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Python地信专题 | 基于geopandas的空间数据分析-坐标参考系篇

2 坐标参考系基础 2.1 CRS 在一个二维的平面中,我们可以使用如图1所示的坐标系统,通过坐标唯一确定点的位置: 图1 现实世界中的地球作为一个球体,当我们想要用同样的方式利用坐标来唯一确定地球球面上的某个位置时...而当我们想要在纸面或电脑屏幕上绘制平面地图时,就又需要有一套将地球球面展平的方法。...地理坐标系以地表上确定的某一个点为原点,创建了包裹全球的网格,譬如WGS84,将本初子午线与赤道的交点作为原点(图4): 图4 WGS84地理坐标系及其经纬网格 2.1.2 投影坐标系 地理坐标系虽然解决了我们在地球球面上定位的问题...图6 投影坐标系变换过程示意 常用的投影坐标系如横轴墨卡托(Universal Transverse Mercator,简称UTM),基于经度将全球等分为编号0-60的区域,且每个区域又进一步细分为南半球区域或北半球区域...;而上述两个示例中都带有towgs84=0,0,0,这是一个转换因子,在需要进行数据转换时使用。

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(数据科学学习手札75)基于geopandas的空间数据分析——坐标参考系篇

2 坐标参考系基础 2.1 CRS   在一个二维的平面中,我们可以使用如图1所示的坐标系统,通过坐标\((x_{0},y_{0})\)唯一确定点的位置: 图1   现实世界中的地球作为一个球体...而当我们想要在纸面或电脑屏幕上绘制平面地图时,就又需要有一套将地球球面展平的方法,上述的这些用于在不同情况下定义对象位置信息的坐标系统,就称为坐标参考系统(Coordinate Reference System...2.1.2 投影坐标系 地理坐标系虽然解决了我们在地球球面上定位的问题,但纬度和经度位置没有使用统一的测量单位,因为经度不变的情况下,纬度每变化1单位因为是对固定弧长的映射,所以真实距离是固定不变的...图6 投影坐标系变换过程示意   常用的投影坐标系如横轴墨卡托(Universal Transverse Mercator,简称UTM),基于经度将全球等分为编号0-60的区域,且每个区域又进一步细分为南半球区域或北半球区域...  与投影坐标系相比,没有单位units的信息,因为地理坐标系通常单位为十进制度数;而上述两个示例中都带有towgs84=0,0,0,这是一个转换因子,在需要进行数据转换时使用。

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    R可视乎|空间地理数据可视化(1)

    最常用的投影方式是墨卡托投影(Universal Transverse Mercator,UTM),这种投影方式将地球划分为60个经度为6度的区域,每个区域都使用横向墨卡托投影,绘制出一个南北方向的范围...3.3 在 R 中设置坐标参考系统 地球的形状可以用一个扁椭球形的模型来近似,它在赤道上隆起,在两极扁平,目前世界上有很多不同的参考椭球体来使用,最常用的是全球定位系统(GPS)所使用的世界大地测量系统...=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs +south" 此外,如果我们希望将数据d转换为具有不同投影的数据,则可以使用 rgdal 包中的 spTransform(...例子:创建一个由经度和纬度给出坐标的空间数据集,并使用 rgdal 将其转换为南方 UTM 35 区的坐标数据集: library(rgdal) # create data with coordinates...: plot(map) 由 sf 包得到的美国北卡罗来纳州地图 小编有话说 本篇主要介绍:用 R 包制作地图的基础内容,包括:几种空间数据类型、不同的坐标参考系统介绍以及如何使用 R 包导入图形文件以及绘图

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    【Python实用工具】速来!!一篇文章十分钟教你如何使用Python第三方库basemap进行地图绘制

    本篇文章讲解如何利用whl文件在Python3环境下安装basemap;学会使用basemap绘制地图;学会缩放区域和绘制散点图;通过综合案例,巩固basemap的绘制地图方法和技巧。...本节将讲解如何安装和使用basemap,结合matplotlib,绘制地图。...1.1 basemap安装 在anaconda的python3环境中,通过conda命令安装basemap会导致失败,这里通过该网站(https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs...图2 basemap下载 在anaconda环境中,切换到这两个whl文件的路径下,按顺序通过pip依次安装Pyproj和basemap文件,代码如下,安装Pyproj,如图3所示,代表Pyproj安装成功...图9 绘制经度和纬度 更换projection参数,换为robin坐标,可将图绘制为平面坐标,代码如下,如图10所示。

