例如，我有一个十进制格式的经纬度（而不是像lat=44.1°9.5'30''这样的度-小时-分钟）。要搜索附近的对象，必须将搜索“半径”指定为具有四个值的矩形：
north = 44.1;
south = -9.9;
east = -22.4;
west = 55.2;
我确实遇到了这个问题，解决方法并不是那么直接，但好消息是，经过大量工作（以及SO和Google的大量帮助），我认为我已经破解了这个问题。
像proj4这样的库有很多，它们提供了许多算法来执行所需的转换，但是当遇到困难时，我发现这一切都有点混乱，最后我编写了自己的代码（我总是想知道事情是如何工作的）。
我的解决方案基于ECEF并且它的工作方式如下…
我相信你已经知道了，纬度线之间的距离总是一样的（10度到20度之间的距离和20度到30度之间的距离是一样的），但是经度线在两极会合。所以赤道处经度在10度到20度之间的距离远大于两极附近的距离（两极的距离为0）。
所以你可以很容易地计算出2度纬度之间有多少米，但是要计算经度，你必须考虑到纬度。
在赤道附近，纬度的1度和长纬度的1度几乎是一样的距离，所以如果我们投影的地图的中心（0，0），我们可以简单地用纬度和长乘以一个常数，得到任何给定点距离地图中心的米数。
所以我的算法有效地旋转地球直到地图的实际中心在0，0。
假设中心真的在（50.52，-4.82）-我的情况就是这样。
想象一下，你拿着一个地球仪，俯视着它，在你正下方的可见中心有0拉特，0长。
我们需要做的是把我们现在正下方有（0，0）的地球仪往西（向右）旋转，直到（0，-4.82）在我们下方。
然后我们向南（向下）旋转地球直到（50.52，-4.82）低于我们。
作为第三步，我们可能需要顺时针或逆时针旋转它，以校正地图相对于正北的方向（如果正北在地图上是直的，或者如果您感兴趣的只是距离不是方位角，则不需要这样做）
所以从概念上来说这是我们需要做的，但是这和我们的算法有什么关系呢？
答案是一个变换（类），我们在其中输入三个旋转角度。这个类有一个公共函数，给定一个lat/long对，它将在旋转后返回地球上该点的一个新的lat/long对。
一旦我们知道了地球的半径，我们就可以把这对新的坐标转换成x和y坐标，表示与地图原点的距离。
我应该在这里提到，地球在赤道比在两极更宽，但是处理这个问题的数学方法根本不值得费心。不管你怎么计算你的x，y坐标，它们总是稍微偏出，因为地球不是平的，对我来说，下面的代码可以完成这项工作。
如果你的地图非常接近极点，我怀疑这个算法的结果可能会变得非常不准确-基本上lat/long在极点的效果不是很好（从上面看一下google earth）。
maptransform类需要设置一些东西。
setradius（1000）；设置转换以使用半径为1000（单位）的球体
setbody（“earth”）使用地球的平均半径（以米为单位）设置变换
setrotation（x，y，z）；设置变换以围绕z轴旋转z度、y轴旋转y度，然后x轴旋转x度。
-基本上，考虑到你的中心点（lat，long）和地图上的正北方向是直的，你需要如下：setrotation（0，lat，-long）；
-旋转的顺序在这里是非常重要的，基于一个坐标系（回望你拿着的地球仪），其中Z轴与地球的旋转一致，Y轴上下旋转地球仪最近的表面，而X轴是你正在观察的轴-希望T他的解释很有道理，这是一个很难描述的概念-参见Rotation Matrix
考虑到您需要从纬度/经度到距离特定点的米数的地图，以上应该是您所需要的全部。
函数getMapPosition（lat，long）将从原点返回一个double[]，其中包含以地图单位表示的x，y（如果以米为单位指定半径，则以米为单位）。
我的课程在将坐标应用于特定的地图平铺方面做得更进一步…
setmaporigin（x，y）；设置贴图的旋转原点（旋转后观察者正下方的点）相对于贴图左下角的位置。名义上这应该以米为单位（当然，如果你使用了setbody（“earth”）；）但是需要与指定的半径使用相同的单位。
setmapsize（w，h）；设置地图的大小（以米为单位）或您决定使用的任何单位。
最后，setbitmapsize（w，h）允许您描述要将地图投影到的位图的大小（以像素为单位）。在我的应用程序中，我有一个地图区域的位图表示，并使用转换来提供位图上应该绘制点的像素的精确坐标。但是，这不是你问的问题的一部分，所以你可能不需要它。
真的希望这能有帮助-就像我一个月前看到的所有例子一样冗长复杂。
import java.text.DecimalFormat;
public class MapTransform {
private double circumference;
private RotationMatrix rotationMatrix;
private double originX;
private double originY;
private double mapWidth;
private double mapHeight;
private int bitmapWidth;
private int bitmapHeight;
public MapTransform() {
this.circumference = 0;
this.rotationMatrix = new RotationMatrix();
this.rotationMatrix.makeIdentity();
this.originX = 0;
this.originY = 0;
this.mapWidth = 0;
this.mapHeight = 0;
this.bitmapWidth = 0;
this.bitmapHeight = 0;
}
public void setCircumference(double circumference) {
this.circumference = circumference;
}
public void setRadius(double radius) {
this.circumference = 2 * Math.PI * radius;
}
public void setBody(String body) {
if (body.toUpperCase().equals("EARTH")) {
setRadius(6371009); //mean radius of the earth in metres
// setRadius(6378137); //equatorial radius of the earth in metres
// setRadius(6356752); //polar radius of the earth in metres
}
else {
setRadius(0);
}
}
public void setRotation(double xRotateDegrees, double yRotateDegrees, double zRotateDegrees) {
