CN115510175A - dwg数据的地理坐标转换方法和装置、计算机设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种dwg数据的地理坐标转换方法和装置、计算机设备及介质，其中一实施例的dwg数据的地理坐标转换方法，包括：获取dwg数据，所述dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；在dwg数据中获取基准点并获取所述基准点在地理空间坐标系中的坐标；根据所述dwg文件中其它点与所述基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算所述dwg数据中所述其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换。本申请提供的地理坐标转换方法通过在基准点基础上利用单位经度和单位纬度间的关系完成转换，提高了数据转换的准确性。

Description

dwg数据的地理坐标转换方法和装置、计算机设备及介质

技术领域

本申请涉及计算机即地理信息技术领域，特别是涉及一种dwg数据的地理坐标转换方法和装置、计算机设备及介质。

背景技术

随着技术的发展，各种地图相关软件如网络地图的使用越来越普及。网络地图服务的构建主要是利用AutoCAD软件与其他地理信息应用平台之间的数据共享。在网络地图相关软件使用时，需要加载CAD生成的dwg数据，并需要将dwg数据转换为标准的地理信息数据(例如，Geojson)。

然而，相关技术中对dwg数据进行转换的方法需要先进行一次性平移校准后再针对偏移值进行坐标转换，处理方式复杂且对数据的处理方式单一，转换出的数据无法进行进一步数据处理，准确度不高。

发明内容

为了解决上述问题至少之一，本申请第一个方面提供一种dwg数据的地理坐标转换方法，包括：

获取dwg数据，dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；

在dwg数据中获取基准点并获取基准点在地理空间坐标系中的坐标；

根据dwg数据中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换，

其中，单位经度和单位纬度满足：

其中，dlen_lat表示单位纬度，dlen_lon表示单位经度，lat₂-lat₁表示经度不同的任意两点的纬度长度差，lon₂-lon₁表示任意两点的经度长度差，lat₂表示任意两点中之一的纬度弧度。

在一些可选的实施例中，获取dwg数据进一步包括：

获取dwg文件，dwg文件中的数据包括：分别按照预设名称命名的点层、线层和面层；

读取dwg文件以获取dwg数据。

在一些可选的实施例中，根据dwg文件中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理坐标系中的坐标，进一步包括：

基于dwg图形与地理卫星图之间的位置比对，确定dwg图形与地理卫星图之间存在沿某一方向的位移偏差；

获取dwg数据中的参考点在地理空间坐标系中的坐标和地理卫星图中与参考点的对应点在地理空间坐标系中的坐标、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标；

基于对应点和参考点间的坐标差值，对dwg数据的坐标进行平移校准，以完成转换。

在一些可选的实施例中，根据所述dwg文件中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理坐标系中的坐标，进一步包括：

基于dwg图形与地理卫星图之间的位置比对，确定dwg图形与地理卫星图之间存在沿某两个方向的位移偏差；

获取dwg数据中的参考点在地理空间坐标系中的坐标、参考点在地理卫星图中的对应点在地理空间坐标系中的坐标、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标；

基于参考点的对应点和参考点相对于基准点在地理空间坐标系中的位移比、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标，对dwg数据的坐标进行缩放校准，以完成转换。

在一些可选的实施例中，其中，参考点到基准点之间的位移与参考点的对应点到基准点之间的位移之比，等于待校准点到基准点之间的位移与待校准点的目标点到基准点之间的位移之比。

在一些可选的实施例中，获取dwg文件进一步包括：

从绘制的图形导出dwg原始文件；

将二维多段线的闭合图形生成为多段线闭合图形；

根据多段线闭合图形的图形属性将多段线闭合图形分为点层、线层和面层；以及

以预设名称分别对点层、线层和面层命名并存储。

在一些可选的实施例中，其中，dwg文件还包括：室内地图、以JSON格式保存的形状注释，并且

dwg文件中的每个地理空间具有一个命名目录，命名目录下包含单独命名的室外地图文件和至少一个建筑物楼层地图文件。

本申请第二方面提供一种dwg数据的地理坐标转换装置，包括：

获取模块，配置为获取dwg数据，dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；

选择模块，配置为在dwg数据中获取基准点并获取基准点在地理空间坐标系中的坐标；

转换模块，根据dwg数据中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换，

其中，单位经度和单位纬度满足：

其中，dlen_lat表示单位纬度，dlen_lon表示单位经度，lat₂-lat₁表示经度不同的任意两点的纬度长度差，lon₂-lon₁表示任意两点的经度长度差，lat₂表示任意两点中之一的纬度弧度。