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    ArcGIS矢量图层投影与地理坐标系转为投影坐标系——ArcMap

    在GIS处理中,将原本为地理坐标系的图层转换为投影坐标系是非常常见的操作。本文对ArcMap中矢量要素图层的投影(也就是将原本图层的地理坐标系转为投影坐标系)操作加以详细解释。   ...首先,对于一个图层,在图层列表中,右击其名称,选择“Properties”。 ?   ...是因为,只有在为一个具有未知坐标系(在数据集属性中坐标系为“未知”)的数据集指定一个已知坐标系,或为一个没有正确定义坐标系(例如坐标以 UTM 米为单位,而坐标系则定义为地理坐标系)的数据集指定正确的坐标系时...,我们才会使用“Define Project”;而在本文中,图层的地理坐标系统(“Geographic Coordinate System”)为“WGS_1984”,这是一个正确的地理坐标系,因此我们就用...其中,UTM的带数计算方法为:(研究区域经度整数位除以6)的整数部分+31。例如,假如经度为115.1,那么115.1/6=19.1833,取19;19再加31就是50,说明带号应该为50。

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    (数据科学学习手札111)geopandas 0.9.0重要新特性一览

    压缩包   在以前的版本中,当我们的矢量文件存放在zip压缩包内时,使用gpd.read_file()直接读取时需要传入特殊格式的zip路径表达式(详见我以前撰写的geopandas系列教程文件IO篇)...,但在0.9.0版本中,当你的zip压缩包内只有单一图层的文件时,直接就可读取: ?...estimate_utm_crs()方法,都可以自动帮你推断最合适的经度带对应的横轴墨卡托投影坐标系: ?...图6 2.6 解决了explode()方法与pandas的冲突   我在geopandas系列教程空间计算篇(上)中还介绍过与dissolve()方法相反的explode()方法,它可以将多要素集合类型的...GeoDataFrame或GeoSeries自动拆分为每行包含单要素的结果,但熟悉pandas的小伙伴一定知道在pandas中有同名方法,用于将元素为数组类型如列表的单行记录拆成单元素构成的多行记录。

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    geopandas 0.9.0重要新特性一览

    压缩包 在以前的版本中,当我们的矢量文件存放在zip压缩包内时,使用gpd.read_file()直接读取时需要传入特殊格式的zip路径表达式(详见我以前撰写的geopandas系列教程「文件IO篇」)...,但在0.9.0版本中,当你的zip压缩包内只有单一图层的文件时,直接就可读取: 图2 2.2 新增对wkt与wkb格式的直接支持 在以前版本的geopandas中,是没有直接的API来与wkt/wkb...坐标参考系是什么,只要是合法可解析的,通过geopandas新版中增加的estimate_utm_crs()方法,都可以自动帮你推断最「合适」的经度带对应的横轴墨卡托投影坐标系: 图6 2.6 解决了...explode()方法与pandas的冲突 我在geopandas系列教程空间计算篇(上)中还介绍过与dissolve()方法相反的explode()方法,它可以将多要素集合类型的GeoDataFrame...或GeoSeries自动拆分为每行包含单要素的结果,但熟悉pandas的小伙伴一定知道在pandas中存在着同名方法,用于将元素为数组类型如列表的单行记录拆成单元素构成的多行记录。

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    雷达系列 | 如何绘制极坐标下的雷达数据

    雷达系列 | 如何绘制极坐标下的雷达数据 温馨提示 由于可视化代码过长隐藏,可点击运行Fork查看 若没有成功加载可视化图,点击运行可以查看 ps:隐藏代码在【代码已被隐藏】所在行,点击所在行,可以看到该行的最右角...,会出现个三角形,点击查看即可 前言 一位读者朋友私信说不知道怎么处理极坐标下的雷达数据,那么我们今天来了解一下 项目目的 本项目旨在解决在气象作图过程中将雷达数据的极坐标转为经纬度的问题 需要注意的是...,你必须知道雷达的坐标、方位角与库长 项目方法 azimuth_range_to_lat_lon 是 MetPy 库中的一个函数,用于将极坐标系统中的方位角和距离位置转换为经纬度坐标。...如果为 None,则使用默认的球形椭球体。 返回值 lon, lat (2D arrays):与原始位置相对应的经度和纬度二维数组。...在实际应用中,你可能需要安装 MetPy 和 pyproj 这两个库来使用这个功能。

