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經緯度地圖如何轉換坐标

科技更新时间:2024-08-13 15:07:03

軟件環境
SuperMap Objects .NET
實現内容
在将經緯度的數據動态地添加到地圖窗口中時，由于地圖坐标系可能存在多種情況，針對坐标系的不同，如何實現動态數據能夠與地圖疊加顯示呢？本文将介紹如何根據地圖不同的坐标系，将經緯度的數據動态的添加在地圖當中正确顯示。
背景介紹
平面無投影：指物體在地圖上沒有對應的地理位置，一般用來作為與地理位置無關的數據的坐标參考，平面坐标系是一個二維坐标系，原點坐标為（0， 0），數據中每一個點的坐标是由其距水平和垂直的 X 軸和 Y 軸的距離确定。具體坐标顯示如圖一，圖一中是将經緯度坐标的數據顯示在平面坐标系上的坐标顯示，其經緯度的值被作為對象的X,Y 坐标值顯示：

經緯度地圖如何轉換坐标（将經緯度數據添加到地圖）1

地理坐标系：表示物體的确切地理位置，通過經緯度來描述其空間位置信息，通常的表現形式為經度值在±180°，緯度值在±90°。如圖二所示：

經緯度地圖如何轉換坐标（将經緯度數據添加到地圖）2

投影坐标系：地球橢球體表面是曲面，而地圖通常要繪制在平面圖紙上，因此制圖時首先要把曲面展為平面。然而球面是個不可展的曲面，換句話說，就是把它直接展為平面時，不可能不發生破裂或褶皺。若用這種具有破裂或褶皺的平面繪制地圖，顯然是不實用的，所以必須采用特殊的方法将曲面展開，使其成為沒有破裂或褶皺的平面，于是就出現了地圖投影。常用的地圖投影有高斯克呂格投影，阿爾伯斯投影，蘭伯特投影，墨卡托投影等，坐标位數通常比較長，一般的坐标顯示是：X 為6 位，Y 為7 位。如圖三所示：

經緯度地圖如何轉換坐标（将經緯度數據添加到地圖）3

具體實現
由于有三種不同的坐标系統，因此，在将經緯度的地物添加到地圖的時候，會分為平面坐标系，地理坐标系，投影坐标系三種情況。【情況一】平面無投影：當地圖是平面坐标系，添加的數據是地理坐标系時，會出現兩種情況：
一、添加的數據在地圖範圍内，可以正常的添加顯示在地圖中，其經緯度的值會作為點X,Y 的坐标添加到地圖當中，如圖四所示：

經緯度地圖如何轉換坐标（将經緯度數據添加到地圖）4

二、添加的數據不在地圖範圍内，無法正确的添加在地圖當中。這種情況下，地圖的坐标系有兩種可能，一：數據坐标沒有意義，是錯誤值；二：地圖坐标系非常大，且沒有設置在正确坐标系。針對第一種情況，建議通過數據配準，更正錯誤數據，将其配準在正确的地理位置上；第二種情況，建議與數據提供方聯系，設置正确坐标系後，動态添加經緯度點對象的方法類似【情況三】。

【情況二】地理坐标系當地圖為地理坐标系，添加的數據也是地理坐标系時，如果數據在同一地理範圍内，可以添加到地圖窗口進行顯示。如圖五所示：

經緯度地圖如何轉換坐标（将經緯度數據添加到地圖）5

【情況三】投影坐标系當添加的地圖坐标系為投影坐标系，數據的坐标系為地理坐标系時，數據無法正常顯示，如圖六。地理坐标系的顯示方式和投影坐标系的顯示方式是不同的，地理坐标系的顯示方式是球面的顯示方式，而投影坐标系的顯示方式是平面的。因此，兩個坐标系的對象不能同時顯示在一個窗口中。

經緯度地圖如何轉換坐标（将經緯度數據添加到地圖）6

那麼如何能将一個地理坐标系的對象顯示在投影坐标的地圖中呢？就需要将添加的對象進行投影轉換，而後才可以将對象添加到正确的地理位置上。進行投影轉換的方法為CoordSysTranslator 類的三個靜态方法Covert()，Forward()，Inverse()，三種方法分别是針對于不同的對象和坐标系而言的，本例中待轉換的對象為二維點，轉換的類型為将地理坐标系的數據轉換到投影坐标系中，因此使用的方法是CoordSysTranslator.Forward()。假設以獲取待添加的二維點集，為point2ds，并将具有目标投影的數據集添加到地圖窗口中，為dataset。
投影轉換的主要代碼為：

Dataset dataset = mapControl.Map.Layers[0].Dataset; PrjCoordSys prjCoordSys = dataset. PrjCoordSys; bool result = CoordSysTranslator.Forward(point2ds, prjCoordSys);

投影轉換後的效果如下圖四：

經緯度地圖如何轉換坐标（将經緯度數據添加到地圖）7

總結
綜上所述，無論是使用SuperMap Deskpro .NET 還是用SuperMap Objects .NET ，是添加對象還是添加數據集到地圖窗口中，希望有正确顯示，前提都需要待添加的數據和地圖的地理信息相同，隻有有了正确的地理信息基礎，才能将同一地理範圍内的對象添加到同一地圖窗口進行顯示。在使用桌面産品SuperMap Deskpro .NET 可以使用地圖屬性的動态投影功能，将後添加的數據動态的投影到地圖的投影坐标系上，從而實現相同的顯示效果。

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