目录
一、地理编码与逆编码
地理编码与逆编码表示的是地名地址与地理坐标(经纬度)互相转换的过程。其中,将地址信息映射为地理坐标的过程称之为地理编码;将地理坐标转换为地址信息的过程称之为逆地理编码。(ps:猜猜我在哪)
地理编码能对一些只有名称或地址的数据进行空间化,从而可以开展空间分析和制图,对于数据分析人员十分重要。
大量地图厂商都提供了相关的API,可以直接利用这些API进行转化。国外的如谷歌、esri、osm等,国内的有百度、高德、腾讯等公司,python提供了专业的geopy包集成了这些API调用。
地理处理包将单独研究,本文直接使用高德和百度的开放API进行地理编码。使用开放API前需要注册应用获取KEY
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
二、高德地图地理编码
详细信息可参考官方开发文档,可以看到,请求参数必填的有key和address,其他的根据需要设置
具体代码如下:
def getGDCor(key,addr): baseUrl = 'http://restapi.amap.com/v3/geocode/geo?' params = {'key': key, ##应用key 'address': addr, 'city': u'武汉' ##指定城市,限制范围 } url = baseUrl + urllib.parse.urlencode(params) req = urllib.request.Request(url) content = urllib.request.urlopen(req).read() jsonData = json.loads(content) lon, lat = '', '' if jsonData['status'] == '1': try: corr = jsonData['geocodes'][0]['location'] lon,lat = corr.split(',')[0],corr.split(',')[1] except: lon,lat = '0','0' else: print('error') return (lon,lat)
三、百度地图地理编码
百度地图与高德类似,同样需要注册应用获取key,详细内容参考官网文档
def getBDCor(ak,addr): #sleep(random.random()) baseUrl = 'http://api.map.baidu.com/geocoding/v3/?' params = {'address': addr, 'city':u'武汉市', 'output':'json', 'ak': ak, ##应用key 'callback': 'showLocation' } url = baseUrl + urllib.parse.urlencode(params) req = urllib.request.urlopen(url).read().decode() #'utf-8' 针对中文需要设施编码 cont1 = req.replace("showLocation&&showLocation(",'') cont = cont1.replace(")",'') jsonData = json.loads(cont) lon, lat = 0, 0 if jsonData['status'] == 0: try: lon = jsonData['result']['location']['lng'] lat = jsonData['result']['location']['lat'] except: print(addr) return (lon,lat)
四、坐标转换和空间化
高德或百度获取的地理位置都是经过加密的,高德地图位置使用的是火星坐标,百度地图是bd-09坐标,与WGS84坐标系间有偏差,通常需要进行转换。
- 火星坐标(GCJ-02):国测局坐标,由WGS-84加密而成,国内必须至少使用GCJ-02坐标系,或者使用在GCJ-02加密后再进行加密的坐标系,如百度坐标系。高德和Google在国内都是使用GCJ-02坐标系,可以说,GCJ-02是国内最广泛使用的坐标系;
- 百度坐标系是在GCJ-02坐标系的基础上再次加密偏移后形成的坐标系。
各坐标间可以通过坐标转换互转,通常有三参数或七参数法,网上可找到相关的转换参数,贴一下转换函数(不知道哪位大神写的)
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 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: """ 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 """ 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) :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GPS84 :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 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 [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat] def bd09_to_wgs84(bd_lon, bd_lat): lon, lat = bd09_to_gcj02(bd_lon, bd_lat) return gcj02_to_wgs84(lon, lat) def wgs84_to_bd09(lon, lat): lon, lat = wgs84_to_gcj02(lon, lat) return gcj02_to_bd09(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): """ 判断是否在国内,不在国内不做偏移 :param lng: :param lat: :return: """ return not (lng > 73.66 and lng < 135.05 and lat > 3.86 and lat < 53.55)