CAD图与互联网地图网页端相互叠加显示技术分析和实现

需求分析

之前相关的博文中介绍了如果在Web网页端展示CAD图形(唯杰地图云端图纸管理平台 https://vjmap.com/app/cloud),当一些CAD图纸有实际地理坐标位置时,如地形图等,有时候需要和互联网地图叠加进行显示。其主要需求有:

  • CAD图有坐标系时,能自动叠加到互联网地图上

  • CAD没有坐标系时,能自定义几个公共点,通过公共点叠加到互联网地图上

  • CAD图与互联网地图能相互叠加。(底图是哪个,就以底图为坐标系)

理论知识

GIS中常用坐标系

(一)WGS84坐标系

WGS-84坐标系(World Geodetic System一1984 Coordinate System)

一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH (国际时间服务机构)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统。

属于wgs84坐标系的图有如天地图等。

(二)WGS84 Web墨卡托

Web墨卡托是2005年谷歌在谷歌地图中首次使用的,当时或更早的Web墨卡托使用者还是称其为世界墨卡托 World Mercator – Spherical Mercator (unofficial deprecated ESRI),代号 WKID 54004 (在 EPSG:54004 或 ESRI:54004 中,非官方)。

EPSG于2009年2月9号使用新代号 EPSG:3857 ,给谷歌地图投影方法命名为“公共可视化伪墨卡托投影”(PVPM)

(三)GCJ02经纬度投影

GCJ-02是由中国国家测绘局(G表示Guojia国家,C表示Cehui测绘,J表示Ju局)制订的地理信息系统的坐标系统。

它其实就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理,按照特殊的算法,将真实的坐标加密成虚假的坐标,而这个加偏并不是线性的加偏,所以各地的偏移情况都会有所不同。而加密后的坐标也常被大家称为“火星坐标系统”。

该坐标系的坐标值为经纬度格式,单位为度。

这里的GCJ02经纬度投影,也就是在WGS84经纬度的基础之上,进行GCJ-02加偏。

如高德地图,就采用的是GCJ02坐标系,也就是俗称的火星坐标系

(四)GCJ02 Web 墨卡托投影

GCJ-02是由中国国家测绘局(G表示Guojia国家,C表示Cehui测绘,J表示Ju局)制订的地理信息系统的坐标系统。

它其实就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理,按照特殊的算法,将真实的坐标加密成虚假的坐标,而这个加偏并不是线性的加偏,所以各地的偏移情况都会有所不同。而加密后的坐标也常被大家称为“火星坐标系统”。

该坐标系的坐标值为Web墨卡托格式,单位为米。

这里的GCJ02 Web 墨卡托,也就是在标准Web墨卡托的基础之上,进行GCJ-02加偏。

(五)BD09 经纬度投影

BD09经纬度投影属于百度坐标系,它是在标准经纬度的基础上进行GCJ-02加偏之后,再加上百度自身的加偏算法,也就是在标准经纬度的基础之上进行了两次加偏。

该坐标系的坐标值为经纬度格式,单位为度。

(六)BD09 Web 墨卡托影

BD09 Web 墨卡托属于百度坐标系,它是在标准Web墨卡托的基础上进行GCJ-02加偏之后,再加上百度自身的加偏算法,也就是在Web墨卡托的基础之上进行了两次加偏。

该坐标系的坐标值为Web墨卡托格式,单位为米。

(七)北京54坐标系

中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,在全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的”一边倒”政治趋向,故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数,并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,定名为1954年北京坐标系。因此,1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。T.A的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。

自北京54坐标系统建立以来,在该坐标系内进行了许多地区的局部平差,其成果得到了广泛的应用。但是随着测绘新理论·新技术的不断发展,人们发现该坐标系存在很多缺点,为此,我国在1978年在西安召开了”全国天文大地网整体平差会议”,提出了建立属于我国自己的大地坐标系,即后来的1980西安坐标系。

(八)西安80坐标系

1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG 75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里。

(九)CGCS2000坐标系

2000中国大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000,CGCS2000),又称之为2000国家大地坐标系,是中国新一代大地坐标系,21世纪初已在中国正式实施。

 

投影坐标系6位和8位的区别

一般投影坐标系X为8位,Y为7位。但有些图中X只有6位,这是因为省去了前2位的带系的原因。具体原因可查看此博客文章。https://blog.csdn.net/thinkpang/article/details/124172626

EPSG是什么

EPSG(The European Petroleum Survey Group, http://www.epsg.org/ )维护着空间参照对象的数据集,OGC标准中空间参照系统的SRID(Spatial Reference System Identifier)与EPSG的空间参照系统ID相一致。

