将经度/纬度转换为 X/Y 坐标

2023-12-25

我使用 Google Maps API 创建了一张地图,突出显示了明尼苏达州的所有县。基本上,我使用一组经度/纬度坐标创建了县多边形。这是生成的地图的屏幕截图:-

用户要求之一是能够拥有与图像类似的地图,以便他们可以将其嵌入到 PowerPoint/主题幻灯片中。我找不到任何有用的 Google Maps API 可以让我按原样保存自定义地图(如果您知道一种方法,请告诉我),所以我想我应该用 Java 中的 Graphics2D 来绘制它。

在阅读了将经度/纬度转换为 X/Y 坐标的公式后,我最终得到以下代码:-

private static final int    EARTH_RADIUS    = 6371;
private static final double FOCAL_LENGTH    = 500;

...

BufferedImage bi = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g = bi.createGraphics();

for (Coordinate coordinate : coordinates) {
    double latitude = Double.valueOf(coordinate.getLatitude());
    double longitude = Double.valueOf(coordinate.getLongitude());

    latitude = latitude * Math.PI / 180;
    longitude = longitude * Math.PI / 180;

    double x = EARTH_RADIUS * Math.sin(latitude) * Math.cos(longitude);
    double y = EARTH_RADIUS * Math.sin(latitude) * Math.sin(longitude);
    double z = EARTH_RADIUS * Math.cos(latitude);

    double projectedX = x * FOCAL_LENGTH / (FOCAL_LENGTH + z);
    double projectedY = y * FOCAL_LENGTH / (FOCAL_LENGTH + z);

    // scale the map bigger
    int magnifiedX = (int) Math.round(projectedX * 5);
    int magnifiedY = (int) Math.round(projectedY * 5);

    ...
    g.drawPolygon(...);
    ...
}

生成的地图与 Google Maps API 使用相同的经度/纬度集生成的地图类似。然而,它看起来有点倾斜,看起来有点不对劲,我不知道如何解决这个问题。

如何使县的形状看起来像上面 Google Maps API 生成的形状?

非常感谢。

最终解决方案

感谢@QuantumMechanic 和@Anon,我终于找到了解决方案。

墨卡托投影在这里确实发挥了作用。我在用着Java 地图投影库 http://sourceforge.net/projects/jmapprojlib/执行墨卡托投影的计算。

private static final int    IMAGE_WIDTH     = 1000;
private static final int    IMAGE_HEIGHT    = 1000;
private static final int    IMAGE_PADDING   = 50;

...

private List<Point2D.Double> convertToXY(List<Coordinate> coordinates) {
    List<Point2D.Double> xys = new ArrayList<Point2D.Double>();

    MercatorProjection projection = new MercatorProjection();

    for (Coordinate coordinate : coordinates) {
        double latitude = Double.valueOf(coordinate.getLatitude());
        double longitude = Double.valueOf(coordinate.getLongitude());

        // convert to radian
        latitude = latitude * Math.PI / 180;
        longitude = longitude * Math.PI / 180;

        Point2D.Double d = projection.project(longitude, latitude, new Point2D.Double());

        // shift by 10 to remove negative Xs and Ys
        // scaling by 6000 to make the map bigger
        int magnifiedX = (int) Math.round((10 + d.x) * 6000);
        int magnifiedY = (int) Math.round((10 + d.y) * 6000);

        minX = (minX == -1) ? magnifiedX : Math.min(minX, magnifiedX);
        minY = (minY == -1) ? magnifiedY : Math.min(minY, magnifiedY);

        xys.add(new Point2D.Double(magnifiedX, magnifiedY));
    }

    return xys;
}

...

通过使用生成的 XY 坐标,地图看起来是倒置的,这是因为我相信 Graphics2D 的 0,0 从左上角开始。所以,我需要通过从图像高度中减去该值来反转 Y,如下所示:-

...

Polygon polygon = new Polygon();

for (Point2D.Double point : xys) {
    int adjustedX = (int) (IMAGE_PADDING + (point.getX() - minX));

    // need to invert the Y since 0,0 starts at top left
    int adjustedY = (int) (IMAGE_HEIGHT - IMAGE_PADDING - (point.getY() - minY));

    polygon.addPoint(adjustedX, adjustedY);
}

...

这是生成的地图:-

这十分完美!

