图像坐标、地理坐标和投影坐标的相互转化（Python版）

最新推荐文章于 2025-06-19 09:58:51 发布

猛龙过江ing

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分类专栏：遥感文章标签：投影 GDAL 坐标 Python 遥感影像

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本文详细介绍了一种使用Python和GDAL库进行地理信息系统(GIS)中坐标转换的方法，包括从投影坐标到经纬度坐标，以及从图上坐标到投影坐标的转换。通过具体代码示例，展示了如何在实际应用中实现坐标系之间的转换。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

“轻拢慢捻抹复挑，初为霓裳后六幺”，有时候想想一个天涯沦落人的歌女能把技艺练到炉火纯青也是不容易。不管干什么事情都得努力才行呀！本想着以后都跟Java和Android打交道了，但世事难料呀，想想自己的任务，C、C++、Python等十八般武艺都得懂一些才行。今天就转发一篇有关坐标转化的博客吧，也没什么好说的，直接上代码！

from osgeo import gdal
from osgeo import osr
import numpy as np

def getSRSPair(dataset):
    '''
    获得给定数据的投影参考系和地理参考系
    :param dataset: GDAL地理数据
    :return: 投影参考系和地理参考系
    '''
    prosrs = osr.SpatialReference()
    prosrs.ImportFromWkt(dataset.GetProjection())
    geosrs = prosrs.CloneGeogCS()
    return prosrs, geosrs

def geo2lonlat(dataset, x, y):
    '''
    将投影坐标转为经纬度坐标（具体的投影坐标系由给定数据确定）
    :param dataset: GDAL地理数据
    :param x: 投影坐标x
    :param y: 投影坐标y
    :return: 投影坐标(x, y)对应的经纬度坐标(lon, lat)
    '''
    prosrs, geosrs = getSRSPair(dataset)
    ct = osr.CoordinateTransformation(prosrs, geosrs)
    coords = ct.TransformPoint(x, y)
    return coords[:2]


def lonlat2geo(dataset, lon, lat):
    '''
    将经纬度坐标转为投影坐标（具体的投影坐标系由给定数据确定）
    :param dataset: GDAL地理数据
    :param lon: 地理坐标lon经度
    :param lat: 地理坐标lat纬度
    :return: 经纬度坐标(lon, lat)对应的投影坐标
    '''
    prosrs, geosrs = getSRSPair(dataset)
    ct = osr.CoordinateTransformation(geosrs, prosrs)
    coords = ct.TransformPoint(lon, lat)
    return coords[:2]

def imagexy2geo(dataset, row, col):
    '''
    根据GDAL的六参数模型将影像图上坐标（行列号）转为投影坐标或地理坐标（根据具体数据的坐标系统转换）
    :param dataset: GDAL地理数据
    :param row: 像素的行号
    :param col: 像素的列号
    :return: 行列号(row, col)对应的投影坐标或地理坐标(x, y)
    '''
    trans = dataset.GetGeoTransform()
    px = trans[0] + col * trans[1] + row * trans[2]
    py = trans[3] + col * trans[4] + row * trans[5]
    return px, py


def geo2imagexy(dataset, x, y):
    '''
    根据GDAL的六 参数模型将给定的投影或地理坐标转为影像图上坐标（行列号）
    :param dataset: GDAL地理数据
    :param x: 投影或地理坐标x
    :param y: 投影或地理坐标y
    :return: 影坐标或地理坐标(x, y)对应的影像图上行列号(row, col)
    '''
    trans = dataset.GetGeoTransform()
    a = np.array([[trans[1], trans[2]], [trans[4], trans[5]]])
    b = np.array([x - trans[0], y - trans[3]])
    return np.linalg.solve(a, b)  # 使用numpy的linalg.solve进行二元一次方程的求解


if __name__ == '__main__':
    gdal.AllRegister()
    dataset = gdal.Open(r"E:\\1207\\input\\L17.tif")
    print('数据投影：')
    print(dataset.GetProjection())
    print('数据的大小（行，列）：')
    print('(%s %s)' % (dataset.RasterYSize, dataset.RasterXSize))

    x = 464201
    y = 5818760
    lon = 122.47242
    lat = 52.51778
    row = 2399
    col = 3751

    print('投影坐标 -> 经纬度：')
    coords = geo2lonlat(dataset, x, y)
    print('(%s, %s)->(%s, %s)' % (x, y, coords[0], coords[1]))
    print('经纬度 -> 投影坐标：')
    coords = lonlat2geo(dataset, lon, lat)
    print('(%s, %s)->(%s, %s)' % (lon, lat, coords[0], coords[1]))

    print('图上坐标 -> 投影坐标：')
    coords = imagexy2geo(dataset, row, col)
    print('(%s, %s)->(%s, %s)' % (row, col, coords[0], coords[1]))
    print('投影坐标 -> 图上坐标：')
    coords = geo2imagexy(dataset, x, y)
    print('(%s, %s)->(%s, %s)' % (x, y, coords[0], coords[1]))

参考：https://blog.youkuaiyun.com/theonegis/article/details/54427906