本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上文所述的方法。

本申请第四方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如上文所述的方法。

本申请的有益效果如下：

本申请针对目前现有的问题，制定一种dwg数据的地理坐标转换方法和装置、计算机设备及介质，并通过在dwg数据中获取基准点并获取该基准点在地理空间坐标系中的坐标，利用直角坐标系中其它点与基准点的位置关系并结合单位经度和单位纬度间的关系完成所有坐标点向地理空间坐标系内坐标的转换，简化了数据转换过程，提高了数据转换的准确性，同时转换后的数据能够应用各种处理和校准，对数据进一步完善准确性提供了条件，具有广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，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示出根据本申请一实施例的dwg数据的地理坐标转换方法的流程图；

图2示出根据本申请另一实施例的地理坐标转换方法的流程图；

图3和图4示出根据本申请一实施例的地理坐标转换方法中方法步骤的示意性界面图；

图5示出根据本申请一实施例的地理坐标转换方法中直角坐标系与地理空间坐标系间关系的示意图；

图6示出根据本申请一实施例的地理坐标转换方法中方法步骤的示意性界面图；

图7示出根据本申请另一实施例的地理坐标转换方法的流程图；

图8示出根据本申请一实施例的地理坐标转换方法中平移校准过程的原理图；

图9示出根据本申请另一实施例的地理坐标转换方法的流程图；

图10示出根据本申请一实施例的地理坐标转换方法中缩放校准过程的原理图；

图11和图12示出根据本申请一实施例的地理坐标转换方法中方法步骤的示意性界面图；

图13示出根据本申请另一实施例的dwg数据的地理坐标转换装置的示意性结构框图；以及

图14示出本申请的另一个实施例所述的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请，下面结合优选实施例和附图对本申请做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本申请的保护范围。

需要说明的是，本申请中描述的“具有”、“包含”、“包括”等均为开式的含义，即，当描述方法“具有”、“包含”或“包括”第一步骤、第二步骤和/或第三步骤时，表示该模块除了第一步骤、第二步骤和/或第三步骤外还包括其他的步骤。

为了解决以上问题至少之一，如图1所示，本申请的实施例提供一种dwg数据的地理坐标转换方法，包括：

S1、获取dwg数据，dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；

S2、在dwg数据中获取基准点并获取基准点在地理空间坐标系中的坐标；

S3、根据dwg文件中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换，

其中，单位经度和单位纬度满足：

其中，dlen_lat表示单位纬度，dlen_lon表示单位经度，lat₂-lat₁表示经度不同的任意两点的纬度长度差，lon₂-lon₁表示任意两点的经度长度差，lat₂表示任意两点中之一的纬度弧度。

在本实施例中，通过在dwg数据中获取基准点并获取该基准点在地理空间坐标系中的坐标，利用直角坐标系中其它点与基准点的位置关系并结合单位经度和单位纬度间的关系完成所有坐标点向地理空间坐标系内坐标的转换，简化了数据转换过程，提高了数据转换的准确性，同时转换后的数据能够应用各种处理和校准，对数据进一步完善准确性提供了条件。

需要说明的是，本申请实施例中的dwg数据的地理坐标转换方法能够以加载在服务器或终端设备中的转换插件或固件的形式实现，在安装并启动该转换插件或固件时，读取需要转换的dwg数据并响应于用户的操作即可以完成地理坐标转换过程。本领域技术人员应理解，用户的操作应是基于人机交互界面实现的，具体过程将在下文详细描述。另外，本申请实施例中的dwg数据的地理坐标转换方法并不限于仅在唯一的插件中实现，例如其中的部分步骤也可以借助工程制图软件(例如，AutoCAD软件)进行数据规范和加工后，再导入到以上转换插件或固件中被读取和转换，在此不再赘述。

