坐标系及坐标变换

10/1/2021

只要涉及到地图开发,无论如何关于坐标系的概念是逃不掉的,谁让地图它是个球呢。

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地图就像个橘子 不同的坐标系就是不同的剝橘子的方法

这里就不列举国内常用的坐标系及转换方法,大家可以自行百度。

相关GIS的学习资料(含坐标系): GIS基础知识-文档 (opens new window)GIS基础知识-培训视频 (opens new window)

平台内目前支持坐标系类型可以访问 CRS类 (opens new window)了解详情。

# 1. 目前常用GIS坐标系

    1. EPSG:4326坐标系:目前最通用的标准坐标系,平时我们常说的经度纬度多少多少、从GPS 设备、智能手机中取出的数据的坐标系、国际地图提供商使用的坐标系 都是这个坐标系。WGS-84坐标系(World Geodetic System)是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地图质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局(BIH)1984.0定义的协议地极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地图参考系统(ITRS),是目前国际上统一采用的大地坐标系。GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。【wgs84需要保证坐标误差最小】
    1. EPSG:3857坐标系:Web Mercator(墨卡托)投影坐标系,该坐标系是由Google 最先发明的。在投影过程中,将表示地图的参考椭球体近似的作为正球体处理(正球体半径 R = 椭球体半长轴 a)。由于墨卡托投影当纬度接近两极时,y值趋向于无穷大,那些“懒惰的工程师”为了方便,就把Y轴的取值范围也限定在X轴相同范围,搞个正方形地图,而形成了Web Mercator 投影。 目前在互联网上的大部分全国公众地图网站均采用此坐标系。【墨卡托最早用来航海,要保证方向误差最小】
    1. EPSG:4490坐标系:2000国家大地坐标系,是我国当前最新的国家大地坐标系,英文名称为China Geodetic Coordinate System 2000,英文缩写为CGCS2000。2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现,其原点为包括海洋和大气的整个地图的质量中心。Z轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向(BIH国际时间局),X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的交点,Y轴按右手坐标系确定。
    1. CGCS2000 高斯平面投影坐标系(EPSG:4491EPSG:4554):支持CGCS2000 Gauss-Kruger Zone 和 CGCS2000 Gauss-Kruger CM 的3度带和6度带平面投影。【各种投影坐标系为了本区域的面积、长度的测量误差最小】

上面的EPSG:后面的数字,是WKID,由EPSG组织统一管理(这样避免重复,也具备唯一性),可以在http://epsg.io/ (opens new window)网站进行查询了解详情。

👉 CGCS2000 与 WGS84 相差几个厘米,对于一般工程测量,可以认为二者是一致的。

👉 坐标系的更详细讲解可以参阅:GIS基础知识培训 (opens new window)

# 1.1 栅格瓦片图层坐标系的设置

瓦片图层支持配置crs参数 (opens new window)来设置坐标系的EPSG值,如crs:"EPSG:4490"

# 2. 国内的偏移坐标系

通常国外使用的是WGS84的坐标系统,中国使用CGCS2000坐标系统以经纬度的形式来表示地图平面上的某一个位置,这应该是国际共识。 在我国,出于国家安全考虑,国内所有导航电子地图必须使用国家测绘局制定的加密坐标系统,即将一个真实的经纬度坐标加密成一个不正确的经纬度坐标,我们在业内将前者称之为地图坐标,后者称之为火星坐标(GCJ-02)。 当我们使用的数据和服务不同时,就产生了我们时常说的偏移和纠偏的问题。

国内偏移坐标系的分类,我们定义在 ChinaCRS类 (opens new window)

    1. WGS84坐标系:地图坐标系,目前国际通用的标准坐标系,通常称呼为标准无偏坐标系。
    1. GCJ02 坐标系:在我国,出于国家安全考虑,国内所有导航电子地图必须使用国家测绘局制定的加密坐标系统,即将一个真实的经纬度坐标加密成一个不正确的经纬度坐标,我们在业内将前者称之为地图坐标,后者称之为火星坐标(GCJ-02)。。
    1. BAIDU 坐标系:百度(BD09) 偏移坐标系,百度在国测局坐标基础二次加密后形成的坐标系。

# 2.1 栅格瓦片图层偏移坐标系的设置

瓦片图层支持配置chinaCRS参数 (opens new window)来设置ChinaCRS (opens new window),如chinaCRS:"GCJ02"

目前还不支持 BAIDU 瓦片底图的纠偏处理。

# 2.2 矢量数据坐标的加偏或纠偏转换

平台提供了PointTrans类 (opens new window) ,可以对 百度坐标(BD09)、国测局坐标(火星坐标,GCJ02)、WGS84坐标系 的坐标 进行互相转换。

# 3. 平台内的坐标及坐标变换

Mars2D平台内涉的几类坐标包括:

坐标系 单位 对象的类名称 说明
屏幕坐标 像素值 L.Point (opens new window) 比如鼠标拾取到的坐标值
地理坐标 角度值 L.LatLng (opens new window) Leaflet原生的地理坐标表现形成 纬度、经度,如果是数组时,纬度在前!

# 3.1 支持多种形式坐标参数

比如Point类,支持下面多种参数形式,可以按个人习惯选用。

//1.数组形式
var graphic = new mars2d.graphic.Point({
    latlng: [30.835848, 116.301798],  //纬度在前
    style: { color: '#ff0000', pixelSize: 10 },
})
 
//2.LatLng对象形式【建议】
var graphic = new mars2d.graphic.Point({
    latlng: new L.LatLng(30.835848, 116.301798),
    style: { color: '#ff0000', pixelSize: 10 },
}) 

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最后更新: 4/27/2022, 9:19:39 PM