GIS 根据投影坐标点获取投影坐标所属的投影坐标系EPSG

深碍√TFBOYSˉ_ 2024-03-22 14:47 181阅读 0赞

## 什么是EPSG? ##

EPSG（The European Petroleum Survey Group,[官网 http://www.epsg.org/][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。

##    代码实现 ##

首先pom文件中引入相关geotools依赖

<dependency>
                <groupId>org.geotools</groupId>
                <artifactId>gt-main</artifactId>
                <version>24.3</version>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.geotools</groupId>
                <artifactId>gt-epsg-hsql</artifactId>
                <version>24.3</version>
            </dependency>

新建CRSUtil工具类，代码如下：

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.geotools.geometry.jts.ReferencedEnvelope;
    import org.geotools.referencing.CRS;
    
    import org.opengis.geometry.Envelope;
    import org.opengis.referencing.crs.CoordinateReferenceSystem;
    
    
    /**
     * @author tarzan
     */
    @Slf4j
    public class CRSUtil {
    
    	public static void main(String[] args) {
    	    String code=getCRS(39559047.43599, 3977293.67339,CRSConstant.CGCS_2000);
    		System.out.println(code);
    
    	}
    
    	static 	int[] codes={
    			//WGS 84
    			3857,
    			//CGCS2000
    			4512, 4511, 4510, 4509, 4508, 4507, 4506, 4505, 4504, 4503, 4502, 4501, 4500, 4499, 4498, 4497, 4496, 4495, 4494, 4493, 4492, 4491,
    			4554, 4553, 4552, 4551, 4550, 4549, 4548, 4547, 4546, 4545, 4544, 4543, 4542, 4541, 4540, 4539, 4538, 4537, 4536, 4535, 4534,
    			4533, 4532, 4531, 4530, 4529, 4528, 4527, 4526, 4525, 4524, 4523, 4522, 4521, 4520, 4519, 4518, 4517, 4516, 4515, 4514, 4513,
    			//Beijing 1954
    			21463, 21462, 21461, 21460, 21459, 21458, 21457, 21456, 21455, 21454, 21453,
    			21423, 21422, 21421, 21420, 21419, 21418, 21417, 21416, 21415, 21414, 21413,
    			2442, 2441, 2440, 2439, 2438, 2437, 2436, 2435, 2434, 2433, 2432, 2431, 2430, 2429, 2428, 2427, 2426, 2425, 2424, 2423, 2422,
    			2421, 2420, 2419, 2418, 2417, 2416, 2415, 2414, 2413, 2412, 2411, 2410, 2409, 2408, 2407, 2406, 2405, 2404, 2403, 2402, 2401,
    			//New Beijing  
    			4589, 4588, 4587, 4586, 4585, 4584, 4583, 4582, 4581, 4580, 4579,
    			4578, 4577, 4576, 4575, 4574, 4573, 4572, 4571, 4570, 4569, 4568,
    			4822, 4812, 4800, 4799, 4798, 4797, 4796, 4795, 4794, 4793, 4792, 4791, 4790, 4789, 4788, 4787, 4786, 4785, 4784, 4783, 4782,
    			4781, 4780, 4779, 4778, 4777, 4776, 4775, 4774, 4773, 4772, 4771, 4770, 4769, 4768, 4767, 4766, 4756, 4755, 4754, 4753, 4753,
    			//Xian 80
    			2348, 2347, 2346, 2345, 2344, 2343, 2342, 2341, 2340, 2339, 2338,
    			2337, 2336, 2335, 2334, 2333, 2332, 2331, 2330, 2329, 2328, 2327,
    			2390, 2389, 2388, 2387, 2386, 2385, 2384, 2383, 2382, 2381, 2380, 2379, 2378, 2377, 2376, 2375, 2374, 2373, 2372, 2371, 2370,
    			2369, 2368, 2367, 2366, 2365, 2364, 2363, 2362, 2361, 2360, 2359, 2358, 2357, 2356, 2355, 2354, 2353, 2352, 2351, 2350, 2349,
    	};
    