下面参照具体的示例详细描述本申请的dwg数据的地理坐标转换方法的详细流程。

步骤S1、获取dwg数据，dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标。

首先需要说明的是，目前地理应用平台中使用的地理数据均是按规则图形保存的，目前为以点、折线、面构成的多段线组成的闭合图形(例如各种闭合多边形)，由此引申出可以识别的建筑轮廓、道路等。然而，应用于地理信息系统中的dwg数据作为一种工程制图软件(例如，AutoCAD)中的通用数据，其在实际文件中对象众多，并没有固定的规则，从dwg数据中难以解析出对应信息，因此将采用目前的dwg数据直接进行转换，存在操作复杂、不区分数据类型(导致数据杂乱)、无法输出成标准地理信息数据格式的缺陷，因而转换出的数据往往准确性不高且不能够直接应用在地理信息系统(GIS)中。

考虑至此，本申请的实施例中，在加载绘制的图形时即规定标准化的数据规范，并按照该数据规范生成规范化的dwg数据以应用于后续转换步骤。

具体地，获取dwg数据可以包括：获取dwg文件，dwg文件中的数据包括：分别按照预设名称命名的点层、线层和面层；读取dwg文件以获取所述dwg数据。

通过该设置，本申请实施例提供了一种简化的dwg数据规范，并通过将无规则地、无区分地杂乱的对象数据(点、线、面)层层分开，并按照预设名称进行命名，从而在转换时同样能够按照该约定名称读取dwg数据点层、线层和面层数据，按照类型准确识别数据中表达的建筑轮廓、道路等图形，从而保证读取并转换的数据为能够直接应用的标准地理信息数据格式。

进一步具体地，参照图2所示，获取dwg数据进一步包括：

步骤S11、从绘制的图形导出dwg原始文件，该步骤中导出的dwg文件可以是直接在工程制图软件(例如，AutoCAD)中建立工程、绘制图形并导出的dwg文件，也可以通过对现有CAD图纸中的多余图形进行删减后导入到3DMAX等软件进行图形绘制后再导出；

步骤S12、将二维多段线的闭合图形生成为多段线闭合图形，在未规范化时，图形数据以二维的多段线构成的闭合图形实行存储，每个闭合图形依然是多个线段形式，此步骤中将这些多个线段形式构成的闭合图形重新生成为多段线闭合图形(即，表现为一个图形形式的数据)，其中道路线段需要手工重新绘制；

步骤S13、根据多段线闭合图形的图形属性将多段线闭合图形分为点层、线层和面层，即，根据图形属性对数据进行分层整理划分为点层、线层和面层；

步骤S14、以预设名称分别对点层、线层和面层命名并存储。

示例性地，点层命名为POINT、线层命名为POLYLINE和面层命名为POLYGON。其中点层负责做兴趣点标记或寻路导航指引点，一般为道路的开始/结束位置，建筑的入口/出口位置等点状目标和位置；线层中的形状表示道路，或者线状地物，用多段线(折线)表示；面层中的形状为多边形，且不可重叠，用封闭多段线(折线)表示。

除以上设置外，为了使获取的dwg数据更准确和标准，确保转换的数据准确度更高，获取的dwg文件还可以包括：室内地图、以JSON格式保存的形状注释，并且dwg文件中的每个地理空间具有一个命名目录，命名目录下包含单独命名的室外地图文件和至少一个建筑物楼层地图文件。

具体地，本申请中，在dwg数据中包括室内地图按照楼层划分为多个室内dwg图表，一个室内dwg图表表示一个楼层，里面的对象主要以墙体、建筑区域等大型规则多边形为主，每层因形状或位置可能不同，需在最外套一层建筑整体轮廓。

