【坐标转换】像素坐标转投影坐标、投影坐标转像素坐标（附有完整代码及测试结果）

        本文主要是对像素坐标转投影坐标、投影坐标转像素坐标的原理进行介绍及代码上的实现！！！ 

        误差基本为零！

        坐标转换整套流程包括：像素坐标转投影坐标、投影坐标转大地坐标、大地坐标转空间直角坐标、七参数转换、空间直角坐标转大地坐标、大地坐标转投影坐标、投影坐标转像素坐标； 本人均已实现，且每一个环节都已经过测试、如有需要欢迎在下方留言评论！！！

一、.tif 影像基本信息介绍

1、影像借本信息

        上图是我使用 QGIS 打开的一副遥感影像的基本属性，上图中 （CRS）范围中的数据对应着该遥感影像的左上角和右下角坐标；

2、遥感影像左上角、右下角坐标和像素大小、宽度、高度之间的关系

二、投影坐标与像素坐标间的转化原理

1、像素坐标转投影坐标 

2、投影坐标转像素坐标

三、代码实现 

1、像素坐标转投影坐标 

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "gdalwarper.h"  
#include    

using namespace cv;
using namespace std;


//获取 .tif 图像的投影信息
void getTfw(const char* path, double* geo)
{
    //path是.tif的绝对路径
    //geo[6]为数组
    GDALAllRegister();

    GDALDataset* podataset = (GDALDataset*)GDALOpen(path, GA_ReadOnly);

    //保存 .tif 文件的投影信息' x=geo[0]、y=geo[3]、像素大小=geo[1]
    //double oldGeo[6];

    podataset->GetGeoTransform(geo);
}


//像素坐标转投影坐标（基本无误差）源坐标系
void pixelsPoint2ProjectPoint(vector& PixelsPoints, vector& ProjectPoints, string path)
{
    //vector res;        //保存投影坐标

    //获取 .tif 文件的投影信息
    getTfw(OLDPATH, oldGeo);

    //创建保存投影坐标的文件
    //ofstream ofile(".\\oldProjectPoints.txt");
    ofstream ofile(path);

    if (!ofile.is_open())
    {
        cout << "打开文件失败！" << endl;
        return;
    }

    for (auto it = PixelsPoints.begin(); it != PixelsPoints.end(); it++)
    {
        Point2d projectPoint;

        projectPoint.x = oldGeo[1] * (*it).x + oldGeo[0];
        projectPoint.y = oldGeo[3] - oldGeo[1] * (*it).y;

        //保存旧坐标系的投影坐标
        ProjectPoints.push_back(projectPoint);

        //把旧坐标系的投影坐标保存到 .txt 文件中
        ofile << setprecision(20) << projectPoint.x << "," << setprecision(20) << projectPoint.y << endl;
    }
    ofile.close();
}

2、投影坐标转像素坐标 

//获取 .tif 图像的投影信息
void getTfw(const char* path, double* geo)
{
    //path是.tif的绝对路径
    //geo[6]为数组
    GDALAllRegister();

    GDALDataset* podataset = (GDALDataset*)GDALOpen(path, GA_ReadOnly);

    //保存 .tif 文件的投影信息' x=geo[0]、y=geo[3]、像素大小=geo[1]
    //double oldGeo[6];

    podataset->GetGeoTransform(geo);
}


//投影坐标转像素坐标（基本无误差）
void projectPoint2PixelsPoint(vector& ProjectPoints, vector& PixelsPoints, string path)
{
    //vector res;        //保存像素坐标

    //获取 .tif 文件的投影信息，应转像素时转一次就够了（影像不同或许需要转两次）
    //NEWPATH为tif影像路径，double newGeo[6];
    getTfw(NEWPATH, newGeo);


    //创建保存投影坐标的文件
    //ofstream ofile(".\\newPixelsPoints.txt");
    ofstream ofile(path);

    if (!ofile.is_open())
    {
        cout << "打开文件失败！" << endl;
        return;
    }

    for (auto it = ProjectPoints.begin(); it != ProjectPoints.end(); it++)
    {
        Point2d pixelsPoint;

        pixelsPoint.x = ((*it).x - newGeo[0]) / newGeo[1];
        pixelsPoint.y = (newGeo[3] - (*it).y) / newGeo[1];

        //保存新坐标系的像素坐标
        PixelsPoints.push_back(pixelsPoint);

        ofile << setprecision(20) << pixelsPoint.x << "," << setprecision(20) << pixelsPoint.y << endl;
    }
    ofile.close();
}

说明：获取 .tif 影像的投影信息请参考：c++ 读取 .tfw 文件数据(读取 .tif 影像中的投影信息)_一米九零小胖子的博客-CSDN博客_tfw文件 

四、测试结果

1、像素坐标 

2、像素坐标转投影坐标结果 

 3、投影坐标转像素坐标结果

由上述转换结果可知，转换误差基本为零！！！ 

坐标转换整套流程包括：像素坐标转投影坐标、投影坐标转大地坐标、大地坐标转空间直角坐标、七参数转换、空间直角坐标转大地坐标、大地坐标转投影坐标、投影坐标转像素坐标； 本人均已实现，且每一个环节都已经过测试、如有需要欢迎在下方留言评论！！！