将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法、装置及设备与流程
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法、装置、设备以及一种计算机可读存储介质。
背景技术：
在城市测量和工程测量中，为了满足工程上的实际需求，经常需要建立本地坐标系，例如，针对杭州的城市测量，建立杭州城市坐标系。而考虑到另外一些应用场景，有需要采用一些球面坐标系。例如，面对空间技术、信息技术及其应用技术的迅猛发展和广泛普及，我国航天、海洋、地震、气象、水利、建设、规划、地质调查、国土资源管理等领域的科学研究需要一个以全球参考基准为背景的、全国统一的、协调一致的坐标系统。因此，需要利用坐标转换来实现将一种坐标系统转换到另一种球面坐标系统。
现有技术中，一种坐标转换方法是利用公共点求解两套坐标系统间的转换参数，利用转换参数来实现坐标转换。例如，对全国一级省级范围的坐标转换可以选择二维七参数转换模型，省级以下的坐标转换可以选择三维四参数模型或者平面四参数模型，而对于相对独立的平面坐标系，可以通过建立独立坐标系过渡来实现坐标转换。
另一种坐标转换方法是，通过与具有cgcs2000坐标的高等级点联测实现对低等级gps网坐标进行约束平差的方法实现坐标转换。
还有一种坐标转换方法是将具有itrf框架坐标的点通过框架转换和历元转换实现坐标转换。
然而，以上现有技术坐标转换过程十分复杂，而且需要人工选取特殊的点，费时费力，转换效率很低。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法、装置、设备以及一种计算机可读存储介质，用以解决坐标转换过程复杂，费时费力，转换效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，包括：
获取原始坐标系下的原始坐标数据；
根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，将所述原始坐标数据转换为经纬度数据；
根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
其中，在所述获取原始坐标系下的原始坐标数据之前，还包括：
获取原点坐标系，对所述原点坐标系进行偏移得到所述原始坐标系。
其中，所述根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据包括：
根据地球的扁率、长半径和短半径，预先建立所述国家大地坐标系，根据所述预设目标坐标系和所述国家大地坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为大地坐标数据。
其中，所述根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，将所述原始坐标数据转换为经纬度数据包括：
根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，通过gdal将所述原始坐标数据转换为经纬度数据；
所述根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据包括：
根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，通过gdal将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
本发明还提供了一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置，包括：
获取模块：用于获取原始坐标系下的原始坐标数据；
第一转换模块：用于根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，将所述原始坐标数据转换为经纬度数据；
第二转换模块：用于根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
其中，所述装置还包括：
偏移模块：用于获取原点坐标系，对所述原点坐标系进行偏移得到所述原始坐标系。
其中，所述第一转换模块还可以用于，根据地球的扁率、长半径和短半径，预先建立所述国际大地坐标系，根据所述预设目标坐标系和所述国际大地坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为大地坐标数据。
其中，所述第一转换模块还可以用于，根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，通过gdal将所述原始坐标数据转换为经纬度数据；
所述第二转换模块还可以用于，根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，通过gdal将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
此外，本发明还提供了一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现前述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法的步骤。
最后，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法的步骤。
本发明所提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，通过获取原始坐标系下的原始坐标数据，再根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，将所述原始坐标数据转换为经纬度数据，然后根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
可见，与现有技术相比，本发明提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，充分利用原始坐标数据，只需要获取原始坐标数据，就可以自动实现将原始坐标数据先转换为经纬度数据，再转换为球面坐标数据。整个转换过程自动实现，节省了人力和时间，降低了转换过程复杂性，提高了转换效率。
本发明还提供了一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置、设备以及一种可读计算机存储介质，其作用与上述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法相对应，这里不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法实施例一的流程图；
图2为本发明提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法实施例二的流程图；
图3为本发明提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置的结构框图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法、装置、设备以及一种计算机可读存储介质，降低转换过程复杂性，节省人力和时间，提高转换效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面介绍本发明提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法实施例一，参见图1，实施例一具体包括：
步骤s11：获取原始坐标系下的原始坐标数据。
本实施例中，原始坐标数据是原始坐标系下的数据，原始坐标数据是待转换的坐标数据，原始坐标系可以是本地坐标系。
一般在地理信息系统中的坐标转换，是将一个坐标系投影到另一个坐标系，相应的，模型的坐标也从一个坐标系转换到另一个坐标系，也就是模型顶点从一个坐标系转换到另一个坐标系。因此，本实施例中原始坐标数据可以是模型顶点数据。