JSON格式保存的形状注释也是dwg文件的重要组成部分。其中，键名是dwg文件中形状的句柄值字符串，键值可以是字符串或JSON数据。如果是字符串，则代表对应形状的名称；JSON数据代表对应形状的具体属性。其支持name、description、data属性。

dwg文件的命名目录规定了dwg文件的文件组织。室外和每一个建筑物楼层都是一个地图，为保持目录整洁和易于理解，对于一个地理空间，应该有一个以地理空间名称命名的目录。目录下是该地理空间的同名室外地图文件以及以建筑物名称命名的目录。建筑物目录下是该建筑物各楼层的地图文件，以“数字”+“层”命名，例“1层”。

另外，在本申请的实施例中，需保证dwg图的方向是上北下南，图中对象长度单位为米，精度至毫米；由于标准的地理信息数据规范Geojson中不支持曲线，因此需要将dwg图中的曲线画成近似的折线；dwg文件中不使用模板。

需要说明的是，以上获取dwg数据的过程，对于具体操作转换插件或固件的用户而言，即表现为图3所示的界面，图中以加黑的文字表示转换进程中的下一步进程，用户打开服务器或终端设备中的转换插件后，可基于界面中的文字提示，从本地或云端找到存储dwg文件的地址，将对应数据拖拽或者双击打开，从而在界面下方出现打开的dwg图(参见图3所示)，以获取dwg数据，之后用户可以点击下一步按钮，进入下一步指定原点流程。

值得强调的是，dwg数据是基于工程制图软件中的dwg绘图数据，其中表示图形的每一个点均具有直角坐标系中的坐标。

另外，在本申请的实施例中，获取的dwg数据可以已经按照上述规则规范化后的dwg文件，相应地也可以为未规范化的dwg原始文件，在获取dwg数据的过程中以上述规则对dwg原始文件进行规范化并打开，从而获取dwg数据。

在步骤S2中，在dwg数据中获取基准点并获取基准点在地理空间坐标系中的坐标。

在制作dwg绘图时基于其直角坐标系具有默认的原点和该原点在直角坐标系中的相应坐标(0,0)，为了方便，本示例中可以选择基准点为该原点。当然，本领域技术人员应理解，基准点只是作为数据坐标转换的参照点而并没有其它特别限定，因此本申请并不比限定基准点为原点，该基准点可以是dwg数据中的任一点，在此不再赘述。

参照图4所示，获取基准点的方式可以是在图中通过鼠标点击的方式指定基准点，则在界面中以十字标示出基准点，并相应地读出该基准点在直角坐标系中的坐标，较为优选地，为了后续计算简便，可以将所取的基准点设定为原点，其它点以原点坐标为基础基于相对位置关系将具有明确的坐标；另外，读取该基准点在地理空间坐标系中的坐标。读取该基准点在地理空间坐标系中的坐标的前提是该基准点在地理空间坐标系中的坐标是已知的并预先填写在转换插件中的。这是因为，基准点是保证后续转换过程数据精确的最重要保证，本申请中，该基准点一定是测绘得出的实际数据，建议数据保留到小数点后6位。

在步骤S3中，根据dwg数据中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换。

具体地，在地理信息系统中，往往不会以一个dwg文件描述大范围内的地理或者建筑场景，也就是说，通常一个dwg文件中的dwg数据的应用场景不会太大，例如一个dwg文件通常描述一个需要更新地理数据或者新落成的园区范围内的场景，在这种情况下，一个场景所占地理面积一般仅为方圆几公里内，在本实施例中，在边长小于3公里的小范围内可以认为纬度是不变的，另外可以认为底面是平的。

参照图5所示，以弧度表示维度，则得到1纬度的长度为：：

1纬度长度＝R·lat (1)

其中，R表示地球半径，lat表示维度弧度，

同两条经度间的距离会随着纬度的增加而减小，在lat这一纬度下，1经度对应的长度为：

1经度长度＝R·lon·cos(lat) (2)

那么，经度和纬度平面化的坐标就是：(R·lon·cos(lat),R·lat)。

因为已经假定小范围内纬度不变，此时若有任意两个经度不同的点，经度长度的差表示为：

R·lon₂·cos(lOt)-R·lon₁·cos(lat)＝R(lon₂-lon₁)·cos(lat) (3)

