CN108287915A - 地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法和系统，包括：获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；将待转换的测绘成果的模型数据、待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；在GDAL中调用坐标转换函数根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。本发明通过GDAL生成目标坐标系统下转换后的测绘成果的模型数据，从而有效实现了测绘成果在不同坐标系统之间的转换，提高了现有的测绘成果的复用性，促进了地理信息资源共享。另外，本申请自动化程度较高，人工干预少，降低了坐标转换的复杂度，且坐标转换结果更为精确。

Description

地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法及系统

技术领域

本发明涉及地理信息技术领域，特别是涉及一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法及系统。

背景技术

坐标转换是空间实体的位置描述，是从一种坐标系统变换到另一种坐标系统的过程。随着技术的进步和时间的推移，为了满足测绘工作的需要，中国逐渐公开并启用了1954北京坐标系统、1980西安坐标系统以及CGCS2000(China Geodetic Coordinate System2000，2000国家大地坐标系统)等坐标系统，可见，现有的地理信息系统中的测绘成果可能使用上述任一种坐标系统。基于此，准确快速简便的对现有的测绘成果进行坐标转换，提高现有的测绘成果的复用性，显得尤为重要。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法及系统，通过GDAL生成目标坐标系统下转换后的测绘成果的模型数据，从而有效实现了测绘成果在不同坐标系统之间的转换，提高了现有的测绘成果的复用性，促进了地理信息资源共享。另外，本申请自动化程度较高，人工干预少，降低了坐标转换的复杂度，且坐标转换结果更为精确。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，包括：

获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；

将所述待转换的测绘成果的模型数据、所述待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；

在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

优选地，所述获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统的过程具体为：

获取待转换的测绘成果的原点模型数据和偏移值；

根据所述原点模型数据和所述偏移值生成所述待转换的测绘成果的模型数据，并确定所述待转换的测绘成果的坐标系统。

优选地，所述根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据的过程具体为：

根据所述待转换的测绘成果的模型数据获取所述待转换的测绘成果的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果的模型顶点信息生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息获取所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

优选地，所述在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，该方法还包括：

保存所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

优选地，所述在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，该方法还包括：

显示所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

优选地，所述目标坐标系统具体为2000国家大地坐标系统CGCS2000；

则所述待转换的测绘成果的坐标系统具体为公开的坐标系统中除CGCS2000之外的坐标系统。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统，包括：

获取单元，用于获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；

输入单元，用于将所述待转换的测绘成果的模型数据、所述待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；

转换单元，用于在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

优选地，所述获取单元具体用于：

获取待转换的测绘成果的原点模型数据和偏移值；

根据所述原点模型数据和所述偏移值生成所述待转换的测绘成果的模型数据，并确定所述待转换的测绘成果的坐标系统。

优选地，所述转换单元具体用于：

根据所述待转换的测绘成果的模型数据获取所述待转换的测绘成果的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果的模型顶点信息生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息获取所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

优选地，所述目标坐标系统具体为2000国家大地坐标系统CGCS2000；

则所述待转换的测绘成果的坐标系统具体为公开的坐标系统中除CGCS2000之外的坐标系统。

本发明提供了一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，包括：获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；将待转换的测绘成果的模型数据、待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；在GDAL中调用坐标转换函数根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

本发明通过GDAL根据待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统生成目标坐标系统下转换后的测绘成果的模型数据，从而有效实现了测绘成果在不同坐标系统之间的转换，提高了现有的测绘成果的复用性，促进了地理信息资源共享。另外，本申请自动化程度较高，人工干预少，降低了坐标转换的复杂度，且坐标转换结果更为精确。

本发明还提供了一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统，与上述地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法的过程流程图；

图2为本发明提供的一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法及系统，通过GDAL生成目标坐标系统下转换后的测绘成果的模型数据，从而有效实现了测绘成果在不同坐标系统之间的转换，提高了现有的测绘成果的复用性，促进了地理信息资源共享。另外，本申请自动化程度较高，人工干预少，降低了坐标转换的复杂度，且坐标转换结果更为精确。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法的过程流程图，该方法包括：

步骤S11：获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；

具体地，在地理信息系统中，有两种意义的坐标转换，一是地图投影变换，即从一种地图投影转换到另一种地图投影，地图上各点坐标均发生变化；另一是量测系统坐标转换，即从大地坐标系到地图坐标系、数字化仪坐标系、绘图仪坐标系或显示器坐标系之间的坐标转换。本申请中测绘成果的坐标转换具体为地图投影变换，通过建立两个坐标系统之间的一一对应关系来实现。

