需求:在开发的webgis系统中需要将道路矢量数据与谷歌地图瓦片叠加,谷歌地图瓦片在国家测绘局的要求是进行了偏移处理的,人称“火星坐标系GCJ_02”,道路数据是WGS-84坐标系下的经纬度坐标,现在知道WGS-84向GCJ_02转换的公式,需要对道路矢量数据进行坐标转换和偏移的批处理。
简要描述: 处理shapefile线要素,修改每个点的坐标。

参考资料:

1. 关于坐标转换计算: 在另一篇文章中有参考资料 http://www.cnblogs.com/beautifulplanet/p/4309222.html

2. 如何用arcpy进行处理呢,先找到这个链接

http://gis.stackexchange.com/questions/17096/edit-end-points-in-polyline-python-arcmap10,

def offsetFirstPointInLine(line_geom,X_distance,Y_distance)函数中找到如何提取每一条线记录的每个点坐标:

  1. geom = r.getValue("SHAPE")
  2. array = geom.getPart(0)

那array 是什么呢?

可以通过打印array.count,并使用ArcToolBox中的Data Interoperability Tools -> Quick Export ,将需要处理的数据导出为Geojson格式的文件,然后对比一下array.count的值和Geojson文本中的数据,再进行打印:
for x in range(1,array.count):
   print array[x].X
   print array[x].Y
应该就知道怎么定位到点了吧~

3. 上面那个例子只处理了每条线的一个点,而我需要对每个点进行处理,那怎么构成其中的new line呢?又去找ArcGIS的帮助,找到PolyLine类

http://help.arcgis.com/zh-cn/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/na/000v000000n2000000/

看看其中polyline是如何由点组装起来的。

解决方案:

经过上面三步梳理,整理代码如下

  1. >>> import arcpy,math
  2. ... pi = 3.14159265358979324
  3. ... a = 6378245.0
  4. ... ee = 0.00669342162296594323
  5. ... def transformLat(x,y):
  6. ... ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * math.sqrt(abs(x))
  7. ... ret += (20.0 * math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0
  8. ... ret += (20.0 * math.sin(y * pi) + 40.0 * math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
  9. ... ret += (160.0 * math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0
  10. ... return ret
  11. ... def transformLon(x,y):
  12. ... ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * math.sqrt(abs(x))
  13. ... ret += (20.0 * math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0
  14. ... ret += (20.0 * math.sin(x * pi) + 40.0 * math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
  15. ... ret += (150.0 * math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * math.sin(x / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
  16. ... return ret
  17. ... def offsetPoint(wgLat,wgLon):
  18. ... dLat = transformLat(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0)
  19. ... dLon = transformLon(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0)
  20. ... radLat = wgLat / 180.0 * pi
  21. ... magic = math.sin(radLat)
  22. ... magic = 1 - ee * magic * magic
  23. ... sqrtMagic = math.sqrt(magic);
  24. ... dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi)
  25. ... dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * math.cos(radLat) * pi)
  26. ... new_point = arcpy.Point(wgLon+dLon, wgLat+dLat)
  27. ... return new_point
  28. ... def offsetFirstPointInLine(line_geom):
  29. ... new_point = arcpy.Point()
  30. ... new_array = arcpy.Array()
  31. ... array = line_geom.getPart(0)
  32. ... for x in range(0,array.count):
  33. ... old_point = array[x]
  34. ... new_point = offsetPoint(old_point.Y,old_point.X)
  35. ... new_array.add(new_point)
  36. ... new_line = arcpy.Polyline(new_array,SR)
  37. ... new_array.removeAll()
  38. ... return new_line
  39. ... fc = r"E:\movedata-lonlat\guodao.shp"
  40. ... cur= arcpy.UpdateCursor(fc)
  41. ... SR= arcpy.Describe(fc).spatialReference
  42. ... print SR
  43. ... for r in cur:
  44. ... geom = r.getValue("SHAPE")
  45. ... r.setValue("SHAPE",offsetFirstPointInLine(geom))
  46. ... cur.updateRow(r)
  47. ... del r,cur

将处理后的数据再进行Project : WGS 1984 Web Mercator.prj,与谷歌地图进行叠加显示位置一致。

有几句代码标红,是遇到数据缺失的问题后修改的,过程如下:

遇到的问题:

但是...后来放大数据,才发现有缺失,如图(紫色是原始数据,红色是处理后得到的数据)

数据缺失问题解决尝试:

new_array.add(new_point)
new_line = arcpy.Polyline(new_array)
打印new_array也是38个点,但是打印new_line.pointCount就只有3个点了。

重新分析测试数据(WGS-84 地理坐标系/经纬度 下进行),启用编辑状态,原始的线要素上点比较密集

用 Arcpy Polyline lose points 去谷歌 搜到 http://stackoverflow.com/questions/14248618/shape-information-lost-when-using-arcpy-polyline-object-as-dictionary-value

好像是要添加坐标系,另外又进行了实验:

给这条线加上几个点,其中有几个点距离比较近:

再次处理,线变成了:

推测是不是在构成线的时候有什么距离限制?

用ArcPy Polyline accuracy、 ArcPy Polyline tolerance 谷歌,搜到了http://gis.stackexchange.com/questions/86728/minimum-shapelength-using-arcpy-polyline

其中关键的一句 “ I recommend setting the Geometry's Spatial Reference before inputting the coordinates. The SR has its own XYTolerance and XYResolution” 

因此对上面的程序进行修改,增加红色部分。

 

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