Python 写的 Google Map 地图下载工具

GoogleMap的切片地址改变了，以下内容已成历史：）

 

我们最近的遥感实习要做野外调绘，没想到老师给的图竟然比 Google Map 上的图还要旧，想想干脆就把 Google Map 上的图下载下来参考一下。

主要代码是这里面的：http://intepid.com/stuff/gmkh/，它是JS写的，我改成 Python，并增加大图拼接的功能。

Python 里面有两个数学库，一个是叫 cmath 另一个是 math。cmath 里面的东西好像比 math 的少，比如 log() 就只有 math 库里面才有。JS 代码转为 Python 基本上没有难度，就是有些比如 ? : 的运算符不同，还有一些格式上有问题而已。

一开始本来想用 urllib 来下载图片就行了，但是它没有像 httplib 那样的可以知道返回的状态（比如是 200 还是 404）。在某些放大级别下因为找不到图片是会返回 404 的，所以 httplib 在这里还是比较有用的。httplib.HTTPConnection()的参数里面的字符串是不需要有"http://"的，一开始我写成了httplib.HTTPConnection("http://kh2.google.com")那样，调试了半天才知道是这个错误。

因为下载下来的是图片数据，不是普通的文本，所以写入文件时的 open() 函数要用 "wb" 标志。要不然写入的时候程序会把 0x0A 都变为 0x0D 0x0A（回车换行符），这样图片就显示不对了。

# -*- coding:UTF-8 -*-

import  Image
import  httplib
from  math  import   *


class  MapImage():
     """ 将经纬度坐标转换为 Google Map 的 URL，并且可以把图片下载下来，合成一幅大图。
    下载后的图片依次命名为 1.jpg 2.jpg ...，最后合并的大图命名为 map.jpg
    合并成大图的话需要 PIL 库。
     """

     def   __init__ (self, Zoom  =   10 , nX  =   3 , nY  =   3 ):
         """ nX 和 nY 的设置就会由3x3个图生成大图。
        Zoom 是放大级别(1 - 20)，某些地区的最大级别不到 20 或更小。
         """
        self.w  =  0
        self.h  =  0
        self.nx  =  nX
        self.ny  =  nY
        self.zoom  =  Zoom
        self.outputImg  =   " map.jpg "
        self.imgFiles  =  []

     def  SetTiles(self, nX, nY):
        self.nx  =  nX
        self.ny  =  nY

     def  SetZoom(self, Zoom):
        self.zoom  =  Zoom
    
     def  GetAddress(self, lon, lat):
         " 转换为 Mercator 投影 "
        
        PI  =   3.1415926535897
        digits  =   20
        x  =  ( 180.0   +  lon)  /   360.0

        y  =   - lat  *  PI  /   180.0
        y  =   0.5   *  log( ( 1   +  sin(y))  /  ( 1   -  sin(y)) )
        y  *=   1.0   /  ( 2   *  PI)
        y  +=   0.5

        quad  =   " t "
        lookup  =   " qrts "

         while  digits  >  0:
            x  -=  floor(x)
            y  -=  floor(y)
            quad  =  quad  +  lookup[(x  >=   0.5   and   1   or  0)  +  (y  >=   0.5   and   2   or  0)]
            x  *=   2
            y  *=   2
            digits  -=   1
        
         return  quad


     def  GetNextTileX(self, addr, forward):
         " 获得下一个横图块 "
        
         if  addr  ==   '' :
             return  addr
            
        parent  =  addr[:len(addr)  -   1 ]
        last  =  addr[len(addr)  -   1 ]
        
         if  last  ==   ' q ' :
            last  =   ' r '
             if  ( not  forward):
                    parent  =  self.GetNextTileX(parent, forward)
         elif  last  ==   ' r ' :
            last  =   ' q '
             if  (forward):
                    parent  =  self.GetNextTileX(parent, forward)
         elif  last  ==   ' s ' :
            last  =   ' t '
             if  (forward):
                    parent  =  self.GetNextTileX(parent, forward)
         elif  last  ==   ' t ' :
            last  =   ' s '
             if  ( not  forward):
                    parent  =  self.GetNextTileX(parent, forward)
                