EPSG成立于1986年,并已于2005年“重组”为国际石油和天然气生产商协会(The OGP Surveying and Positioning Committee),维护并发布坐标参照系统的数据集参数,以及坐标转换描述。该数据集被广泛接受并使用,通过一个Web发布平台进行分发,同时提供了微软Acess数据库的存储文件,通过SQL 脚本文件,mySQL, Oracle 和PostgreSQL等数据库也可使用。

该组织发布了一个坐标参照系统的数据集,并维护坐标参照系统的数据集参数,以及坐标转换描述,数据集对全球收录到的坐标参照系统进行了编码。

EPSG查询网站: https://epsg.io/

常用EPSG坐标系对照表:

是一个机构,它为常用坐标系做了编号,有了编号编程时候直接使用编号即可定义坐标系,常用坐标系及其EPSG编号有:

EPSG:4326

地理坐标系,坐标单位为经纬度。它是以地球质心为椭球中心的世界地理坐标系,GPS用的坐标系就是这个。

EPSG:4490

地理坐标系,坐标单位为经纬度。名字叫做CGCS2000坐标系,它是最适合中国地理位置的地理坐标系。

EPSG:3857

投影坐标系,坐标单位为x,y。伪墨卡托投影,也被称为球体墨卡托,Web Mercator。它是基于墨卡托投影的。

图内常见的EPSG代码如下:

投影坐标 Projected Coordinate System
(根据国家规定,推荐使用CGCS2000的投影坐标系)

1、Xian_1980 6度分
EPSG代号
2327 Xian_1980_GK_Zone_13
2328 Xian_1980_GK_Zone_14
2329 Xian_1980_GK_Zone_15
2330 Xian_1980_GK_Zone_16
2331 Xian_1980_GK_Zone_17
2332 Xian_1980_GK_Zone_18
2333 Xian_1980_GK_Zone_19
2334 Xian_1980_GK_Zone_20
2335 Xian_1980_GK_Zone_21
2336 Xian_1980_GK_Zone_22
2337 Xian_1980_GK_Zone_23
2338 Xian_1980_GK_CM_75E
2339 Xian_1980_GK_CM_81E
2340 Xian_1980_GK_CM_87E
2341 Xian_1980_GK_CM_93E
2342 Xian_1980_GK_CM_99E
2343 Xian_1980_GK_CM_105E
2344 Xian_1980_GK_CM_111E
2345 Xian_1980_GK_CM_117E
2346 Xian_1980_GK_CM_123E
2347 Xian_1980_GK_CM_129E
2348 Xian_1980_GK_CM_135E

2、Xian_1980 3度分
2349 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_25
2350 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_26
2351 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_27
2352 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_28
2353 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_29
2354 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_30
2355 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_31
2356 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_32
2357 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_33
2358 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_34
2359 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_35
2360 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_36
2361 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_37
2362 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_38
2363 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_39
2364 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_40
2365 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_41
2366 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_42
2367 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_43
2368 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_44
2369 Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_45
2370 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_75E
2371 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_78E
2372 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_81E
2373 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_84E
2374 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_87E
2375 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_90E
2376 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_93E
2377 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_96E
2378 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_99E
2379 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_102E
2380 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_105E
2381 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_108E
2382 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_111E
2383 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_114E
2384 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_117E
2385 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_120E
2386 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_123E
2387 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_126E
2388 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_129E
2389 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_132E
2390 Xian_1980_3_Degree_GK_CM_135E

3、Beijing_1954 3度分
2401 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_25
2402 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_26
2403 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_27
2404 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_28
2405 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_29
2406 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_30
2407 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_31
2408 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_32
2409 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_33
2410 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_34
2411 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_35
2412 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_36
2413 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_37
2414 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_38
2415 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_39
2416 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_40
2417 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_41
2418 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_42
2419 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_43
2420 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_44
2421 Beijing_1954_3_Degree_GK_Zone_45
2422 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_75E
2423 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_78E
2424 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_81E
2425 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_84E
2426 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_87E
2427 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_90E
2428 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_93E
2429 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_96E
2430 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_99E
2431 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_102E
2432 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_105E
2433 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_108E
2434 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_111E
2435 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_114E
2436 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_117E
2437 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_120E
2438 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_123E
2439 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_126E
2440 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_129E
2441 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_132E
2442 Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_135E