则，单位经度和单位纬度表示为：

可简化为：

如上所述，在小范围内的经度长度时视纬度不变，从而能以经度不同的任意两点中一者的纬度弧度取代表达式(5)中的纬度弧度参数，则单位经度和单位纬度满足：

其中，dlen_lat表示单位纬度，dlen_lon表示单位经度，lat₂-lat₁表示经度不同的任意两点的纬度长度差，lon₂-lon₁表示所述任意两点的经度长度差，lat₂表示所述任意两点中之一的纬度弧度。

因为得到单位经度和单位纬度间关系的表达式(6)，则可以理解，因为dwg数据中所有点具有直角坐标系的坐标，因而只要已知dwg数据中的一点在地理空间坐标系中的实际坐标，则可以利用表达式(6)得到所有其它点的经纬度坐标(即，在地理空间坐标系)中的坐标，在本申请的实施例中，以上已知一点即为以上步骤获取的基准点，并且已经获取了该基准点在地理空间坐标系中的实际坐标，而该坐标为经过测绘得出的精确数据。

具体到本示例，设定原点在直角坐标系的坐标为(0,0)，原点在地理空间坐标系中的坐标为(lon₁,lat₁)，因为其它点基于该原点具有相对坐标，设某一待确定的目标点为(x,y)，其在地理空间坐标系中的坐标为(lon₂,lat₂)，其中x相当于dlen_lon，y相当于dlen_lat，得到方程组：

x＝(lon₂-lon₁)·cos(lat₁)·R (7)

则求解以上方程组得到：

通过以上方法，dwg数据中的所有其它点均能够基于与原点的相对位置关系、以及单位经度与单位纬度之间的比例关系计算得到在地里空间坐标系中的坐标，本申请中，因为dwg数据中各个点与原点的位置关系是准确的、原点在地理空间坐标系中的坐标是经过测绘得到的准确值，而以上表达式(6)是唯一的，因此得到的在地理空间坐标系中的坐标也是准确的，且通过计算机的简单运算就可以得到所有点在地理空间坐标系中的坐标，方法简单；另外，以上坐标转换过程未对原始数据进行任何其他处理，从而方便后续对该数据进行进一步各方面的校准，应用更灵活。至于具体校准处理过程，将在下文详细说明。

另外，需要说明的是，以上基于坐标转换过程，参照图6所示，对于具体操作转换插件或固件的用户而言，可以通过点击界面中的转换按钮实现，用户可以在转换完成后点击下一步按钮进入校准流程，在此不再赘述。

在本申请的实施例中，较为优选地，考虑到绘制的图形是将方圆几公里的范围缩小显示的情况下绘制的，实际作图中可能存在偏移误差，在屏幕中微小的偏差在实际地理信息系统中将导致数据明显不准确，不利于应用。在本申请的地理坐标转换方法中，在得到dwg数据中所有点在地理空间坐标系中的坐标后，进行校准过程。

在一些可选的实施例中，参照图7所示，根据dwg文件中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理坐标系中的坐标，进一步包括：

S31-1、基于dwg图形与地理卫星图之间的位置比对，确定dwg图形与地理卫星图之间存在沿某一方向的位移偏差；

S32-1、获取dwg数据中的参考点在地理空间坐标系中的坐标和地理卫星图中与参考点的对应点在地理空间坐标系中的坐标、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标；

S32-1、基于对应点和参考点间的坐标差值，对dwg数据的坐标进行平移校准，以完成转换。

具体地，在步骤S31-1中，参照图6所示，在即将进行校准时，例如用户点击转换按钮，将调取卫星拍摄的地理卫星图叠加在dwg数据图层上已进行比对，通过比对确定dwg图形与地理卫星图相比是否存在误差、当存在误差时存在何种误差。

在该示例中，确定dwg图形与地理卫星图之间存在沿某一个方向的位移偏差，即二者之间存在整体偏移。

此时，在步骤S32-1中，参照图8所示，根据矢量平移不变性，对于同一坐标系内的矢量来说，其量值为起点和终点间的直线距离，当移动这个矢量(不论朝哪一个方向移动)，这个矢量的长度不变，也就是矢量的量值不随移动而改变。