更新 01-25-2013

以下是根据宽度和高度(以像素为单位)创建图像映射的代码。在本例中,我不依赖 Java Map Project Library,而是提取相关公式并将其嵌入到我的代码中。与上面依赖任意缩放值的代码示例(上面的示例使用 6000)相比,这使您可以更好地控制地图生成。

public class MapService {
    // CHANGE THIS: the output path of the image to be created
    private static final String IMAGE_FILE_PATH = "/some/user/path/map.png";

    // CHANGE THIS: image width in pixel
    private static final int IMAGE_WIDTH_IN_PX = 300;

    // CHANGE THIS: image height in pixel
    private static final int IMAGE_HEIGHT_IN_PX = 500;

    // CHANGE THIS: minimum padding in pixel
    private static final int MINIMUM_IMAGE_PADDING_IN_PX = 50;

    // formula for quarter PI
    private final static double QUARTERPI = Math.PI / 4.0;

    // some service that provides the county boundaries data in longitude and latitude
    private CountyService countyService;

    public void run() throws Exception {
        // configuring the buffered image and graphics to draw the map
        BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(IMAGE_WIDTH_IN_PX,
                                                        IMAGE_HEIGHT_IN_PX,
                                                        BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

        Graphics2D g = bufferedImage.createGraphics();
        Map<RenderingHints.Key, Object> map = new HashMap<RenderingHints.Key, Object>();
        map.put(RenderingHints.KEY_INTERPOLATION, RenderingHints.VALUE_INTERPOLATION_BICUBIC);
        map.put(RenderingHints.KEY_RENDERING, RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY);
        map.put(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
        RenderingHints renderHints = new RenderingHints(map);
        g.setRenderingHints(renderHints);

        // min and max coordinates, used in the computation below
        Point2D.Double minXY = new Point2D.Double(-1, -1);
        Point2D.Double maxXY = new Point2D.Double(-1, -1);

        // a list of counties where each county contains a list of coordinates that form the county boundary
        Collection<Collection<Point2D.Double>> countyBoundaries = new ArrayList<Collection<Point2D.Double>>();

        // for every county, convert the longitude/latitude to X/Y using Mercator projection formula
        for (County county : countyService.getAllCounties()) {
            Collection<Point2D.Double> lonLat = new ArrayList<Point2D.Double>();

            for (CountyBoundary countyBoundary : county.getCountyBoundaries()) {
                // convert to radian
                double longitude = countyBoundary.getLongitude() * Math.PI / 180;
                double latitude = countyBoundary.getLatitude() * Math.PI / 180;

                Point2D.Double xy = new Point2D.Double();
                xy.x = longitude;
                xy.y = Math.log(Math.tan(QUARTERPI + 0.5 * latitude));

                // The reason we need to determine the min X and Y values is because in order to draw the map,
                // we need to offset the position so that there will be no negative X and Y values
                minXY.x = (minXY.x == -1) ? xy.x : Math.min(minXY.x, xy.x);
                minXY.y = (minXY.y == -1) ? xy.y : Math.min(minXY.y, xy.y);

                lonLat.add(xy);
            }

            countyBoundaries.add(lonLat);
        }

        // readjust coordinate to ensure there are no negative values
        for (Collection<Point2D.Double> points : countyBoundaries) {
            for (Point2D.Double point : points) {
                point.x = point.x - minXY.x;
                point.y = point.y - minXY.y;

                // now, we need to keep track the max X and Y values
                maxXY.x = (maxXY.x == -1) ? point.x : Math.max(maxXY.x, point.x);
                maxXY.y = (maxXY.y == -1) ? point.y : Math.max(maxXY.y, point.y);
            }
        }

        int paddingBothSides = MINIMUM_IMAGE_PADDING_IN_PX * 2;

        // the actual drawing space for the map on the image
        int mapWidth = IMAGE_WIDTH_IN_PX - paddingBothSides;
        int mapHeight = IMAGE_HEIGHT_IN_PX - paddingBothSides;

        // determine the width and height ratio because we need to magnify the map to fit into the given image dimension
        double mapWidthRatio = mapWidth / maxXY.x;
        double mapHeightRatio = mapHeight / maxXY.y;

        // using different ratios for width and height will cause the map to be stretched. So, we have to determine
        // the global ratio that will perfectly fit into the given image dimension
        double globalRatio = Math.min(mapWidthRatio, mapHeightRatio);

        // now we need to readjust the padding to ensure the map is always drawn on the center of the given image dimension
        double heightPadding = (IMAGE_HEIGHT_IN_PX - (globalRatio * maxXY.y)) / 2;
        double widthPadding = (IMAGE_WIDTH_IN_PX - (globalRatio * maxXY.x)) / 2;

