利用米勒投影法实现经纬度和平面坐标的相互转换

      常用的地球经纬度与平面坐标的转换方法有米勒投影、墨卡托投影、横轴墨卡托投影(也叫UTM投影,百度地图api就用的是这个)、高斯-克吕格投影、Lambert等角正割圆锥投影等

       因为我这里需求是地球经纬度坐标转平面笛卡尔坐标,所以选和墨卡托投影方式类似的米勒投影。这种投影简单是说,就是假设有一个和赤道垂直的圆柱套在地球上,然后在地心点亮一盏灯,灯光将地球各个点投影在圆柱上,在把圆柱展开,就得到地球的平面投影了,示意图如下:

利用米勒投影法实现经纬度和平面坐标的相互转换_第1张图片

        使用这种方式得到的投影地图在两极会拉长,如图所示:

利用米勒投影法实现经纬度和平面坐标的相互转换_第2张图片

       米勒投影和墨卡托投影类似,只是在几点区域面积变形不如后者。使用米勒投影法实现地球经纬度坐标与笛卡尔平面坐标互相转换的C++源码如下:

#include 
#include 
using namespace std;
#define M_PI       3.14159265358979323846

double* MillierConvertion(double lat, double lon)
{
	double L = 6381372 * M_PI * 2;//地球周长  
	double W = L;// 平面展开后,x轴等于周长  
	double H = L / 2;// y轴约等于周长一半  
	double mill = 2.3;// 米勒投影中的一个常数,范围大约在正负2.3之间  
	double x = lon * M_PI / 180;// 将经度从度数转换为弧度  
	double y = lat * M_PI / 180;// 将纬度从度数转换为弧度  
	y = 1.25 * log(tan(0.25 * M_PI + 0.4 * y));// 米勒投影的转换  
	// 弧度转为实际距离  
	x = (W / 2) + (W / (2 * M_PI)) * x;
	y = (H / 2) - (H / (2 * mill)) * y;
	double* result = new double[2];
	result[0] = (int)x;
	result[1] = (int)y;
	return result;
}

double* MillierConvertion1(double x, double y)
{
        double L = 6381372 * M_PI * 2;//地球周长  
	double W = L;// 平面展开后,x轴等于周长  
	double H = L / 2;// y轴约等于周长一半  
	double mill = 2.3;// 米勒投影中的一个常数,范围大约在正负2.3之间  
	double lat;
	lat = ((H / 2 - y) * 2 * mill) / (1.25 * H);
	lat = ((atan(exp(lat)) - 0.25 * M_PI) * 180) / (0.4 * M_PI);
	double lon;
	lon = (x - W / 2) * 360 / W;
	double* result = new double[2];
	result[0] = lon;
	result[1] = lat;
	return result;
}


void main()
{
	double a, b;
	double *test;
	double *tet;
	a = 0;
	b = 0;
	tet = MillierConvertion(a, b);
	cout << tet[0] << endl << tet[1];
	cout << endl;
	test = MillierConvertion1(tet[0], tet[1]);
	cout << test[0] << endl << test[1];
}


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