    
    	/**
    	 * 方法描述: 获取投影坐标系
    	 *
    	 */
    	public static String getCRS(double x, double y,String crsName) {
    		for (int code : codes) {
    			try {
    				String epsgCode="EPSG:"+code;
    				CoordinateReferenceSystem crs = CRS.decode(epsgCode);
    				Envelope envelope=CRS.getEnvelope(crs);
    				ReferencedEnvelope projectedBounds = new ReferencedEnvelope(envelope.getMinimum(1),envelope.getMaximum(1),envelope.getMinimum(0),envelope.getMaximum(0),crs);
    				if(projectedBounds.contains(x,y)){
    					String nameCode=crs.getName().getCode();
    					if(nameCode.startsWith(crsName)){
    						return epsgCode;
    					}
    				}
    			}catch (Exception e){
    				log.error(e.getMessage());
    			}
    		}
    		return null;
    	}
    
    
    
    
    
    
    }

idea等编辑器里运行主方法测试，输出如下：

public static void main(String[] args) {
    	    String code=getCRS(39559047.43599, 3977293.67339,CRSConstant.CGCS_2000);
    		System.out.println(code);
    	}

替换你的投影坐标的下x和y,指定地理坐标系。

![920995c1d9e84f7c9883e42213b22852.png][]

中间尝试过，根据投影坐标直接获取地理坐标系，通过百度和AI对话，发现只有投影坐标，即使是多个，也无法获取到地理坐标。

最近又发现一个问题 就是gt-epsg-hsql 包里读取北京54坐标的转换参数，和地理范围包围坐标和epsg官网的对应不上，北京54，读取出来的信息和新北京坐标的投影参数一模型。中间试着向更新hsql数据库，但是发现操作麻烦外，去官网下载epsg下载数据集也是个问题，国外的网站非常慢，邮箱注册不成功。最后放弃了，暂时打算把设计北京54坐标判断的和转换坐标的。用wtk或者proj4j字符串，替换。

![b680c6d0671d4a35871d3dbd6793ebe9.png][]

附加部分代码示例：

geotools使用

public static void main(String[] args) throws FactoryException {
    		String wkt = "PROJCS[\"Beijing 1954 / 3-degree Gauss-Kruger zone 25\",GEOGCS[\"Beijing 1954\",DATUM[\"Beijing_1954\",SPHEROID[\"Krassowsky 1940\",6378245,298.3],TOWGS84[12.646,-155.176,-80.863,0,0,0,0]],PRIMEM[\"Greenwich\",0,AUTHORITY[\"EPSG\",\"8901\"]],UNIT[\"degree\",0.0174532925199433,AUTHORITY[\"EPSG\",\"9122\"]],AUTHORITY[\"EPSG\",\"4214\"]],PROJECTION[\"Transverse_Mercator\"],PARAMETER[\"latitude_of_origin\",0],PARAMETER[\"central_meridian\",75],PARAMETER[\"scale_factor\",1],PARAMETER[\"false_easting\",25500000],PARAMETER[\"false_northing\",0],UNIT[\"metre\",1,AUTHORITY[\"EPSG\",\"9001\"]],AUTHORITY[\"EPSG\",\"2401\"]]";
    		CoordinateReferenceSystem crs = CRS.parseWKT(wkt);
    		System.out.println(crs.toWKT());
    	}

proj4j包使用

pom文件引入依赖：

<dependency>
                <groupId>org.locationtech.jts</groupId>
                <artifactId>jts-core</artifactId>
                <version>1.17.1</version>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.locationtech.proj4j</groupId>
                <artifactId>proj4j</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>

