我有一张莫斯科的城市地图。我们用一些艺术元素修改了谷歌地图图像，但 GPS 坐标和像素之间的关系保持不变。
问题：如何将我们拥有的各种数据点的 GPS 坐标转换为图像中的像素坐标？
理想情况下，我可以用 Javascript 做到这一点，但 PHP 就可以了。
我知道在小尺度上（例如在城市尺度上）它足够简单（有必要了解哪些地理坐标具有图片角之一，然后在坐标轴上的图片上学习地理坐标中一个像素的“价格” OX 和 OY 分开）。
但是在大尺度（国家尺度）上，一个像素的“价格”将不是一个常数，并且会发生足够大的变化，因此无法应用上述方法。
如何解决国家层面的问题？
更新：
我不使用 API 谷歌地图，我只有：对象的地理坐标（它们来自谷歌地图），我的网站上仍然有一张简单的图片 *。gif，我必须在其中画一个点对应的地理坐标。
所有这一切的关键是理解地图投影。正如其他人指出的那样，失真的原因是球形（或更准确地说是椭圆形）地球被投影到平面上。
为了实现您的目标，您首先必须了解有关数据的两件事：
我假设您的数据在这些坐标系中。
球形墨卡托投影为地球表面定义了一个以米为单位的坐标对。这意味着，对于每个纬度/经度坐标，都有一个匹配的米/米坐标。这使您可以使用以下过程进行转换：
为了从 WGS84 点到图像上的一个像素，现在的过程是：
您可以像这样使用 proj4js 库：
// include the library
<script src="lib/proj4js-combined.js"></script> //adjust the path for your server
//or else use the compressed version
// creating source and destination Proj4js objects
// once initialized, these may be re-used as often as needed
var source = new Proj4js.Proj('EPSG:4326'); //source coordinates will be in Longitude/Latitude, WGS84
var dest = new Proj4js.Proj('EPSG:3785'); //destination coordinates in meters, global spherical mercators projection, see http://spatialreference.org/ref/epsg/3785/
// transforming point coordinates
var p = new Proj4js.Point(-76.0,45.0); //any object will do as long as it has 'x' and 'y' properties
Proj4js.transform(source, dest, p); //do the transformation. x and y are modified in place
//p.x and p.y are now EPSG:3785 in meters
您必须以您的语言实现 Google Maps API 投影。我有这个的 C# 源代码：
public class GoogleMapsAPIProjection
{
private readonly double PixelTileSize = 256d;
private readonly double DegreesToRadiansRatio = 180d / Math.PI;
private readonly double RadiansToDegreesRatio = Math.PI / 180d;
private readonly PointF PixelGlobeCenter;
private readonly double XPixelsToDegreesRatio;
private readonly double YPixelsToRadiansRatio;
public GoogleMapsAPIProjection(double zoomLevel)
{
var pixelGlobeSize = this.PixelTileSize * Math.Pow(2d, zoomLevel);
this.XPixelsToDegreesRatio = pixelGlobeSize / 360d;
this.YPixelsToRadiansRatio = pixelGlobeSize / (2d * Math.PI);
var halfPixelGlobeSize = Convert.ToSingle(pixelGlobeSize / 2d);
this.PixelGlobeCenter = new PointF(
halfPixelGlobeSize, halfPixelGlobeSize);
}
public PointF FromCoordinatesToPixel(PointF coordinates)
{
var x = Math.Round(this.PixelGlobeCenter.X
+ (coordinates.X * this.XPixelsToDegreesRatio));
var f = Math.Min(
Math.Max(
Math.Sin(coordinates.Y * RadiansToDegreesRatio),
-0.9999d),
0.9999d);
var y = Math.Round(this.PixelGlobeCenter.Y + .5d *
Math.Log((1d + f) / (1d - f)) * -this.YPixelsToRadiansRatio);
