# -*- coding: utf-8 -*-
"""
坐标转换
"""
import math
import utm
# 坐标转换变量
x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
pi = 3.1415926535897932384626
a = 6378245.0 # 长半轴
ee = 0.00669342162296594323 # 偏心率平方
def utm_to_bd09(utm_e, utm_n, zone=50, hemi='N'):
"""
UTM（通用横轴墨卡托）坐标转bd09坐标(百度)
:param utm_e:
:param utm_n:
:param zone:
:param hemi:
:return:
"""
bd_lng = None
bd_lat = None
try:
# utm转gps
lat, lng = utm.to_latlon(utm_e, utm_n, zone, str(hemi))
if not out_of_china(lng, lat): # 判断是否在国内
bd_lng, bd_lat = wgs84_to_bd09(lng, lat)
except Exception as e:
data = unicode({"utm_e": utm_e, "utm_n": utm_n, 'zone': zone})
return bd_lng, bd_lat
def utm_to_gcj02(utm_e, utm_n, zone=50, hemi='N'):
"""
UTM（通用横轴墨卡托）坐标转火星坐标系(GCJ-02)
UTM-->谷歌、高德
:param utm_e:
:param utm_n:
:param zone:
:param hemi:
:return:
"""
mglng = None
mglat = None
try:
# utm转WGS84(GPS坐标)
lat, lng = utm.to_latlon(utm_e, utm_n, zone, str(hemi))
if not out_of_china(lng, lat): # 判断是否在国内
mglng, mglat = wgs84_to_gcj02(lng, lat)
except Exception as e:
print e
return mglng, mglat
def gcj02_to_utm(lon, lat):
"""
火星坐标系(GCJ-02)转UTM
谷歌、高德——>墨卡托
:param lon:
:param lat:
:return:(56.79680,-5.00601)=>(377485.7656709162, 6296561.854853108, 30, 'V')
"""
lon, lat = gcj02_to_wgs84(lon, lat)
res_utm = utm.from_latlon(lat, lon)
return res_utm[0], res_utm[1]
def bd09_to_utm(lon, lat):
"""
bd09坐标(百度)转UTM
百度坐标——>墨卡托
:param lon:
:param lat:
:return:(56.79680,-5.00601)=>(377485.7656709162, 6296561.854853108, 30, 'V')
"""
lon, lat = bd09_to_wgs84(lon, lat)
res_utm = utm.from_latlon(lat, lon)
return res_utm[0], res_utm[1]
def gcj02_to_bd09(lng, lat):
"""
火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)
谷歌、高德——>百度
:param lng:火星坐标经度
:param lat:火星坐标纬度
:return:
"""
lng = float(lng)
lat = float(lat)
z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_pi)
theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_pi)
bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065
bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006
return bd_lng, bd_lat
def bd09_to_gcj02(bd_lon, bd_lat):
"""
百度坐标系(BD-09)转火星坐标系(GCJ-02)
百度——>谷歌、高德
:param bd_lat:百度坐标纬度
:param bd_lon:百度坐标经度
:return:转换后的坐标列表形式
"""
bd_lat = float(bd_lat)
bd_lon = float(bd_lon)
x = bd_lon - 0.0065
y = bd_lat - 0.006
z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * x_pi)
theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * x_pi)
gg_lng = z * math.cos(theta)
gg_lat = z * math.sin(theta)
return gg_lng, gg_lat
def wgs84_to_gcj02(lng, lat):
"""
WGS84转GCJ02(火星坐标系)
GPS坐标-->谷歌、高德
:param lng:WGS84坐标系的经度
:param lat:WGS84坐标系的纬度
:return:
"""
if out_of_china(lng, lat): # 判断是否在国内
return lng, lat
dlat = _transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
dlng = _transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
radlat = lat / 180.0 * pi
magic = math.sin(radlat)
magic = 1 - ee * magic * magic
sqrtmagic = math.sqrt(magic)
dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi)
mglat = lat + dlat
mglng = lng + dlng
return mglng, mglat
def gcj02_to_wgs84(lng, lat):
"""
GCJ02(火星坐标系)转WGS84
谷歌、高德-->GPS坐标
:param lng:火星坐标系的经度
:param lat:火星坐标系纬度
:return:
"""
if out_of_china(lng, lat):
return [lng, lat]
mglng, mglat = wgs84_to_gcj02(lng, lat)
return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat]
def bd09_to_wgs84(bd_lon, bd_lat):
"""
百度坐标系(BD-09)转WGS84
百度-->GPS坐标
:param bd_lon:
:param bd_lat:
:return:
"""
lon, lat = bd09togcj02(bd_lon, bd_lat)
return gcj02_to_wgs84(lon, lat)
def wgs84_to_bd09(lon, lat):
"""
WGS84转百度坐标系(BD-09)
GPS坐标-->百度
:param lon:
:param lat:
:return:
"""
lon, lat = wgs84_to_gcj02(lon, lat)
return gcj02tobd09(lon, lat)
def _transformlat(lng, lat):
ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + \
0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(lng))
ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (20.0 * math.sin(lat * pi) + 40.0 *
math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 *
math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0
return ret
def _transformlng(lng, lat):
ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \
0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(lng))
ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (20.0 * math.sin(lng * pi) + 40.0 *
math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 *
math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
return ret
def out_of_china(lng, lat):
"""
WGS84(GPS)坐标的判断是否再国内
判断是否在国内，不在国内不做偏移
:param lng:
:param lat:
:return:
"""
return not (73.66 < lng < 135.05 and 3.86 < lat < 53.55)
UTM(墨卡托)、BD09(百度坐标)、GCJ-02（火星坐标系)、WGS84(GPS坐标)相互转换
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