4、Beijing_1954 6度分
21413 Beijing_1954_GK_Zone_13
21414 Beijing_1954_GK_Zone_14
21415 Beijing_1954_GK_Zone_15
21416 Beijing_1954_GK_Zone_16
21417 Beijing_1954_GK_Zone_17
21418 Beijing_1954_GK_Zone_18
21419 Beijing_1954_GK_Zone_19
21420 Beijing_1954_GK_Zone_20
21421 Beijing_1954_GK_Zone_21
21422 Beijing_1954_GK_Zone_22
21423 Beijing_1954_GK_Zone_23
21473 Beijing_1954_GK_Zone_13N
21474 Beijing_1954_GK_Zone_14N
21475 Beijing_1954_GK_Zone_15N
21476 Beijing_1954_GK_Zone_16N
21477 Beijing_1954_GK_Zone_17N
21478 Beijing_1954_GK_Zone_18N
21479 Beijing_1954_GK_Zone_19N
21480 Beijing_1954_GK_Zone_20N
21481 Beijing_1954_GK_Zone_21N
21482 Beijing_1954_GK_Zone_22N
21483 Beijing_1954_GK_Zone_23N

5、WGS_1984 墨卡托投影
3395 WGS_1984_World_Mercator

6、CGCS2000 6度分
4491 CGCS2000_GK_Zone_13
4492 CGCS2000_GK_Zone_14
4493 CGCS2000_GK_Zone_15
4494 CGCS2000_GK_Zone_16
4495 CGCS2000_GK_Zone_17
4496 CGCS2000_GK_Zone_18
4497 CGCS2000_GK_Zone_19
4498 CGCS2000_GK_Zone_20
4499 CGCS2000_GK_Zone_21
4500 CGCS2000_GK_Zone_22
4501 CGCS2000_GK_Zone_23
4502 CGCS2000_GK_CM_75E
4503 CGCS2000_GK_CM_81E
4504 CGCS2000_GK_CM_87E
4505 CGCS2000_GK_CM_93E
4506 CGCS2000_GK_CM_99E
4507 CGCS2000_GK_CM_105E
4508 CGCS2000_GK_CM_111E
4509 CGCS2000_GK_CM_117E
4510 CGCS2000_GK_CM_123E
4511 CGCS2000_GK_CM_129E
4512 CGCS2000_GK_CM_135E

7、CGCS2000 3度分

4513 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_25
4514 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_26
4515 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_27
4516 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_28
4517 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_29
4518 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_30
4519 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_31
4520 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_32
4521 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_33
4522 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_34
4523 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_35
4524 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_36
4525 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_37
4526 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_38
4527 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_39
4528 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_40
4529 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_41
4530 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_42
4531 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_43
4532 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_44
4533 CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_45
4534 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_75E
4535 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_78E
4536 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_81E
4537 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_84E
4538 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_87E
4539 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_90E
4540 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_93E
4541 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_96E
4542 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_99E
4543 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_102E
4544 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_105E
4545 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_108E
4546 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_111E
4547 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_114E
4548 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_117E
4549 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_120E
4550 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_123E
4551 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_126E
4552 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_129E
4553 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_132E
4554 CGCS2000_3_Degree_GK_CM_135E

8、New_Beijing_Gauss 6度分
4568 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_13
4569 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_14
4570 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_15
4571 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_16
4572 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_17
4573 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_18
4574 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_19
4575 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_20
4576 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_21
4577 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_22
4578 New_Beijing_Gauss_Kruger_Zone_23
4579 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_75E
4580 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_81E
4581 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_87E
4582 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_93E
4583 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_99E
4584 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_105E
4585 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_111E
4586 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_117E
4587 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_123E
4588 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_129E
4589 New_Beijing_Gauss_Kruger_CM_135E

9、New_Beijing_Gauss 3度分
4652 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_25
4653 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_26
4654 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_27
4655 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_28
4656 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_29
4766 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_30
4767 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_31
4768 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_32
4769 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_33
4770 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_34
4771 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_35
4772 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_36
4773 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_37
4774 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_38
4775 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_39
4776 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_40
4777 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_41
4778 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_42
4779 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_43
4780 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_44
4781 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_Zone_45
4782 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_75E
4783 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_78E
4784 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_81E
4785 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_84E
4786 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_87E
4787 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_90E
4788 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_93E
4789 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_96E
4790 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_99E
4791 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_102E
4792 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_105E
4793 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_108E
4794 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_111E
4795 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_114E
4796 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_117E
4797 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_120E
4798 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_123E
4799 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_126E
4800 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_129E
4822 New_Beijing_3_Degree_Gauss_Kruger_CM_135E