return new PointF(Convert.ToSingle(x), Convert.ToSingle(y));
}
public PointF FromPixelToCoordinates(PointF pixel)
{
var longitude = (pixel.X - this.PixelGlobeCenter.X) /
this.XPixelsToDegreesRatio;
var latitude = (2 * Math.Atan(Math.Exp(
(pixel.Y - this.PixelGlobeCenter.Y) / -this.YPixelsToRadiansRatio))
- Math.PI / 2) * DegreesToRadiansRatio;
return new PointF(
Convert.ToSingle(latitude),
Convert.ToSingle(longitude));
}
}
资源：
因此，您想获取纬度/经度坐标并找出该位置图像上的像素坐标？
主 GMap2 类提供与显示地图上的像素和纬度/经度坐标之间的转换：
Gmap2.fromLatLngToContainerPixel(latlng)
例如：
var gmap2 = new GMap2(document.getElementById("map_canvas"));
var geocoder = new GClientGeocoder();
geocoder.getLatLng( "1600 Pennsylvania Avenue NW Washington, D.C. 20500",
function( latlng ) {
var pixel_coords = gmap2.fromLatLngToContainerPixel(latlng);
window.alert( "The White House is at pixel coordinates (" +
pixel_coodrs.x + ", " + pixel_coords.y + ") on the " +
"map image shown on this page." );
}
);
因此，假设您的地图图像是谷歌地图显示的屏幕抓图，那么这将为您提供该图像上经纬度坐标的正确像素坐标。
如果您要抓取平铺图像并自己将它们拼接在一起，事情会变得更加棘手，因为完整的平铺集的区域将位于显示的地图区域之外。
在这种情况下，您需要使用左上角图像平铺的 left 和 top 值作为 fromLatLngToContainerPixel(latlng:GLatLng) 给您的坐标的偏移量，从 x 坐标中减去左坐标，从y坐标。因此，如果左上角的图像位于 (-50, -122) (left, top)，并且 fromLatLngToContainerPixel() 告诉您 lat/long 位于像素坐标 (150, 320) 处，则在图像上从瓷砖，坐标的真实位置在 (150 - (-50), 320 - (-122)) 即 (200, 442)。
类似的 GMap2 坐标转换函数也是可能的：
GMap2.fromLatLngToDivPixel(latlng:GLatLng)
将为您提供拼接瓷砖案例的正确纬度/经度到像素的转换 - 我没有对此进行测试，API 文档也不是 100% 清楚。
请参阅此处了解更多信息： http ://code.google.com/apis/maps/documentation/reference.html#GMap2.Methods.Coordinate-Transformations
你可以看看gheat 上使用的代码，它是从 js 移植到 python 的。
您正在处理的翻译与Map Projection有关，这就是我们世界的球面如何被翻译成二维渲染的方式。有多种方法（投影）可以在 2-D 表面上渲染世界。
如果您的地图仅使用特定投影（墨卡托很受欢迎），您应该能够找到方程式、一些示例代码和/或一些库（例如，一个墨卡托解决方案 -将纬度/经度转换为 X/Y 坐标. 如果不这样做，我相信你可以找到其他样本 - https://stackoverflow.com/search?q=mercator。如果你的图像不是使用墨卡托投影的地图，你需要确定它使用什么投影来找到正确的平移方程。
如果您尝试支持多个地图投影（您想支持许多使用不同投影的不同地图），那么您肯定想使用PROJ.4 之类的库，但我再次不确定您会为 Javascript 找到什么或 PHP。
您需要将纬度和经度转换为直角坐标的公式。有很多可供选择，每个都会以不同的方式扭曲地图。Wolfram MathWorld 有一个很好的集合：
http://mathworld.wolfram.com/MapProjection.html
按照“另见”链接。
要考虑的重要事项之一是投影的“缩放”级别（特别是对于谷歌地图）。
正如谷歌解释的那样：
在缩放级别 1 下，地图由 4 个 256x256 像素的图块组成，因此像素空间为 512x512。在缩放级别 19 时，可以使用 0 到 256 * 2^19 之间的值来引用地图上的每个 x 和 y 像素
（见https://developers.google.com/maps/documentation/javascript/maptypes?hl=en#MapCoordinates）
为了考虑“缩放”值，我推荐下面简单有效的deltaLonPerDeltaX和deltaLatPerDeltaY函数。虽然 x 像素和经度严格成比例，但 y 像素和纬度并非如此，公式需要初始纬度。
// Adapted from : http://blog.cppse.nl/x-y-to-lat-lon-for-google-maps
window.geo = {
glOffset: Math.pow(2,28), //268435456,
