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[英]Attempting to generate a regular geographic grid using python - lat/lng exceeds limits
[英]How can I generate a regular geographic grid using python?
我想检索某个地图区域上常规网格的所有纬度/经度坐标对。 我找到了 geopy 库,但根本没有设法解决这个问题。
例如,我有一个由纬度/经度坐标中的四个角描述的矩形地理区域,我试图计算覆盖该区域的间距为例如 1km 的网格。
您的特定区域的定义方式略有不同。 如果它只是一个矩形区域(注意:投影中的矩形不一定是地球表面上的矩形!),您可以简单地使用所需的步长在两个坐标维度上从最小值迭代到最大值。 如果您手头有任意多边形形状,则需要测试生成的哪些点与该多边形相交,并仅返回满足此条件的那些坐标对。
规则网格不等于跨投影的规则网格。 你说的是纬度/经度对,它是一个极坐标系,以地球表面形状的近似度为单位测量。 在纬度/经度 (EPSG:4326) 中,距离不是以米/公里/英里为单位,而是以度为单位。
此外,我假设您想计算一个网格,其“水平”步骤平行于赤道(即纬度)。 对于其他网格(例如旋转的矩形网格、与经度平行的垂直线等),您需要花费更多的精力来转换形状。
问问自己:您想创建一个以度或米为单位的规则间隔网格吗?
以度为单位的网格
如果你想要度数,你可以简单地迭代:
stepsize = 0.001
for x in range(lonmin, lonmax, stepsize):
for y in range(latmin, latmax, stepsize):
yield (x, y)
但是:一定要知道,以米为单位的步长在地球表面上是不一样的。 例如,靠近赤道的 0.001 delta 纬度在地表覆盖的距离(以米为单位)与靠近两极的距离不同。
以米为单位的网格
如果您想要以米为单位,则需要将输入区域(地图上的特定区域)的纬度/经度边界投影到支持以米为单位的距离的坐标系中。 您可以使用Haversine 公式作为粗略的近似值来计算纬度/经度对之间的距离,但这不是您可以使用的最佳方法。
更好的是搜索合适的投影,将您感兴趣的区域转换为该投影,通过直接迭代创建网格,获取点,并将它们投影回纬度/经度对。 例如,适合欧洲的预测是 EPSG:3035。 顺便说一下,谷歌地图使用 EPSG:900913 作为他们的网络地图服务。
在Python中,你可以使用库shapely
和pyproj
对地理形状和预测工作:
import shapely.geometry
import pyproj
# Set up transformers, EPSG:3857 is metric, same as EPSG:900913
to_proxy_transformer = pyproj.Transformer.from_crs('epsg:4326', 'epsg:3857')
to_original_transformer = pyproj.Transformer.from_crs('epsg:4326', 'epsg:3857')
# Create corners of rectangle to be transformed to a grid
sw = shapely.geometry.Point((-5.0, 40.0))
ne = shapely.geometry.Point((-4.0, 41.0))
stepsize = 5000 # 5 km grid step size
# Project corners to target projection
transformed_sw = to_proxy_transformer.transform(sw.x, sw.y) # Transform NW point to 3857
transformed_ne = to_proxy_transformer.transform(ne.x, ne.y) # .. same for SE
# Iterate over 2D area
gridpoints = []
x = transformed_sw[0]
while x < transformed_ne[0]:
y = transformed_sw[1]
while y < transformed_ne[1]:
p = shapely.geometry.Point(to_original_transformer.transform(x, y))
gridpoints.append(p)
y += stepsize
x += stepsize
with open('testout.csv', 'wb') as of:
of.write('lon;lat\n')
for p in gridpoints:
of.write('{:f};{:f}\n'.format(p.x, p.y))
此示例生成此均匀间隔的网格:
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