步骤s12：根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，将所述原始坐标数据转换为经纬度数据。
具体的，可以预先输入原始坐标系和预设坐标系，通过开源gdal，就可以实现将原始坐标数据投影到预设坐标数据。也就是说，输入原始坐标系和预设目标坐标系之后，再输入原始坐标数据，通过开源gdal，就可以得到原始坐标数据在预设目标坐标系下的数据，也就是经纬度数据。
步骤s13：根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
本实施例中，可以预先建立球面坐标系，再输入球面坐标，就可以通过gdal实现将经纬度数据转换为球面坐标数据。
本实施例所提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，通过获取原始坐标系下的原始坐标数据，再根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，将所述原始坐标数据转换为经纬度数据，然后根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
可见，本实施例提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，充分利用原始坐标数据，只需要获取原始坐标数据，就可以自动实现将原始坐标数据先转换为经纬度数据，再转换为球面坐标数据。整个转换过程自动实现，节省了人力和时间，降低了转换过程复杂性，提高了转换效率。
实施例一提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法可以实现自动转换数据，节省了人力时间，降低了转换复杂性，提高了转换效率。但是由于原始坐标数据可能是一个较大的数据，不利于进行计算。针对这种情形，本发明提供了将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法实施例二，参见图2，实施例二具体包括：
步骤s21：获取原点坐标系，对所述原点坐标系进行偏移得到原始坐标系。
具体的，可以获取原点坐标系，根据模型在原点坐标系下的数据对原点坐标系进行合理的偏移。例如，偏移值可以是一个4*4的矩阵。
步骤s22：获取原始坐标系下的模型顶点数据。
与步骤s21相对应，获取原始坐标系下的模型顶点数据，也就是要对模型在原点坐标系下的坐标数据进行相应的偏移，得到的就是模型在原始坐标系下的模型顶点数据。
步骤s23：根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，通过gdal将原始坐标数据转换为经纬度数据。
步骤s24：根据地球的扁率、长半径和短半径，预先建立所述国家大地坐标系。
具体的，将经纬度(b，l，h)转换到原始坐标系(x，y，z)的公式为
据此可以推导出，将原始坐标系(x，y，z)转换为经纬度(b，l，h)的公式为
式中，e’为参考椭球的第二扁心率；
步骤s25：根据所述预设目标坐标系和所述国家大地坐标系之间的转换关系，通过gdal将经纬度数据转换为国家大地坐标数据。
具体的，根据经纬度值，计算出国家大地坐标系上对应的位置。即根据经度、纬度、高度值，计算出国家大地坐标系对应的值。原始坐标系下的模型数据，所有顶点都按照此方法进行运算。
本实施例提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，不仅可以全自动换实现，节省人力和时间，降低转换复杂性，提高转换效率。还可以通过对原点坐标系进行合理的偏移得到原始坐标系，使得模型在原始坐标系下的模型顶点数据比较容易计算，降低计算难度，进一步提高了坐标转换效率。
下面对本发明实施例提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置进行介绍，下文描述的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置与上文描述的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法可相互对应参照。
图3为本发明实施例提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置的结构框图，该装置可以包括：
获取模块31：用于获取原始坐标系下的原始坐标数据。
第一转换模块32：用于根据所述原始坐标系和预设目标坐标系，将所述原始坐标数据转换为经纬度数据。
第二转换模块33：用于根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系，将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
所述装置还可以包括：
偏移模块：用于获取原点坐标系，对所述原点坐标系进行偏移得到所述原始坐标系。
其中，所述第一转换模块还可以用于，根据地球的扁率、长半径和短半径，预先建立所述国际大地坐标系，根据所述预设目标坐标系和所述国际大地坐标系之间的转换关系，将所述经纬度数据转换为大地坐标数据。
其中，所述第一转换模块还可以用于，根据所述原始坐标系和预设目标坐标系之间的转换关系，通过gdal将所述原始坐标数据转换为经纬度数据。
所述第二转换模块还可以用于，根据所述预设目标坐标系和预设球面坐标系之间的转换关系，通过gdal将所述经纬度数据转换为球面坐标数据。
本实施例的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置用于实现前述的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，因此将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置中的具体实施方式可见前文中的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法的实施例部分。例如，获取模块31，第一转换模块32和第二转换模块33，分别用于实现上述方法中步骤s11，步骤s12和步骤s13。所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
本实施例提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的装置用于实现前述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法，因此，本实施例的作用与前述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的作用相对应，在此不在赘述。
除此之外，本发明还提供了一种将原始坐标数据转换为球面坐标数据的设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现前述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法的步骤。
最后本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法的步骤。
本发明提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的设备以及一种计算机可读存储介质，用于实现前述将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法的步骤，其作用与前述方法相对应，这里不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的将原始坐标数据转换为球面坐标数据的方法、装置、设备以及一种计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！