坐标转换

wgs84坐标、火星坐标 (GCJ-02)也叫国测局坐标系、百度坐标 (BD-09)相互转换

Github地址:https://github.com/wandergis/coordtransform

npm地址:https://www.npmjs.com/package/coordtransform

用法:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <title>coordTransform</title>
</head>
<body>
<h1>请按F12打开控制台查看结果</h1>
<script src="index.js"></script>
<script>
   //国测局坐标(火星坐标,比如高德地图在用),百度坐标,wgs84坐标(谷歌国外以及绝大部分国外在线地图使用的坐标)
   //百度经纬度坐标转国测局坐标
   var bd09togcj02 = coordtransform.bd09togcj02(116.404, 39.915);
   //国测局坐标转百度经纬度坐标
   var gcj02tobd09 = coordtransform.gcj02tobd09(116.404, 39.915);
   //wgs84转国测局坐标
   var wgs84togcj02 = coordtransform.wgs84togcj02(116.404, 39.915);
   //国测局坐标转wgs84坐标
   var gcj02towgs84 = coordtransform.gcj02towgs84(116.404, 39.915);
   console.log(bd09togcj02);
   console.log(gcj02tobd09);
   console.log(wgs84togcj02);
   console.log(gcj02towgs84);
   //result
   //bd09togcj02:   [ 116.39762729119315, 39.90865673957631 ]
   //gcj02tobd09:   [ 116.41036949371029, 39.92133699351021 ]
   //wgs84togcj02: [ 116.41024449916938, 39.91640428150164 ]
   //gcj02towgs84: [ 116.39775550083061, 39.91359571849836 ]
</script>
</body>
</html>

不同EPSG之间坐标相互转换

Proj4js is a JavaScript library to transform point coordinates from one coordinate system to another. 大致翻译过来就是Proj4js是一个JavaScript类库,其主要功能就是将点坐标从一个坐标系转换为另一个坐标系。 前端添加Proj4js有三种方式: http://trac.osgeo.org/proj4js/wiki/Download下载,获取产品包中dist/proj4.js文件。 引入CDN上的Proj4js:https://cdnjs.com/libraries/proj4js 也可以直接使用npm install proj4进行安装。 使用:

首先,定义需要转换的坐标系

proj4.defs([["EPSG:4549","+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=120 +k=1 +x_0=500000 +y_0=0 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs"]])

调用proj4方法

proj4("EPSG:4326", "EPSG:4549", [lat, lng]);

转换完成!

需要说明的是:由于不同坐标系可能椭球体不同,直接转换会有一定误差!!!

 

CAD图与互联网地图叠加实现思路

一、有坐标系的CAD图自动叠加到互联网地图上

1、互联图地图叠加CAD图

流程如下:

  • (1)确定互联图地图坐标系,如果不是wgs84坐标系,是火星坐标或百度坐标,需要转换成wgs86坐标,也就是epsg4326坐标系;

  • (2)确定CAD图坐标系,通过X的前两位来获取属于EPSG哪个坐标系。代码如下:


    // 以X前两位为39为例
    // 北京54坐标
    vjmap.transform.getEpsgParam(vjmap.transform.EpsgCrsTypes.Beijing54, 39).epsg
    // 西安80坐标
    vjmap.transform.getEpsgParam(vjmap.transform.EpsgCrsTypes.Xian80, 39).epsg
    // 国家2000坐标
    vjmap.transform.getEpsgParam(vjmap.transform.EpsgCrsTypes.CGCS2000, 39).epsg
  • (3)通过调用 Proj4js 将互联网地图坐标转换成CAD图坐标

  • (4)通过CAD图坐标,在后台通过WMS获取该瓦片相应的图片,叠加即可。

    效果如下:https://vjmap.com/demo/#/demo/map/web/04webWms

    image-20220518083924345

2、CAD图叠加互联图地图

流程如下:

  • (1)确定CAD图坐标系,通过X的前两位来获取属于EPSG哪个坐标系。方法同上。

  • (2) 通过调用 Proj4js 将CAD图坐标转换成转换成wgs86坐标,也就是epsg4326坐标系;

  • (3)确定互联图地图坐标系,如果不是wgs84坐标系,是火星坐标或百度坐标,需要将wgs84坐标转换成火星坐标或百度坐标转换

  • (4)通过互联网坐标去获取该范围内的瓦片,但这里有个问题就是一般的互联网地图只提供了WMTS服务,没有提供WMS服务,所以如果要实现的话,只能自己去后台写服务实现了。