RotationMatrix xMatrix = new RotationMatrix();
RotationMatrix yMatrix = new RotationMatrix();
RotationMatrix zMatrix = new RotationMatrix();
xMatrix.makeRotateX(Math.toRadians(xRotateDegrees));
yMatrix.makeRotateY(Math.toRadians(yRotateDegrees));
zMatrix.makeRotateZ(Math.toRadians(zRotateDegrees));
this.rotationMatrix = zMatrix.concatenate(yMatrix).concatenate(xMatrix);
}
public void setMapOrigin(double originX, double originY) {
this.originX = originX;
this.originY = originY;
}
public void setMapSize(double width, double height) {
this.mapWidth = width;
this.mapHeight = height;
}
public void setBitmapSize(int width, int height) {
this.bitmapWidth = width;
this.bitmapHeight = height;
}
public double[] getMapPosition(double[] geoPosition) {
return getMapPosition(geoPosition[0], geoPosition[1]);
}
public double[] getMapPosition(double latitude, double longitude) {
// convert the GeoPosition into an NVector
NVector vec = new NVector(latitude, longitude);
// rotate the vector in 3D
vec = rotationMatrix.transform(vec);
// convert the vector into 2D units by applying circumference to latitude/longitude and adding origins
double x = vec.getLongitude() * this.circumference / 360;
double y = vec.getLatitude() * this.circumference / 360;
// return a MapPosition
return new double[] {x, y};
}
public float[] getPixelPosition(double[] mapPosition) {
return getPixelPosition(mapPosition[0], mapPosition[1]);
}
public float[] getPixelPosition(double mapX, double mapY) {
// apply origin and scale based on map and bitmap widths
float x = (float) ((this.originX + mapX) * this.bitmapWidth / this.mapWidth);
// apply origin and scale based on map and bitmap heights, but invert to measure from top left instead of bottom left
float y = (float) (this.bitmapHeight - (this.originY + mapY) * this.bitmapHeight / this.mapHeight);
return new float[] {x, y};
}
public class RotationMatrix {
String name = "";
public double array [][] = {{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}};
public RotationMatrix() {}
public RotationMatrix(String name) {
this.name = name;
}
public void makeIdentity() {
for(int x = 0; x <= 2; x++) {
for (int y = 0; y <= 2; y++) {
array[x][y] = (x == y)? 1: 0;
}
}
}
public void makeRotateX(double thetaRadians) {
double cosTheta = Math.cos(thetaRadians);
double sinTheta = Math.sin(thetaRadians);
makeIdentity();
array[1][1] = cosTheta;
array[2][1] = -sinTheta;
array[1][2] = sinTheta;
array[2][2] = cosTheta;
}
public void makeRotateY(double thetaRadians) {
double cosTheta = Math.cos(thetaRadians);
double sinTheta = Math.sin(thetaRadians);
makeIdentity();
array[0][0] = cosTheta;
array[2][0] = sinTheta;
array[0][2] = -sinTheta;
array[2][2] = cosTheta;
}
public void makeRotateZ(double thetaRadians) {
double cosTheta = Math.cos(thetaRadians);
double sinTheta = Math.sin(thetaRadians);
makeIdentity();
array[0][0] = cosTheta;
array[1][0] = -sinTheta;
array[0][1] = sinTheta;
array[1][1] = cosTheta;
}
public NVector transform(NVector vec) {
NVector vec2 = new NVector();