glRadius: Math.pow(2,28) / Math.PI,
a: Math.pow(2,28),
b: 85445659.4471,
c: 0.017453292519943,
d: 0.0000006705522537,
e: Math.E, //2.7182818284590452353602875,
p: Math.PI / 180,
lonToX: function(lon) {
return Math.round(this.glOffset + this.glRadius * lon * this.p);
},
XtoLon: function(x) {
return -180 + this.d * x;
},
latToY: function(lat) {
return Math.round(this.glOffset - this.glRadius *
Math.log((1 + Math.sin(lat * this.p)) /
(1 - Math.sin(lat * this.p))) / 2);
},
YtoLat: function(y) {
return Math.asin(Math.pow(this.e,(2*this.a/this.b - 2*y/this.b)) /
(Math.pow(this.e, (2*this.a/this.b - 2*y/this.b))+1) -
1/(Math.pow(this.e, (2*this.a/this.b - 2*y/this.b))+1)
) / this.c;
},
deltaLonPerDeltaX: function(deltaX, zoom) {
// 2^(7+zoom) pixels <---> 180 degrees
return deltaX * 180 / Math.pow(2, 7+zoom);
},
deltaLatPerDeltaY: function(deltaY, zoom, startLat) {
// more complex because of the curvature, we calculte it by difference
var startY = this.latToY(startLat),
endY = startY + deltaY * Math.pow(2, 28-7-zoom),
endLat = this.YtoLat(endY);
return ( endLat - startLat ); // = deltaLat
}
}
如果假设每个像素位于同一区域，那么以下关于将距离转换为经度/纬度坐标的文章可能会对您有所帮助：
http://www.johndcook.com/blog/2009/04/27/converting-miles-to-degrees-longitude-or-latitude/
我的方法在没有图书馆和裁剪地图的情况下有效。意味着它仅适用于墨卡托图像中的部分。也许它可以帮助某人：https ://stackoverflow.com/a/10401734/730823
苦苦挣扎 - 同时拥有 openstreet 地图和 google 街道地图，并且想要投影外部图形图像
var map = new OpenLayers.Map({
div:"map-id",
allOverlays: true
});
var osm = new OpenLayers.Layer.OSM("OpenStreeMao");
var gmap = new OpenLayers.Layer.Google("Google Streets", {visibility: false});
map.addLayers([osm,gmap]);
var vectorLayer = new OpenLayers.Layer.Vector("IconLayer");
var lonlatObject = new OpenLayers.LonLat(24.938622,60.170421).transform(
new OpenLayers.Projection("EPSG:4326"), map.getProjectionObject()
);
console.log(lonlatObject);
var point = new OpenLayers.Geometry.Point(lonlatObject.lon, lonlatObject.lat);
console.log(point);
var point2 = new OpenLayers.Geometry.Point(lonlatObject.x, lonlatObject.y);
console.log(point2);
var feature = new OpenLayers.Feature.Vector(point, null, {
externalGraphic: "http://cdn1.iconfinder.com/data/icons/SUPERVISTA/networking/png/72/antenna.png",
graphicWidth: 72,
graphicHeight: 72,
fillOpacity: 1
});
vectorLayer.addFeatures(feature);
map.addLayer(vectorLayer);
map.setCenter(
new OpenLayers.LonLat(24.938622,60.170421).transform(
new OpenLayers.Projection("EPSG:4326"), map.getProjectionObject()
),
12);
map.addControl(new OpenLayers.Control.LayerSwitcher());