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    十八.可视化分析之Basemap地图包入门详解

    欢迎大家来到“Python从零到壹”,在这里我将分享约200篇Python系列文章,带大家一起去学习和玩耍,看看Python这个有趣的世界。...前一篇文章主要介绍Matplotlib和Pandas扩展包绘图的基础用法,同时引入Echarts技术。这篇文章将详细讲解Matplotlib子包,负责地图绘制,即Basemap扩展包。...官方网址: https://matplotlib.org/basemap 1.Basemap简介 Basemap工具包是Matplotlib包的子包,一个用于在Python绘制2D数据至地图的库,它提供了将坐标转化为...25中不同地图投影的功能,然后调用Matplotlib扩展包绘制轮廓、图像和坐标点等。...同时,由于作者没有找到系统的参数介绍,只能摸着石头过河学习,也希望对您有点帮助。 为方便呈现,需要将三维球坐标系转换为二维笛卡尔坐标系,利用地图投影(Map Projection)实现。

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    PySpark源码解析,教你用Python调用高效Scala接口,搞定大规模数据分析

    当通过 spark-submit 提交一个 PySpark 的 Python 脚本时,Driver 端会直接运行这个 Python 脚本,并从 Python 中启动 JVM;而在 Python 中调用的...这里 PySpark 使用了 Py4j 这个开源库。当创建 Python 端的 SparkContext 对象时,实际会启动 JVM,并创建一个 Scala 端的 SparkContext 对象。...而对于需要使用 UDF 的情形,在 Executor 端就需要启动一个 Python worker 子进程,然后执行 UDF 的逻辑。那么 Spark 是怎样判断需要启动子进程的呢?...Python 进程,Python 中会转换为 Pandas Series,传递给用户的 UDF。...在 Pandas UDF 中,可以使用 Pandas 的 API 来完成计算,在易用性和性能上都得到了很大的提升。

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    20个超级实用的 Python 自动化办公技巧

    本文就给大家介绍几个我用到的办公室自动化技巧: 1、Word文档doc转docx 去年想参赛一个数据比赛, 里面的数据都是doc格式, 想用python-docx 读取word文件中的数据, 但是python-docx...pass print('转换文件%i个'%i) # 退出word word.Quit() 2、文字地址批量转经纬度 工作中地址转经纬度会用在做地图可视化或者计算距离方面...data.iloc[i,2] = getlnglat(data.iloc[i,1])[0] # 经度 将第i行,第2列的地址(列索引为1)转换为经纬度,并将经度赋值给第i行,第3列(列索引为2)...lis1.append(j) #print(i) data['距离'] = lis1 data 4、百度经纬度转高德经纬度 公司有2个系统,用的坐标系不一样, 有时候需要转换一下 4.1...只能转docx文件,转doc文件会报错, 工具包安装 pip install docx2pdf 6.1 导入工具包 # 安装工具包: # 导入工具包 from docx2pdf import convert

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    Part3-1.获取高质量的阿姆斯特丹建筑立面图像(附完整代码)

    包如何处理gdb、gpkg等文件地理数据库[9] Geodataframe和GeoSeries的属性查看,切片和索引,apply函数的使用,[10] shapely包中的几何对象[11]:Point[12...这个关系在计算向量之间的角度时非常有用,因为我们可以使用 arccos 函数来从cosine值得到实际的角度。...获取多边形外轮廓的坐标列表 # 转换多边形的边界为线性环 linear_ring = gdf_simplify.loc[sample, "geometry"].exterior # 将坐标转换为一个列表...获取每相邻两个坐标点的中点坐标 因为我们是在投影坐标系下,获取中点只需要分别计算经度和维度的两个点的坐标的平均值: from shapely.geometry import Point # 初始化列表,...//www.runoob.com/pandas/pandas-tutorial.html [9] geopandas包如何处理gdb、gpkg等文件地理数据库: https://www.cnblogs.com

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    如何使用 Python 更加精确地计算两地距离

    使用 Python 进行大圆计算:基于 Vincenty 公式的应用 项目概述 在地理信息处理中,计算两点之间的距离、方位角以及从一个点出发给定距离和方位角求解另一个点的位置等问题是非常常见的需求。...Python 提供了多种方式来实现这些功能,其中 pygc 是一个特别强大的库,它使用 Vincenty 的公式来精确地进行大圆相关的计算。...环境设置 安装依赖 无论你是使用 pip 还是 conda 来管理你的 Python 环境,安装 pygc 都非常简单: pip 安装命令: pip install pygc conda 安装命令.../opt/conda/lib/python3.9/site-packages (from pyproj->pygc) (2024.2.2) Installing collected packages:...") 台风的平均移动速度约为 21.23 米/秒 计算雷达的方位角与目标的距离 在雷达系统中,如果已知雷达站的位置和探测到的目标位置,可以使用 pygc 来计算两者之间的距离和方位角 # 雷达站位置