    在唯杰地图vjmap中,可以使用以下代码实现

          // 增加天地图图底图
         const addTiandituMap = (isRoadway) => {
             const tileUrl = svc.webMapUrl({
                 tileCrs: "wgs84",
                 tileUrl: [
                     isRoadway ? "https://t{s}.tianditu.gov.cn/DataServer?T=vec_w&X={x}&Y={y}&L={z}&tk={t}" :
                     /* 如果用影像 */"https://t{s}.tianditu.gov.cn/DataServer?T=img_w&X={x}&Y={y}&L={z}&tk={t}",
                     "https://t{s}.tianditu.gov.cn/DataServer?T=cva_w&X={x}&Y={y}&L={z}&tk={t}"
                ],
                 tileSize: 256,
                 tileRetina: 1,
                 tileMaxZoom: 18,
                 tileShards: "1,2,3,4,5,6",
                 tileToken: [
                     "6d53378dc5f7dbef8d84ffdd2b54139b", // 有可能有一个token会导致请求过多而返回失败,可以多写几个,失败时会尝试后面的token
                     "69eb2fa0de3b2a668f1ef603a3f8bc73"
                ],
                 tileFlipY: false,
                 mapbounds: res.bounds,
                 srs: "EPSG:4527", // 可通过前两位获取 vjmap.transform.getEpsgParam(vjmap.transform.EpsgCrsTypes.CGCS2000, 39).epsg
                 // 因为sys_cad2000这个图只有6位,没有带系。需要在坐标转换前平移下带系 https://blog.csdn.net/thinkpang/article/details/124172626
                 fourParameterBefore: "39000000,0,1,0"
            })
         
             map.addSource('web-tdt-source', {
                 'type': 'raster',
                 'tiles': [
                     tileUrl
                ],
                 'tileSize': 256
            });
             map.addLayer({
                     'id': 'web-tdt-layer',
                     'type': 'raster',
                     'source': 'web-tdt-source',
                     'paint': { "raster-opacity": 1 }
                }
            );
             let layers map.getStyle().layers
             // 把这个图层放至所有图层的最下面
             map.moveLayer('web-tdt-layer', layers[0].id)
        }

    效果如下:https://vjmap.com/demo/#/demo/map/web/04webcadmap

image-20220518084706983

二、没有坐标系的CAD图自动叠加到互联网地图上

没有坐标系的图,不能通过地理坐标转换,这时候就需要人为的选定公共对应点,然后通过四参数来计算平移、旋转、缩放来叠加了。

四参数的原理的相关计算可参考这博文 https://blog.csdn.net/qq_42811161/article/details/107809777

在唯杰地图vjmap中,可以使用以下代码实现


// cad上面的点坐标
let cadPoints = [
   vjmap.geoPoint([39760.07407, 237424.52134]),
   vjmap.geoPoint([39006.60468, 237808.49494749]),
   vjmap.geoPoint([38823.92918, 235003.98994]),
   vjmap.geoPoint([37885.55424, 235452.80893])
];

// 在百度图上面拾取的与上面的点一一对应的坐标
let baiduPoints = [
   vjmap.geoPoint([113.292983, 23.206979]),
   vjmap.geoPoint([113.285631, 23.210304]),
   vjmap.geoPoint([113.283897, 23.185047]),
   vjmap.geoPoint([113.274716, 23.188962])
]

// 百度点坐标转wgs84坐标,如果不是百度图上,或高德上面拾取的,坐标类型应为 CRSTypes.GCJ02,天地图上拾取的,则不需要转换直接为wgs84坐标
let wgs84Points = baiduPoints.map(e => vjmap.geoPoint(vjmap.transform.convert([e.x, e.y],vjmap.transform.CRSTypes.BD09, vjmap.transform.CRSTypes.WGS84)));

// 通过坐标参数求出四参数
let fourparam = vjmap.coordTransfromGetFourParamter(wgs84Points, cadPoints, true); // 这里不需要考虑旋转

let wmsurl = svc.wmsTileUrl({
   mapid: cadMapId,
   version:"v1",
   layers: style.stylename,
   srs: "EPSG:3857", // 底图是天地图坐标系
   crs: "EPSG:4326", // 因为四参数的输入是wgs84,需要先要把3857转4326
   fourParameter: [fourparam.dx, fourparam.dy, fourparam.scale, fourparam.rotate] // 转4326后,再调用四参数进行转换,转cad坐标
})

效果如下:https://vjmap.com/demo/#/demo/map/web/05fourparam

image-20220518085912118

在线体验地址

image-20220518090208344

  • (4) 参数设置

    image-20220518090249492

image-20220518090523308

  • (5) 效果

image-20220518090549428

感兴趣的朋友,赶紧打开 唯杰地图云端图纸管理平台 https://vjmap.com/app/cloud) 上传想要叠加的CAD图在线体验吧!

 
posted @ 2022-05-18 09:11  vjmap  阅读(98)  评论(0编辑  收藏  举报