        // for each country, draw the boundary using polygon
        for (Collection<Point2D.Double> points : countyBoundaries) {
            Polygon polygon = new Polygon();

            for (Point2D.Double point : points) {
                int adjustedX = (int) (widthPadding + (point.getX() * globalRatio));

                // need to invert the Y since 0,0 starts at top left
                int adjustedY = (int) (IMAGE_HEIGHT_IN_PX - heightPadding - (point.getY() * globalRatio));

                polygon.addPoint(adjustedX, adjustedY);
            }

            g.drawPolygon(polygon);
        }

        // create the image file
        ImageIO.write(bufferedImage, "PNG", new File(IMAGE_FILE_PATH));
    }
}

结果:图像宽度 = 600 像素,图像高度 = 600 像素,图像填充 = 50 像素

结果:图像宽度 = 300 像素,图像高度 = 500 像素,图像填充 = 50 像素


绘制地图的一个大问题是地球的球形表面无法方便地转换为平面表示。有许多不同的预测试图解决这个问题。

Mercator http://en.wikipedia.org/wiki/Mercator_projection是最简单的之一:它假设等纬度的线是平行的水平线,而等经度的线是平行的垂直线。这对于纬度有效(无论你在哪里,1 度纬度约等于 111 公里),但对于经度无效(一定经度的表面距离与经度的余弦成正比)纬度).

然而,只要温度低于 45 度(明尼苏达州的大部分地区都是如此),墨卡托投影就可以很好地工作,并创建大多数人会从小学地图中识别的形式。这非常简单:只需将这些点视为绝对坐标,然后缩放到您在其中绘制它们的任何空间。无需触发。

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

将经度/纬度转换为 X/Y 坐标 的相关文章

  • 调整添加的绘制组件的大小和奇怪的摆动行为

    这个问题困扰了我好几天 我正在制作一个特殊的绘画程序 我制作了一个 JPanel 并添加了使用 Paint 方法绘制的自定义 jComponent 问题是 每当我调整窗口大小时 所有添加的组件都会 消失 或者只是不绘制 因此我最终会得到一个
  • 在 RESTful Web 服务中实现注销

    我正在开发一个需要注销服务的移动应用程序 登录服务是通过数据库验证来完成的 现在我陷入了注销状态 退一步 您没有提供有关如何在应用程序中执行身份验证的详细信息 并且很难猜测您在做什么 但是 需要注意的是 在 REST 应用程序中 不能有会话
  • Antlr 解析器运算符优先级

    考虑以下语法 我对运算符优先级有疑问 例如 res 2 a b有一个类似的解析树res 2 a b 我知道问题出在哪里 但我没有想到没有相互左递归的 漂亮 解决方案 你能帮我一点忙吗 该语法与自定义访问者一起使用 grammar Math
  • 仅当显式选择行时才关闭 ui-bootstrap typeahead

    我创建了这个jsBin http jsbin com livuqafe 2 edit来证明我遇到的问题 如果您转到此处 请尝试输入 五 并继续 你的自然反应是输入 五 然后按 Tab 如果你想要 五百 你可以向下箭头一次 但是 在这种情况下
  • 带有 Maven Wrapper 的 Java 17 导致无法识别的 VM 选项“MaxPermSize=512m”

    I use OpenJDK 17 https jdk java net 17 使用 Maven Wrapper 3 8 2 从春季初始化 https start spring io Maven项目 JAR打包 Java 17 Spring
  • 测量窗口偏移

    有没有一种方法可以测量 jQuery 中窗口的偏移量 以便我可以比较 固定 元素和相对定位元素的位置 我需要能够知道窗口滚动了多远 以便我可以使用该图来计算固定元素的高度 相对于视口顶部 和相对对象的高度 相对于顶部 之间的差异文件的内容
  • MySQL 查询计算上个月

    我想计算上个月的订单总额 我收到了从当前日期获取当月数据的查询 SELECT SUM goods total AS Total Amount FROM orders WHERE order placed date gt date sub c
  • 没有输入的 jQuery 日期选择器

    我有一个相当复杂的网络应用程序 我想向其中添加一些日期选择 UI 我遇到的问题是我无法从文档中弄清楚如何真正控制日期选择器的出现方式和时间 不涉及任何表单元素 不 我不会添加秘密表单字段 因此简单的开箱即用方法根本行不通 我希望有人可以提供
  • PrimeFaces 对话框参考父级