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    2.5亿条深圳共享单车数据集获取完整教程【纯小白向】

    有任何安装问题访问: 在Windows上安装[5] 在macOS上安装[6] 其他平台[7] 4.配置python环境 对于新手,千万不要使用anaconda管理环境,直接使用python安装包进行安装...控制安装包:直接使用Python和pip,用户可以更灵活地控制所安装的包和版本。这对于学习如何管理Python依赖和理解不同库的兼容性很有帮助。...2)使用pip安装包 要使用pip安装一个Python包,可以在命令行或终端中使用以下命令格式: pip install 本次环境需要使用以下命令: pip install...这个镜像源在中国大陆访问速度更快,有助于解决由于网络问题导致的慢速或失败的包安装问题。...本数据集内使用的坐标系为bd09坐标系! 2. 储存到数据库的时间是UTC时间,需要转换为北京时间!

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    基于 ArcGIS 的坐标系转换

    地理坐标系进行水平面投影后,即可得到投影坐标系,常用投影坐标系: UTM 投影 高斯-克吕格投影 兰伯特正形圆锥投影 WKID 这里还得介绍下 WKID,由于各地使用了不同的坐标系、不同的投影方式、不同的投影分带...长半轴和反扁率 本初子午线名和其与格林威治子午线的偏移值 投影方法类型(如横轴莫卡托) 投影参数列表(如中央经线等) 一个单位的名称和其米和弧度单位的转换参数 轴线的名称和顺序 在预定义的权威坐标系中的编码...比较常见的转换,例如WGS-84转百度BD09坐标系、转大地2000坐标系等网上都有很多实现,国内的地图服务商(如百度、腾讯等)也有提供转换接口可供使用,但当你遇到一些比较特别的坐标系的时候,就需要自己来转换了...(如果单纯转坐标系,可以选择,GeoTools 只需引入包即可进行转换,很方便) ArcGIS:由ESRI出品的一个地理信息系统系列软件。...,本文主要讲了如何使用 ArcGIS 来转换坐标系数据。

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    【教程】详解相机模型与坐标转换

    : 矩阵选择: 对右手系而言,定义的正向转动为绕旋转轴的逆时针方向,所以当作用对像(或叫旋转对象)为坐标系中的点或者向量时,应该选用公式(2),但是当旋转的对象是坐标系本身(...该坐标系应为参考坐标系),那么应该采用公式(1);反之,在左手系中,定义的正向为顺时针方向,则应该选用相反的公式。...相机坐标系 转 机体坐标系 α,β 分别为光电平台采集图像时的方位角与高低角; 注意,上式是默认旋转(-α,-β ),所以注意符号啊。。。...图像坐标系 转 像素坐标系 p对应的成像平面坐标为(x,y),dx和dy表示图像中每个像素在成像平面中的物理尺寸。成像平面的原点在像素坐标系中的坐标为(u0,v0)。...20个纬度区,每个区的南北跨度为 8°。 坐标格式:经度区纬度区以东以北,其中以东表示从经度区的中心子午线的投影距离,而以北表示距离赤道的投影距离。单位为米。

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    Python | 绘制影像地图(Basemap)

    NCL是UNIX/Linux系统中最常用的气象绘图工具,它在python中有PyNIO和PyNGL两个包。目前NCL已经停止支持,被GeoCAT代替,但python的两个包还在。...在Basemap底层使用了GEOS库,用来将海岸线和边界特征剪切到所需的地图投影区域。 随着python2.7的寿终正寝,Basemap的支持也结束了,后续会被Cartopy替代。...,将地理坐标系转变为投影坐标系 lon, lat = -104.237, 40.125 # Location of Boulder # 通过basemap对象,将地理坐标直接变换为投影坐标。...Basemap支持的epsg代码在文件/mpl_toolkit/basemap/data/epsg中。即使所需的epsg出现 在文件中,但有时库并不能使用投影。...在anaconda的环境中安装了netcdf的包以后也可以使用ncdump。

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