地图瓦片编号与经纬度的换算关系及不同源坐标之间的相互转换

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1、根据输入等级计算全部瓦片行列号及总数量

void GetTilesByLevel(int nLevel)
{
	if (nLevel == 0)
	{
		cout << 0 << "," << 0 << endl;
		cout << "The sumTile = " << 1 << endl;
		return;
	}
	
	int nSumTile = 1;
	for (int m = 1; m <= nLevel; m++)
	{
		int nLevelTileCount = 0;
		for (int i = 0; i < pow(2, m); i++)
		{
			for (int j = 0; j < pow(2, m); j++)
			{
				cout << i << "," << j << endl;
				nLevelTileCount++;
			}
		}

		cout << "The level = " << m << "; TileCount = " << nLevelTileCount << endl;

		nSumTile += nLevelTileCount;
	}
	
	cout << "The sumTile = " << nSumTile << endl;
}

int main(int argc, char** argv)
{
	cout << "please input level: " << endl;
	int nLevel = 0;
	cin >> nLevel;

	GetTilesByLevel(nLevel);
}

前言

地图瓦片编号与与经纬度坐标之间的转换与简单理解。相关资料看了好多次，每次看完就忘，这里做一个简单的学习笔记。

Web墨卡托投影

通常提到Web墨卡托投影，我最先想到的关键词是: “3857”、“谷歌地图”。再往深了想就是“正轴等角圆柱投影”、“越靠近两极变形越大”等特性。以前对“越靠近两极变形越大”的理解是：越靠近两极，地图横向拉伸越严重。今天查资料时突然意识到一点：越靠近两级纵向拉伸同样越严重。也就是说纬度分布是不均匀的。

墨卡托投影示意图

地图瓦片分割

目前接触的绝大多数地图瓦片是以左上角为原点开始编号的（TMS 瓦片除外）。从左至右为 x 轴， 从上到下为 y轴。

对于整个地球而言，基于 Web 墨卡托投影的地图左上角经纬度坐标为（180°，85.0511 °），右下角经纬度为（-180°，-85.0511°）。纬度范围是[-85.0511, 85.0511 ] 的原因是：保证整个地图为正方形。85.0511 这个数字是由如下公式得到：

公式的具体推导过程见：https://en.wikipedia.org/wiki/Mercator_projection

在ArcGIS JS API 加载 TMS 地图瓦片 这篇笔记中提到过缩放等级 z 和每行（或每列）瓦片数量 n 的关系如下：

由上述可知投影后地图经度范围是[-180, 180]，在第 z 级别每行的瓦片数为 n。那么等级 z 下某一经度对应的 x 轴编号为：

其中 lon 的单位为度。

而等级 z 下某一纬度对应的 y 轴编号则比较复杂（因为纬度分布不均匀）：

其中 lat 的单位为弧度制。

已知瓦片编号反算该瓦片左上角经纬度坐标公式如下：

相应转换代码如下：
JS:

// 经纬度转瓦片编号
function lon2tile(lon,zoom) { 
  return (Math.floor((lon+180)/360*Math.pow(2,zoom))); 
}
 function lat2tile(lat,zoom)  { 
   return (Math.floor((1-Math.log(Math.tan(lat*Math.PI/180) + 1/Math.cos(lat*Math.PI/180))/Math.PI)/2 *Math.pow(2,zoom))); 
}

// 瓦片编号转经纬度
 function tile2long(x,z) {
  return (x/Math.pow(2,z)*360-180);
 }
 function tile2lat(y,z) {
  var n=Math.PI-2*Math.PI*y/Math.pow(2,z);
  return (180/Math.PI*Math.atan(0.5*(Math.exp(n)-Math.exp(-n))));
 }

JAVA：

public class slippytest {
 public static void main(String[] args) {
   int zoom = 10;
   double lat = 47.968056d;
   double lon = 7.909167d;
   System.out.println("https://tile.openstreetmap.org/" + getTileNumber(lat, lon, zoom) + ".png");
 }
 public static String getTileNumber(final double lat, final double lon, final int zoom) {
   int xtile = (int)Math.floor( (lon + 180) / 360 * (1<<zoom) ) ;
    if (xtile < 0)
     xtile=0;
    if (xtile >= (1<<zoom))
     xtile=((1<
    if (ytile < 0)
     ytile=0;
    if (ytile >= (1<

不通源坐标之间的相互转换——百度坐标与其他坐标系转换：

void fun() throws IOException
 {
   	
   	   String url = "http://api.map.baidu.com/geoconv/v1/?coords=113.538248,23.132953&from=1&to=5&ak=edGc5mIugVxx7lwUx9YpraKeWmExG64o";
   	
       HttpClient client = HttpClients.createDefault();// 创建默认http连接
       HttpPost post = new HttpPost(url);// 创建一个post请求
      
       HttpResponse response = client.execute(post);// 用http连接去执行get请求并且获得http响应
       HttpEntity entity = response.getEntity();// 从response中取到响实体
       String html = EntityUtils.toString(entity);// 把响应实体转成文本
       System.out.println("返回信息"+html);
  }

from参数说明
源坐标类型：
1：GPS设备获取的角度坐标，WGS84坐标;
2：GPS获取的米制坐标、sogou地图所用坐标;
3：google地图、soso地图、aliyun地图、mapabc地图和amap地图所用坐标，国测局（GCJ02）坐标;
4：3中列表地图坐标对应的米制坐标;
5：百度地图采用的经纬度坐标;
6：百度地图采用的米制坐标;
7：mapbar地图坐标;
8：51地图坐标

返回信息

{“status”:0,“result”:[{“x”:113.54988989895114,“y”:23.13628309504525}]}