基于以上理论，在已经获取dwg数据中所有点在地理空间坐标系中的坐标的基础上，取dwg数据中任意一点作为参考点及其在地里空间坐标系中的坐标，并获取该点在地理卫星图中的对应点在地理空间坐标系的坐标，以用于获取dwg图形相对于地理卫星图偏移的矢量长度。

参照图8所示，假定取参考点A为原点，在地理空间坐标系中的坐标为(0,0)，参考点A在地理卫星图中的对应点为A'，在地理空间坐标系中的坐标为(dlen_lon,dlen_lat)，另外在dwg数据中取待校准点，在地理空间坐标系中的坐标为(lon,lat)，这里以一个点B为例进行说明，在实际应用中待校准点应为出现偏差的点，例如dwg数据中除参考点外的其它点。

在步骤S33-1中，基于以上获取的参考点，基于对应点和参考点间的坐标差值，在本示例中，经度方向的差值为dlen_lon，纬度方向的差值为dlen_lat，则待校准点B的经度坐标和纬度坐标也平移对应值则为校准后在地理空间坐标系中的坐标，B'的坐标为(lon+dlen_lon,lat+dlen_lat)。

在一些可选的实施例中，参照图9所示，根据dwg文件中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理坐标系中的坐标，进一步包括：

S31-2、基于dwg图形与地理卫星图之间的位置比对，确定dwg图形与地理卫星图之间存在沿某两个方向的位移偏差；

S32-2、获取dwg数据中的参考点在地理空间坐标系中的坐标、参考点在地理卫星图中的对应点在地理空间坐标系中的坐标、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标；

S33-2、基于参考点的对应点和参考点相对于基准点在地理空间坐标系中的位移比、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标，对dwg数据的坐标进行缩放校准，以完成转换。

具体地，在步骤S31-2中，参照图6所示，在即将进行校准时，例如用户点击转换按钮，将调取卫星拍摄的地理卫星图叠加在dwg数据图层上已进行比对，通过比对确定dwg图形与地理卫星图相比是否存在误差、当存在误差时存在何种误差。

不同在于，本示例中，确定dwg图形与地理卫星图之间存在沿某两个方向的位移偏差，也就是说，有时候一个建筑物，在绘图时墙体边线并不如期望中一样是严格竖直的，可能存在倾斜；或者说有时建筑物轮廓宽度并不是严格按照规定尺寸的，表示墙体外壁的两条轮廓线均向两侧外移，也就是对墙体进行了放大。

此时，在步骤S32-2中，参照图10所示，因为坐标系转换是线性转换，所以两个向量具有以下特性：(1)两向量在不同的坐标系中的长度比相同；(2)两向量在不同的坐标系中的夹角相同，也就是说，若点C和D为当前存在偏移的点，E和F为准确的点，则根据以上特性，构成ΔOCD与ΔOEF相似。

基于此，若OC＝k1，OE＝k2，OD＝k3，OF＝k4，则根据相似三角形定理，具有关系：

因此，参照以上关系式，只要已知图10中的三点坐标则能够得到第四点的坐标。

在步骤S32-2中，获取dwg数据中的参考点在地理空间坐标系中的坐标、与所述参考点的对应点在所述地理空间坐标系中的坐标、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标。具体到本示例中，取参考点为C，在地理空间坐标系中的坐标为(lon1,lat1)，参考点为C在地理卫星图中对应点E在地理空间坐标系中的坐标为(lon2,lat2)，待校准点为D，在地理空间坐标系中的坐标为(lon3,lat3)，目标点为F，在地理空间坐标系中的坐标为(lon4,lat4)，另外，基准点是已知的O(lon0,lat0)此处，lon0＝0，lat0＝0。

在步骤S33-2中，基于以上距离关系，根据已知的坐标计算目标点F在地理空间坐标系中的坐标(lon4,lat4)。

具体地，因为参考点C到基准点O之间的位移与参考点C的对应点E到基准点之间的位移之比k1/k2，等于待校准点D到基准点O之间的位移与待校准点D的目标点F到基准点O之间的位移之比k3/k4，则根据以上坐标，可以将该关系式表达为：