    我有一个 xhtml 页面 显示带有条目的数据表 我还有一个用于插入新条目的按钮 该按钮显示一个包含表单的对话框 插入表格用作
  • Pandas 与 Numpy 数据帧

    看这几行代码 df2 df copy df2 1 df 1 df 1 values 1 df2 ix 0 0 我们的教练说我们需要使用 values属性来访问底层的 numpy 数组 否则我们的代码将无法工作 我知道 pandas Data
  • Mono 应用程序在非阻塞套接字发送时冻结

    我在 debian 9 上的 mono 下运行一个服务器应用程序 大约有 1000 2000 个客户端连接 并且应用程序经常冻结 CPU 使用率达到 100 我执行 kill QUIT pid 来获取线程堆栈转储 但它总是卡在这个位置
  • 现代编译器是否优化乘以 1 和 -1

    如果我写 template
  • 一种无需 JavaScript 即可在 PHP 中确定浏览器宽度的方法?

    首先有吗 或者我必须使用javascript 我希望能够更改使用的 CSS 因此 frex 我可以为移动设备或其他设备加载较小的字体 不幸的是 仅使用 PHP 无法检测用户分辨率 如果您使用 Javascript 则可以在 cookie 中
  • GUI Java 程序 - 绘图程序

    我一直试图找出我的代码有什么问题 这个想法是创建一个小的 Paint 程序并具有红色 绿色 蓝色和透明按钮 我拥有我能想到的让它工作的一切 但无法弄清楚代码有什么问题 该程序打开 然后立即关闭 import java awt import
  • 从 mvc 控制器使用 Web api 控制器操作

    我有两个控制器 一个mvc控制器和一个api控制器 它们都在同一个项目中 HomeController Controller DataController ApiController 如果我想从 HomeController 中使用 Dat
  • 如何修复:“无法解析类型 java.lang.CharSequence。它是从所需的 .class 文件间接引用的”消息? [复制]

    这个问题在这里已经有答案了 我正在尝试使用这个字符串 amountStr amountStr replace replace replace 但我收到一条错误消息 我知道我收到的错误消息是因为我刚刚发布的字符串已过时 所以我想知道该字符串的
  • 如何在 OSX 上安装 LaTeX .sty 文件?

    我设置了一个 LaTeX 项目 tex documents some file tex support todonotes sty where some file tex uses todonotes usepackage colorinl
  • 使用 WGL 创建现代 OpenGL 上下文?

    我正在尝试使用 Windows 函数创建 OpenGL 上下文 现代版本 基本上代码就是 创建窗口类 注册班级 创建一个窗口 choose PIXELFORMATDESCRIPTOR并设置它 创建旧版 OpenGL 上下文 使上下文成为当前
  • 禁用允许文本选择的

    残疾人可以吗
  • PyAudio ErrNo 输入溢出 -9981

    我遇到了与用户相同的错误 Python 使用 Pyaudio 以 16000Hz 录制音频时出错 https stackoverflow com questions 12994981 python error audio recording

随机推荐

  • flot.js - 位置垂直刻度,但被切断并居中

    我使用 flot js 绘制 x 轴上带有时间戳的图表 由于我在这些图表上会有很多刻度 所以我垂直旋转它们 这样它们就不会重叠 这工作正常 但标签集中在刻度上 并且没有提供足够的空间 因此它们被切断 我没有使用ticrotor插件滴答声 h
  • UDP/TCP 打洞 vs UPnP vs STUN vs?

    我尝试制作一个 P2P 程序 需要帮助来穿越客户端的 NAT 我在 stackoverflow 上读过很多问题 但我从来不知道通过 NAT 的所有方法的缺点和优点是什么 有多少路由器支持哪些方法 大公司常用哪些方法 BitTorrent T
  • OSError:输入/输出错误 - Google Colab

    Using h5py File path r 或 喀拉斯 model load weights path on h5文件产生以下错误 我已经在 Colab 上训练模型几个月了 从来没有遇到过这个问题 从云端硬盘下载后 相同的文件在我的计算机
  • 使用 graphql 公开动态模式

    我的应用程序动态处理模式 用户可以上传新域或更改现有域的定义 例如 我发布的产品具有如下用户模式 user fn ln age Later user can change this definition to include new pro
  • 在 C++ 中修改后修复文件权限?

