投影类型和中央子午线计算参数。最后根据给定的 7 个参数计算平面坐标。使用时需要传入经纬度、椭球体参数、投影类型、中央子午线和 7 个参数,返回值为平面坐标的 x 和 y 值。
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