因为(lon1,lat1)和(lon2,lat2)已知，则k已知。

另外由于“两向量在不同的坐标系中的夹角相同”，设k3和k4与横坐标轴的夹角为a，则有：

从而则有：

将其代入表达式(10)，得到表达式：

从表达式(11)得到：

根据图10关系可知，

则得到：

同理，得到：

通过以上设置，利用已经转换得到的dwg数据在地理空间坐标系中的坐标，通过比对dwg图形与地理卫星图之间的位置，确定偏差类型，并根据具体的偏差类型采取不同的校准方法，也就是说，因为已经先行转换得到了地理空间坐标系中的坐标，再针对具体坐标的问题进行处理，使得校准过程更有针对性，而直接利用几何关系进行平移和缩放校准，校准过程简单准确，易于实现，使得最终得到的地理信息应用性更强。

需要说明的是，以上校准过程，参照图11所示，对于具体操作转换插件或固件的用户而言，可以通过点击界面中的校准按钮实现，具体为沿一个方向的平移校准还是沿两个方向的缩放校准对于用户而言并不会直观看到具体过程，后台校准完成后界面将呈现校准后对位的dwg图形。

之后，在完成校准过程后，若点击下一步，如图12所示，则可以通过选择或者输入保存地址，将转换完成后的地理数据以JSON的形式保存，从而生成了能够被地理信息系统直接应用的准确的地理数据。此外，此处需要额外说明的是，本申请的实施例中，完成地理坐标转换后，转换后的坐标将为WGS84坐标，当然，本申请并不旨在限定具体的地理坐标类型，在一些应用场景下，也可以转换为其他规范的地理坐标，在此不再赘述。

相应于dwg数据的地理坐标转换方法，参照图13所示，本申请的实施例还提供一种实现上文所述地理坐标转换方法的地理坐标转换装置，包括：

获取模块101，配置为获取dwg数据，dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；

选择模块102，配置为在dwg数据中获取基准点并获取基准点在地理空间坐标系中的坐标；

转换模块103，根据dwg文件中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换，

其中，单位经度和单位纬度满足：

其中，dlen_lat表示单位纬度，dlen_lon表示单位经度，lat₂-lat₁表示经度不同的任意两点的纬度长度差，lon₂-lon₁表示任意两点的经度长度差，lat₂表示任意两点中之一的纬度弧度。

在本实施例中，通过选择模块在dwg数据中获取基准点并获取该基准点在地理空间坐标系中的坐标，并通过转换模块利用直角坐标系中其它点与基准点的位置关系并结合单位经度和单位纬度间的关系完成所有坐标点向地理空间坐标系内坐标的转换，简化了数据转换过程，提高了数据转换的准确性，同时转换后的数据能够应用各种处理和校准，对数据进一步完善准确性提供了条件，具有广泛的应用前景。

本申请的另一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现：获取dwg数据，dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；在dwg数据中获取基准点并获取基准点在地理空间坐标系中的坐标；根据dwg数据中其它点与基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算dwg数据中其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换。

在实际应用中，计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

如图14所示，本申请的另一个实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。图14显示的计算机设备13仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图14所示，计算机设备13以通用计算设备的形式表现。计算机设备13的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备13典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备13访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备13可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图14未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图14中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备13也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备13交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备13能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口52进行。并且，计算机设备13还可以通过网络适配器50与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图14所示，网络适配器50通过总线18与计算机设备13的其它模块通信。应当明白，尽管图14中未示出，可以结合计算机设备13使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请实施例所提供的一种基于K8S平台的代码更新方法。

本申请针对目前现有的问题，制定一种dwg数据的地理坐标转换方法和装置、计算机设备及介质，并通过在dwg数据中获取基准点并获取该基准点在地理空间坐标系中的坐标，利用直角坐标系中其它点与基准点的位置关系并结合单位经度和单位纬度间的关系完成所有坐标点向地理空间坐标系内坐标的转换，简化了数据转换过程，提高了数据转换的准确性，同时转换后的数据能够应用各种处理和校准，对数据进一步完善准确性提供了条件，具有广泛的应用前景。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种dwg数据的地理坐标转换方法，其特征在于，包括：