代码示例

import org.locationtech.proj4j.*;
    
    public class Proj4jTest {
    
    		public static void main(String[] args) {
    			CRSFactory crsFactory = new CRSFactory();
    			//源坐标系统
    			//根据投影字符串参数获取坐标系统
    			String SourceCRS= "2442";
    			String SourceCRS_params="+proj=tmerc +lat_0=0 +lon_0=135 +k=1 +x_0=500000 +y_0=0 +ellps=krass +towgs84=12.646,-155.176,-80.863,0,0,0,0 +units=m +no_defs";
    			CoordinateReferenceSystem source = crsFactory.createFromParameters(SourceCRS, SourceCRS_params);
    			//目标坐标系统
    			//根据投影字符串参数获取坐标系统
    			String TargetCRS= "4326";
    			String TargetCRS_params="+proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs";
    			CoordinateReferenceSystem  target = crsFactory.createFromParameters(TargetCRS, TargetCRS_params);
    
    
    			//定义转换类
    			CoordinateTransformFactory ctf = new CoordinateTransformFactory();
    			CoordinateTransform transform = ctf.createTransform(source,target);
    
    			//坐标系转换
    			ProjCoordinate projCoordinate = new ProjCoordinate(-2088963.21,4174250.75);
    			transform.transform(projCoordinate, projCoordinate);
    			System.out.println("转换后x:"+projCoordinate.x);
    			System.out.println("转换后y:"+projCoordinate.y);
    		}
    
    }

## 相关文章 ##

[常用的地理和投影坐标系的WKID][WKID]

[用epsg官方数据的gis工具站，国内比官网访问快][epsg_gis]

[《geotools官网》][geotools]

[《epsg官网》][epsg_gis]

## 相关知识 ##

org.geotools是一个开源的Java库，提供了用于地理空间数据处理和地理信息系统(GIS)开发的工具。下面详细解释一下org.geotools库的主要特点和功能：

1.  数据格式支持：org.geotools支持多种常见的地理空间数据格式，包括Shapefile、GeoJSON、KML、GML等。它提供了读取、写入和操作这些数据格式的API，使得开发人员可以方便地处理和转换地理空间数据。
2.  空间数据分析：org.geotools提供了丰富的空间数据分析功能，如缓冲区分析、叠加分析、距离计算、空间查询等。开发人员可以使用这些功能进行地理数据的处理、分析和查询。
3.  坐标参考系统（CRS）支持：org.geotools提供了对坐标参考系统的支持，包括CRS的定义、转换和投影等。它可以处理不同的坐标参考系统之间的转换，帮助开发人员处理各种不同坐标系下的地理数据。
4.  渲染和可视化：org.geotools提供了用于地图渲染和可视化的功能。开发人员可以使用它来绘制地图、标记地理要素、设置符号样式等，以创建各种形式的地理信息展示。
5.  空间数据存储和数据库支持：org.geotools提供了与常见空间数据库（如PostGIS）的连接和交互，使开发人员可以将地理数据存储到数据库中，并进行查询和分析。此外，它还提供了对矢量数据、栅格数据和数据库之间转换的工具。
6.  扩展性和模块化设计：org.geotools采用模块化设计，使得开发人员可以根据需要选择和使用库的各个功能模块。同时，它也提供了扩展机制，允许开发人员自定义和添加新的功能模块。

总之，org.geotools是一个功能丰富、灵活可扩展的Java库，适用于各种地理信息系统开发和地理空间数据处理任务。它为开发人员提供了处理、分析、可视化和存储地理数据的工具和API，帮助他们构建高效、功能强大的地理信息应用程序。

[http_www.epsg.org]: https://epsg.org/
[920995c1d9e84f7c9883e42213b22852.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/18/d344a8b83f6f4b2ca33a5eb8f06afd72.png
[b680c6d0671d4a35871d3dbd6793ebe9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/18/bc8aa82c7878401395ae2b473467d58d.png
[WKID]: https://blog.csdn.net/KK_bluebule/article/details/107334734
[epsg_gis]: https://epsg.io/
[geotools]: https://www.geotools.org/