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余庆 提交于 2021-02-25 15:11 . update
# -*- coding: utf-8 -*-
import numpy as np
import math
x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
pi = 3.1415926535897932384626 # π
a = 6378245.0 # 长半轴
ee = 0.00669342162296594323 # 扁率
# WGS-84 转换为 GCJ-02
def gcj02tobd09(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:
"""
z = np.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * np.sin(lat * x_pi)
theta = np.arctan2(lat, lng) + 0.000003 * np.cos(lng * x_pi)
bd_lng = z * np.cos(theta) + 0.0065
bd_lat = z * np.sin(theta) + 0.006
return bd_lng, bd_lat
def bd09togcj02(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
"""
x = bd_lon - 0.0065
y = bd_lat - 0.006
z = np.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * np.sin(y * x_pi)
theta = np.arctan2(y, x) - 0.000003 * np.cos(x * x_pi)
gg_lng = z * np.cos(theta)
gg_lat = z * np.sin(theta)
return gg_lng, gg_lat
def wgs84togcj02(lng, lat):
"""
WGS84转GCJ02(火星坐标系)
:param lng:WGS84坐标系的经度
:param lat:WGS84坐标系的纬度
:return:
"""
dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
radlat = lat / 180.0 * pi
magic = np.sin(radlat)
magic = 1 - ee * magic * magic
sqrtmagic = np.sqrt(magic)
dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * np.cos(radlat) * pi)
mglat = lat + dlat
mglng = lng + dlng
return mglng, mglat
def gcj02towgs84(lng, lat):
"""
GCJ02(火星坐标系)转GPS84
:param lng:火星坐标系的经度
:param lat:火星坐标系纬度
:return:
"""
dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
radlat = lat / 180.0 * pi
magic = np.sin(radlat)
magic = 1 - ee * magic * magic
sqrtmagic = np.sqrt(magic)
dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * np.cos(radlat) * pi)
mglat = lat + dlat
mglng = lng + dlng
return lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat
def wgs84tobd09(lon,lat):
lon,lat = wgs84togcj02(lon,lat)
lon,lat = gcj02tobd09(lon,lat)
return lon,lat
def bd09towgs84(lon,lat):
lon,lat = bd09togcj02(lon,lat)
lon,lat = gcj02towgs84(lon,lat)
return 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 * np.sqrt(np.fabs(lng))
ret += (20.0 * np.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
np.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (20.0 * np.sin(lat * pi) + 40.0 *
np.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (160.0 * np.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 *
np.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0
return ret
def transformlng(lng, lat):
import numpy as np
ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \
0.1 * lng * lat + 0.1 * np.sqrt(np.abs(lng))
ret += (20.0 * np.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
np.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (20.0 * np.sin(lng * pi) + 40.0 *
np.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (150.0 * np.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 *
np.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
return ret
def getdistance(lon1, lat1, lon2, lat2): # 经度1,纬度1,经度2,纬度2 (十进制度数)输入为DataFrame的列
# 将十进制度数转化为弧度
lon1, lat1, lon2, lat2 = map(lambda r:r*pi/180, [lon1, lat1, lon2, lat2])
dlon = lon2 - lon1
dlat = lat2 - lat1
a = np.sin(dlat/2)**2 + np.cos(lat1) * np.cos(lat2) * np.sin(dlon/2)**2
c = 2 * np.arcsin(a**0.5)
r = 6371 # 地球平均半径,单位为公里
return c * r * 1000
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