获取dwg数据，所述dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；

在dwg数据中获取基准点并获取所述基准点在地理空间坐标系中的坐标；

根据所述dwg数据中其它点与所述基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算所述dwg数据中所述其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换，

其中，所述单位经度和所述单位纬度满足：

其中，dlen_lat表示单位纬度，dlen_lon表示单位经度，lat₂-lat₁表示经度不同的任意两点的纬度长度差，lon₂-lon₁表示所述任意两点的经度长度差，lat₂表示所述任意两点中之一的纬度弧度。

2.根据权利要求1所述的地理坐标转换方法，其特征在于，所述获取dwg数据进一步包括：

获取dwg文件，所述dwg文件中的数据包括：分别按照预设名称命名的点层、线层和面层；

读取dwg文件以获取所述dwg数据。

3.根据权利要求1所述的地理坐标转换方法，其特征在于，所述根据所述dwg文件中其它点与所述基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算所述dwg数据中所述其它点在地理坐标系中的坐标，进一步包括：

基于dwg图形与地理卫星图之间的位置比对，确定所述dwg图形与所述地理卫星图之间存在沿某一方向的位移偏差；

获取dwg数据中的参考点在地理空间坐标系中的坐标、所述地理卫星图中与所述参考点的对应点在地理空间坐标系中的坐标、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标；

基于所述对应点和所述参考点间的坐标差值，对所述dwg数据的坐标进行平移校准，以完成转换。

4.根据权利要求1所述的地理坐标转换方法，其特征在于，所述根据所述dwg文件中其它点与所述基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算所述dwg数据中所述其它点在地理坐标系中的坐标，进一步包括：

基于dwg图形与地理卫星图之间的位置比对，确定所述dwg图形与所述地理卫星图之间存在沿某两个方向的位移偏差；

获取dwg数据中的参考点在地理空间坐标系中的坐标、所述参考点在地理卫星图中的对应点在所述地理空间坐标系中的坐标、以及待校准点在地理空间坐标系中的坐标；

基于所述参考点的对应点和所述参考点相对于所述基准点在所述地理空间坐标系中的位移比、以及所述待校准点在地理空间坐标系中的坐标，对所述dwg数据的坐标进行缩放校准，以完成转换。

5.根据权利要求4所述的地理坐标转换方法，其特征在于，其中，所述参考点到所述基准点之间的位移与所述参考点的对应点到所述基准点之间的位移之比，等于所述待校准点到所述基准点之间的位移与所述待校准点的目标点到所述基准点之间的位移之比。

6.根据权利要求2所述的地理坐标转换方法，其特征在于，所述获取dwg文件进一步包括：

从绘制的图形导出dwg原始文件；

将二维多段线的闭合图形生成为多段线闭合图形；

根据所述多段线闭合图形的图形属性将所述多段线闭合图形分为点层、线层和面层；以及

以预设名称分别对所述点层、线层和面层命名并存储。

7.根据权利要求2所述的地理坐标转换方法，其特征在于，其中，所述dwg文件还包括：室内地图、以JSON格式保存的形状注释，并且

所述dwg文件中的每个地理空间具有一个命名目录，所述命名目录下包含单独命名的室外地图文件和至少一个建筑物楼层地图文件。

8.一种dwg数据的地理坐标转换装置，其特征在于，包括：

获取模块，配置为获取dwg数据，所述dwg数据中的点具有直角坐标系中的坐标；

选择模块，配置为在dwg数据中获取基准点并获取所述基准点在地理空间坐标系中的坐标；

转换模块，根据所述dwg数据中其它点与所述基准点间的位置关系、以及单位经度和单位纬度间的关系，计算所述dwg数据中所述其它点在地理空间系中的坐标，以完成转换，

其中，所述单位经度和所述单位纬度满足：

其中，dlen_lat表示单位纬度，dlen_lon表示单位经度，lat₂-lat₁表示经度不同的任意两点的纬度长度差，lon₂-lon₁表示所述任意两点的经度长度差，lat₂表示所述任意两点中之一的纬度弧度。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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