python使用百度或高德地圖獲取地理位置并轉換

更新時間：2022年07月07日 13:40:31 作者：whgiser

用python處理地理位置是非常常見的需求,下面這篇文章主要給大家介紹了關于python使用百度或高德地圖獲取地理位置并轉換的相關資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下

一、地理編碼與逆編碼

地理編碼與逆編碼表示的是地名地址與地理坐標（經(jīng)緯度)互相轉換的過程。其中，將地址信息映射為地理坐標的過程稱之為地理編碼；將地理坐標轉換為地址信息的過程稱之為逆地理編碼。(ps:猜猜我在哪)

地理編碼能對一些只有名稱或地址的數(shù)據(jù)進行空間化，從而可以開展空間分析和制圖，對于數(shù)據(jù)分析人員十分重要。

大量地圖廠商都提供了相關的API，可以直接利用這些API進行轉化。國外的如谷歌、esri、osm等，國內的有百度、高德、騰訊等公司，python提供了專業(yè)的geopy包集成了這些API調用。

地理處理包將單獨研究，本文直接使用高德和百度的開放API進行地理編碼。使用開放API前需要注冊應用獲取KEY

提示：以下是本篇文章正文內容，下面案例可供參考

二、高德地圖地理編碼

詳細信息可參考官方開發(fā)文檔，可以看到，請求參數(shù)必填的有key和address，其他的根據(jù)需要設置

具體代碼如下：

def getGDCor(key,addr):
    baseUrl = 'http://restapi.amap.com/v3/geocode/geo?'
    params = {'key': key, ##應用key
              'address': addr,
              'city': u'武漢' ##指定城市，限制范圍
             }
    url = baseUrl + urllib.parse.urlencode(params)
    req = urllib.request.Request(url)
    content = urllib.request.urlopen(req).read()
    jsonData = json.loads(content)
    lon, lat = '', ''
    if jsonData['status'] == '1':
        try:
            corr = jsonData['geocodes'][0]['location']
            lon,lat = corr.split(',')[0],corr.split(',')[1]
        except:
            lon,lat = '0','0'
    else:
        print('error')
    return (lon,lat)

三、百度地圖地理編碼

百度地圖與高德類似，同樣需要注冊應用獲取key，詳細內容參考官網(wǎng)文檔

def getBDCor(ak,addr):
    #sleep(random.random())
    baseUrl = 'http://api.map.baidu.com/geocoding/v3/?'
    params = {'address': addr,
              'city':u'武漢市',
              'output':'json',
              'ak': ak, ##應用key
              'callback': 'showLocation'
             }
    url = baseUrl + urllib.parse.urlencode(params)
    req = urllib.request.urlopen(url).read().decode() #'utf-8' 針對中文需要設施編碼
    cont1 = req.replace("showLocation&&showLocation(",'')
    cont = cont1.replace(")",'')
    jsonData = json.loads(cont)
    lon, lat = 0, 0
    if jsonData['status'] == 0:
        try:
            lon = jsonData['result']['location']['lng']
            lat = jsonData['result']['location']['lat']
        except:
            print(addr)
    return (lon,lat)

四、坐標轉換和空間化

高德或百度獲取的地理位置都是經(jīng)過加密的，高德地圖位置使用的是火星坐標，百度地圖是bd-09坐標，與WGS84坐標系間有偏差，通常需要進行轉換。

火星坐標（GCJ－02）：國測局坐標，由WGS－84加密而成，國內必須至少使用GCJ－02坐標系，或者使用在GCJ－02加密后再進行加密的坐標系，如百度坐標系。高德和Google在國內都是使用GCJ－02坐標系，可以說，GCJ－02是國內最廣泛使用的坐標系；
百度坐標系是在GCJ－02坐標系的基礎上再次加密偏移后形成的坐標系。

各坐標間可以通過坐標轉換互轉，通常有三參數(shù)或七參數(shù)法，網(wǎng)上可找到相關的轉換參數(shù)，貼一下轉換函數(shù)（不知道哪位大神寫的）

import math

x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
pi = 3.1415926535897932384626  # π
a = 6378245.0  # 長半軸
ee = 0.00669342162296594323  # 扁率


def gcj02_to_bd09(lng, lat):
    """
    火星坐標系(GCJ-02)轉百度坐標系(BD-09)
    谷歌、高德——>百度
    :param lng:火星坐標經(jīng)度
    :param lat:火星坐標緯度
    :return:
    """
    z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_pi)
    theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_pi)
    bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065
    bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006
    return [bd_lng, bd_lat]


def bd09_to_gcj02(bd_lon, bd_lat):
    """
    百度坐標系(BD-09)轉火星坐標系(GCJ-02)
    百度——>谷歌、高德
    :param bd_lat:百度坐標緯度
    :param bd_lon:百度坐標經(jīng)度
    :return:轉換后的坐標列表形式
    """
    x = bd_lon - 0.0065
    y = bd_lat - 0.006
    z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * x_pi)
    theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * x_pi)
    gg_lng = z * math.cos(theta)
    gg_lat = z * math.sin(theta)
    return [gg_lng, gg_lat]


def wgs84_to_gcj02(lng, lat):
    """
    WGS84轉GCJ02(火星坐標系)
    :param lng:WGS84坐標系的經(jīng)度
    :param lat:WGS84坐標系的緯度
    :return:
    """
    if out_of_china(lng, lat):  # 判斷是否在國內
        return lng, lat
    dlat = _transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
    dlng = _transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
    radlat = lat / 180.0 * pi
    magic = math.sin(radlat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    sqrtmagic = math.sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)
    dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi)
    mglat = lat + dlat
    mglng = lng + dlng
    return [mglng, mglat]


def gcj02_to_wgs84(lng, lat):
    """
    GCJ02(火星坐標系)轉GPS84
    :param lng:火星坐標系的經(jīng)度
    :param lat:火星坐標系緯度
    :return:
    """
    if out_of_china(lng, lat):
        return lng, lat
    dlat = _transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
    dlng = _transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
    radlat = lat / 180.0 * pi
    magic = math.sin(radlat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    sqrtmagic = math.sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)
    dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi)
    mglat = lat + dlat
    mglng = lng + dlng
    return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat]


def bd09_to_wgs84(bd_lon, bd_lat):
    lon, lat = bd09_to_gcj02(bd_lon, bd_lat)
    return gcj02_to_wgs84(lon, lat)


def wgs84_to_bd09(lon, lat):
    lon, lat = wgs84_to_gcj02(lon, lat)
    return gcj02_to_bd09(lon, lat)


def _transformlat(lng, lat):
    ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + \
          0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(lng))
    ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
            math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
    ret += (20.0 * math.sin(lat * pi) + 40.0 *
            math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
    ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 *
            math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0
    return ret


def _transformlng(lng, lat):
    ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \
          0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(lng))
    ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 *
            math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0
    ret += (20.0 * math.sin(lng * pi) + 40.0 *
            math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
    ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 *
            math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0
    return ret


def out_of_china(lng, lat):
    """
    判斷是否在國內，不在國內不做偏移
    :param lng:
    :param lat:
    :return:
    """
    return not (lng > 73.66 and lng < 135.05 and lat > 3.86 and lat < 53.55)