    我将数据保存在程序的可执行文件中 我将其复制到临时文件中 覆盖从 a 开始的部分 神奇的字符串 并将其重命名为原来的 我知道这是一个坏主意 但我这样做只是为了实验 到目前为止 一切正常 除了每次替换文件时我必须重新启用 允许作为可执行文件运
  • 远程检查交换凭据并检查登录的用户

    我曾尝试过这一点 但没有取得多大成功 基本上我需要使用 EWS 远程登录 Exchange 问题是我不知道用户是否已正常登录 或者凭据是否错误 因为我没有得到任何回报 如果我提供了错误的凭据 软件就会继续运行 我是否遗漏了一些东西 我已经检
  • 无法导入模块

    首先 这很可能不是路径问题 我在 eclipse 中有一个 pydev 项目 这是目录结构 Genetic Framework Genetic Framework Genetic init py GA py crossover py fit
  • 如何测量 x86 纳秒以下的运行时间?

    我搜索并使用了许多方法来测量经过的时间 为此目的有很多问题 例如 this https stackoverflow com questions 6749621 how to create a high resolution timer in
  • 访问函数内的函数(嵌套函数?)[重复]

    这个问题在这里已经有答案了 这里是Python菜鸟 如何获取 fib 函数中的 内部 函数 from time import sleep class Fibonacci object def init self a b limit 50 s
  • 这个Timer会从内存中释放吗?

    考虑 C 中的这对函数 void func1 DispatcherTimer tmr new DispatcherTimer tmr Interval TimeSpan FromSeconds 5 tmr Tick func2 tmr St
  • C# 是单调度语言还是多调度语言?

    我试图准确理解什么是单次调度和多次调度 我刚刚读过这个 http en wikipedia org wiki Multiple dispatch http en wikipedia org wiki Multiple dispatch 从这
  • 使用实体框架作为 ORM 的 winform 应用程序的 MVC 或 MVP 架构

    我要开发一个相当规模的winform项目 我打算使用实体框架作为 ORM 工具 现在我正在寻找一种架构 MVC MVP MVVM 等 来实现所有这些 首先 Windows 窗体的 n 层架构的选择很少 而且我得到的大多数都是在 EF 进入市
  • ActionScript:一个 .as 文件中有多个公共函数?

    当我一直在使用 AS 时 我开发了一系列实用函数 例如 cat utils curried as package utils public function curried f Function boundArgs Function fun
  • conhost.exe 似乎泄漏内存

    我有一个在 IIS 中运行的 NET Framework ASP NET 应用程序 该应用程序启动了一个长期存在的子流程 但在其他方面并不引人注目 只有一个端点有效地将请求代理到子流程 当系统处理请求时 计算机上 conhost exe 的
  • 在 SQLite 语句中使用 NSString/参数 iOS

    我的代码如下 我的价值观 emailVaue passwordValue and nameValue取自UITextFields在我的应用程序中 我的印象是 将这些值传递到我的 SQLite 代码中的参数中将允许我在这些值中包含特殊字符 例
  • 结合Google Maps Geocoder和Leaflet地图接收错误:无效的LatLng对象

    我正在使用 Google 地图地理编码器来获取地址的纬度和经度 然后 我获取该地址并使用 Leaflet 并将地图平移到纬度 经度坐标 但是 我收到 Firebug 的错误消息Error Invalid LatLng object 33 8
  • 无法加载驱动程序:com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver weblogic 10g

    我正在尝试创建从 weblogic 10 3 到 sqlserverexpress 2008 r2 的数据源 但是当我测试连接时 出现以下消息 无法加载驱动程序 com microsoft sqlserver jdbc SQLServerD
  • 如何通过API“input type='file'”标签更改本地文件的视频源...没有Jquery或外部库

    我正在尝试通过 API input type file 标签使用本地文件更改 HTML5 视频源 此 HTML 脚本旨在仅在本地运行 播放我的高清视频 但我无法获取 输入 标签来选择和播放我的高清视频文件 jsfiddle 示例 https
  • 为什么 SQL Server 中的 CONVERT string to VARBINARY 只转换第一个字符?

    我使用 NLog 登录我的应用程序 作为其中的一部分 我们记录客户编号 C 中的字符串 和数据库中的 varbinary 32 我针对此特定参数使用以下 SQL 代码 SQL 语句的其余部分工作正常 CONVERT varbinary 32
  • 将经度/纬度转换为 X/Y 坐标

    我使用 Google Maps API 创建了一张地图 突出显示了明尼苏达州的所有县 基本上 我使用一组经度 纬度坐标创建了县多边形 这是生成的地图的屏幕截图 用户要求之一是能够拥有与图像类似的地图 以便他们可以将其嵌入到 PowerPoi