基于此，在进行现有测绘成果的坐标转换时，需要获取待转换的测绘成果的模型数据和待转换的测绘成果的坐标系统。这里的待转换的测绘成果的模型数据和待转换的测绘成果的坐标系统是一一对应的，待转换的测绘成果的坐标系统发生改变时，其模型数据也会随之发生相应的变化。

步骤S12：将待转换的测绘成果的模型数据、待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；

具体地，GDAL(Geospatial Data Abstraction Library，开源栅格空间数据转换库)是一个在X/MIT许可协议(The MIT License，X/MIT许可协议)下的开源栅格空间数据转换库，其可利用抽象数据模型来表达所支持的各种文件格式，还具有一系列命令行工具来进行数据转换和处理。本申请中测绘成果的坐标转换基于GDAL来实现，将待转换的测绘成果的模型数据、待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入GDAL。

步骤S13：在GDAL中调用坐标转换函数根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

具体地，本申请中将待转换的测绘成果的模型数据、待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入GDAL之后，在GDAL中调用坐标转换函数即可根据输入的待转换的测绘成果的模型数据自动生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据，从而实现了地理信息系统中测绘成果在不同坐标系统之间进行转换，提高了现有的测绘成果的复用性，有利于保证地理信息资源的完整性和一致性，促进地理信息资源共享，有利于提高测绘地理信息保障能力和服务水平，推动测绘地理信息事业发展。

还需要说明的是，本申请中基于GDAL自动生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据，人工干预少，有效提高了数据处理效率和精度，从而提升了用户的使用体验感和测绘成果的坐标转换的可靠性。

本发明提供了一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，包括：获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；将待转换的测绘成果的模型数据、待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；在GDAL中调用坐标转换函数根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

本发明通过GDAL根据待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统生成目标坐标系统下转换后的测绘成果的模型数据，从而有效实现了测绘成果在不同坐标系统之间的转换，提高了现有的测绘成果的复用性，促进了地理信息资源共享。另外，本申请自动化程度较高，人工干预少，降低了坐标转换的复杂度，且坐标转换结果更为精确。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统的过程具体为：

获取待转换的测绘成果的原点模型数据和偏移值；

根据原点模型数据和偏移值生成待转换的测绘成果的模型数据，并确定待转换的测绘成果的坐标系统。

具体地，考虑到数据量和数据精度，现有的测绘成果通常为基于原点建模的模型数据，因此，本申请中获取待转换的测绘成果的模型数据时，先获取待转换的测绘成果的原点模型数据，再添加某一偏移值，具体地，把偏移值运算到原点模型的每个顶点中，即可将原点模型偏移到某一坐标系下。

作为一种优选地实施例，根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据的过程具体为：

根据待转换的测绘成果的模型数据获取待转换的测绘成果的模型顶点信息；

根据待转换的测绘成果的模型顶点信息生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息；

根据待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息获取待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

具体地，地理信息系统中测绘成果进行坐标转换时，测绘成果各点的坐标均发生变化。进一步地，本申请中根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据的过程具体为待转换的测绘成果的模型顶点在不同坐标系统之间进行坐标转换的过程。测绘成果的模型顶点信息可以完整表示整个测绘成果，从而不必转换所有的点，而是仅需转换顶点，降低了工作量，提高了转换效率。

作为一种优选地实施例，在GDAL中调用坐标转换函数根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，该方法还包括：

保存待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

具体地，本申请中生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，还保存上述转换后的模型数据，以便进行后续的分析处理等，同时还降低了模型数据丢失的可能性，提高了坐标转换的可靠性。

作为一种优选地实施例，在GDAL中调用坐标转换函数根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，该方法还包括：

显示待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

具体地，本申请中生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，还可以显示上述转换后的模型数据，以便直观的查看现有的待转换的测绘成果转换后的在目标坐标系统下的模型数据，直观方面的呈现出测绘成果的坐标转换结果。