vec2.x = vec.x * array[0][0] + vec.y * array[1][0] + vec.z * array[2][0];
vec2.y = vec.x * array[0][1] + vec.y * array[1][1] + vec.z * array[2][1];
vec2.z = vec.x * array[0][2] + vec.y * array[1][2] + vec.z * array[2][2];
return vec2;
}
public void output() {
if (this.name != null && this.name.length() == 0) {
System.out.println(this.name + "-------");
}
DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.00");
for(int y = 0; y <= 2; y++) {
String out = "| ";
double test = 0;
for(int x = 0; x <= 2; x++) {
String f = df.format(array[x][y]);
if (f.length() < 5) f = " " + f;
out += f + " ";
test = test + array[x][y] * array[x][y];
}
if (test > 0.99 && test < 1.01) {test = 1.0;}
out += "| (=" + test + ")";
System.out.println(out);
}
System.out.println();
}
public RotationMatrix concatenate(RotationMatrix m2) {
RotationMatrix outputMatrix = new RotationMatrix();
for(int x = 0; x <= 2; x++) {
for(int y = 0; y <=2; y++) {
outputMatrix.array[x][y] = 0;
for (int q = 0; q <= 2; q++) {
outputMatrix.array[x][y] += this.array[x][q] * m2.array[q][y];
}
}
}
return outputMatrix;
}
}
public class NVector {
double x;
double y;
double z;
public NVector() {
this.x = 0;
this.y = 0;
this.z = 0;
}
public NVector(double x, double y, double z) {
this.x = x;
this.y = y;
this.z = z;
}
public NVector(double latitude, double longitude) {
setLatitudeLongitude(latitude, longitude);
}
public NVector(double[] geoPosition) {
setLatitudeLongitude(geoPosition[0], geoPosition[1]);
}
private void setLatitudeLongitude(double latitude, double longitude) {
double latitudeRadians = Math.toRadians(latitude);
double longitudeRadians = Math.toRadians(longitude);
double cosLatitude = Math.cos(latitudeRadians);
double cosLongitude = Math.cos(longitudeRadians);
double sinLatitude = Math.sin(latitudeRadians);
double sinLongitude = Math.sin(longitudeRadians);
this.x = cosLatitude * cosLongitude;
this.y = cosLatitude * sinLongitude;
this.z = sinLatitude;
}
public double getLatitude() {
return Math.toDegrees(Math.atan2(this.z, Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y)));
}
public double getLongitude() {
return Math.toDegrees(Math.atan2(this.y, this.x));
}
public double[] getGeoPosition() {
double[] geoPosition = new double[] {this.getLatitude(), this.getLongitude()};
return geoPosition;
}
public void output() {
output("");
}
public void output(String name) {
if (name != null && name.length() == 0) {
System.out.println("NVector: " + name);
}
DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.00");
String vector = df.format(this.x) + "," + df.format(this.y) + "," + df.format(this.z);
String coords = "";
try {
coords = df.format(Math.toDegrees(this.getLatitude())) + "N " + df.format(Math.toDegrees(this.getLongitude())) + "E";
}
catch(Exception e) {
coords = "(coords unknown)";
}
System.out.println("(" + vector + ") at " + coords);
}
}
}
关于ios - 如何将给定坐标转换为“直径”x的边界框？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/8459247/
| 欢迎光临 OStack程序员社区-中国程序员成长平台 (https://ostack.cn/) | Powered by Discuz! X3.4 |