         return  parent  +  last


     def  GetNextTileY(self, addr, forward):
         " 获得下一个纵图块 "
        
         if  addr  ==   '' :
             return  addr
            
        parent  =  addr[:len(addr)  -   1 ]
        last  =  addr[len(addr)  -   1 ]
        
         if  last  ==   ' q ' :
            last  =   ' t '
             if  ( not  forward):
                    parent  =  self.GetNextTileY(parent, forward)
         elif  last  ==   ' r ' :
            last  =   ' s '
             if  ( not  forward):
                    parent  =  self.GetNextTileY(parent, forward)
         elif  last  ==   ' s ' :
            last  =   ' r '
             if  (forward):
                    parent  =  self.GetNextTileY(parent, forward)
         elif  last  ==   ' t ' :
            last  =   ' q '
             if  (forward):
                    parent  =  self.GetNextTileY(parent, forward)
                
         return  parent  +  last


     def  GetURL(self, lat, lon):
         """ 转换经纬度为 URL。
        输入经度、纬度 """
        
        address  =  []
        addr  =  self.GetAddress(lon, lat)
        cursor  =  addr[:self.zoom]
        cursor  =  self.GetNextTileX(cursor,0)
        cursor  =  self.GetNextTileY(cursor,0)
        
         for  x  in  range(0, self.nx):
            c2  =  cursor
            cursor  =  self.GetNextTileX(cursor, 1 )
             for  y  in  range(0, self.ny):
                address.append( " /kh?v=3&t= "   +  c2)
                c2  =  self.GetNextTileY(c2, 1 )
        
        self.imgList  =  address
         return  tuple(address)


     def  DownloadImg(self):
         " 下载列表中的图片 "
        
        files  =  []
         for  imgurl  in  self.imgList:
            con1  =  httplib.HTTPConnection( " kh2.google.com " )
            con1.request( " GET " , imgurl)
            r1  =  con1.getresponse()
             try :
                 if  r1.status  ==   200 :
                    data  =  r1.read()

                    files.append( " %s.jpg "   %  (self.imgList.index(imgurl)))
                    f  =  open( " %s.jpg "   %  (self.imgList.index(imgurl)), " wb " )
                    f.write(data)
                    f.close()
                     print   " %s.jpg OK... "   %  (self.imgList.index(imgurl))
                 elif  r1.status  ==   404 :
                     print   " %s.jpg no found "   %  (self.imgList.index(imgurl))
                 else :
                     print   " %s.jpg unkown error "   %  (self.imgList.index(imgurl))
                
             except :
                 print   " img: %s download error "   %  (self.imgList.index(imgurl))

        self.imgFiles  =  tuple(files)
         return  self.imgFiles
                

     def  Merge(self):
         " 合并图片 "

        self.w  =  self.nx  *   256
        self.h  =  self.ny  *   256

        img  =  Image.new( " RGB " , (self.w, self.h))
        stepX  =  0
        stepY  =  0

         for  i  in  self.imgFiles:
            im  =  Image.open(i)
            img.paste(im, (0  +  stepX, 0  +  stepY,  256   +  stepX,  256   +  stepY))
            stepY  +=   256
             if  stepY  >=  self.h:
                stepX  +=   256
                stepY  =  0
        img.save(self.outputImg)
        img.show()
         return  self.outputImg



gmap  =  MapImage( 20 ,  4 ,  4 )
print   " " .join(gmap.GetURL( 40.703610 ,  - 73.931630 )) # 这是New York的某个地方
print   " " .join(gmap.DownloadImg())
print  gmap.Merge()

下面是下载拼接后的图，由4x4个小图拼接成。