作为一种优选地实施例，目标坐标系统具体为2000国家大地坐标系统CGCS2000；

则待转换的测绘成果的坐标系统具体为公开的坐标系统中除CGCS2000之外的坐标系统。

具体地，CGCS2000是经国务院批准使用的新一代国家大地坐标系，具有三维、地心、高精度、动态等特点，更加适应当今对地观测技术的发展，是我国现代化测绘基准体系建设的重要组成部分。在三维数字城市应用中，随着测绘成果向球面坐标系整合，需对数字城市模型数据进行转换，将现有的公开的坐标系统下的模型数据转换为CGCS2000坐标系统下的模型数据。基于此，本申请中的目标坐标系统具体为CGCS2000，待转换的测绘成果的坐标系统具体为公开的坐标系统中除CGCS2000之外的坐标系统。

考虑到推广使用CGCS2000坐标系统是各级测绘地理信息主管部门的共同责任，本发明提供的测绘成果的坐标转换方法，加快了CGCS2000坐标系统的推广使用，对于经济建设、国防建设、社会发展和科学研究等具有十分重要的意义，能够更好地满足高精度、快速的空间定位技术在各领域的应用需求，有利于推进国产卫星导航系统的应用，提高国家空间基准的自主性和安全性。

请参照图2，图2为本发明提供的一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统的结构示意图，该系统包括：

获取单元1，用于获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；

输入单元2，用于将待转换的测绘成果的模型数据、待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；

转换单元3，用于在GDAL中调用坐标转换函数根据待转换的测绘成果的模型数据生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

作为一种优选地实施例，获取单元1具体用于：

获取待转换的测绘成果的原点模型数据和偏移值；

根据原点模型数据和偏移值生成待转换的测绘成果的模型数据，并确定待转换的测绘成果的坐标系统。

作为一种优选地实施例，转换单元3具体用于：

根据待转换的测绘成果的模型数据获取待转换的测绘成果的模型顶点信息；

根据待转换的测绘成果的模型顶点信息生成待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息；

根据待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息获取待转换的测绘成果在目标坐标系统下的转换后的模型数据。

作为一种优选地实施例，目标坐标系统具体为2000国家大地坐标系统CGCS2000；

则待转换的测绘成果的坐标系统具体为公开的坐标系统中除CGCS2000之外的坐标系统。

对于本发明提供的系统的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，其特征在于，包括：

获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；

将所述待转换的测绘成果的模型数据、所述待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；

在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

2.根据权利要求1所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，其特征在于，所述获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统的过程具体为：

获取待转换的测绘成果的原点模型数据和偏移值；

根据所述原点模型数据和所述偏移值生成所述待转换的测绘成果的模型数据，并确定所述待转换的测绘成果的坐标系统。

3.根据权利要求2所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，其特征在于，所述根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据的过程具体为：

根据所述待转换的测绘成果的模型数据获取所述待转换的测绘成果的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果的模型顶点信息生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息获取所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

4.根据权利要求3所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，其特征在于，所述在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，该方法还包括：

保存所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

5.根据权利要求3所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，其特征在于，所述在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据之后，该方法还包括：

显示所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

6.根据权利要求1-5任一项所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换方法，其特征在于，所述目标坐标系统具体为2000国家大地坐标系统CGCS2000；

则所述待转换的测绘成果的坐标系统具体为公开的坐标系统中除CGCS2000之外的坐标系统。

7.一种地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取待转换的测绘成果的模型数据和坐标系统；

输入单元，用于将所述待转换的测绘成果的模型数据、所述待转换的测绘成果的坐标系统以及目标坐标系统输入开源栅格空间数据转换库GDAL；

转换单元，用于在所述GDAL中调用坐标转换函数根据所述待转换的测绘成果的模型数据生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

8.根据权利要求7所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统，其特征在于，所述获取单元具体用于：

获取待转换的测绘成果的原点模型数据和偏移值；

根据所述原点模型数据和所述偏移值生成所述待转换的测绘成果的模型数据，并确定所述待转换的测绘成果的坐标系统。

9.根据权利要求8所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统，其特征在于，所述转换单元具体用于：

根据所述待转换的测绘成果的模型数据获取所述待转换的测绘成果的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果的模型顶点信息生成所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息；

根据所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型顶点信息获取所述待转换的测绘成果在所述目标坐标系统下的转换后的模型数据。

10.根据权利要求7-9任一项所述的地理信息系统中测绘成果的坐标转换系统，其特征在于，所述目标坐标系统具体为2000国家大地坐标系统CGCS2000；

则所述待转换的测绘成果的坐标系统具体为公开的坐标系统中除CGCS2000之外的坐标系统。