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geoskill-crs-transformation

以 Python 命令行脚本实现坐标参考系转换：EPSG 模式下用 pyproj 在任意 EPSG 代码间重投影；中国坐标系模式下内置 WGS-84、GCJ-02、BD-09 加偏公式与迭代反算。输入本地矢量文件或 bbox 合成点集，输出 GeoJSON、转换报告与运行清单，默认离线本地处理。

ruiduobao
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最近更新 2026-08-04 19:37:31
分类：效率依赖：代码执行 / 读写文件应用场景：数据处理 / 文件转换

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Metadata
name
geoskill-crs-transformation
description
基于 pyproj 的 EPSG 坐标参考系转换，内置 WGS84 / GCJ02 / BD09 互转，支持点集与矢量要素。EPSG coordinate reference system transformation via pyproj with built-in WGS84 / GCJ02 / BD09 conversions for point sets and vector features.

坐标系转换 | CRS Transformation

Two transformation paths:

  • EPSG mode (default): strict transformation between arbitrary EPSG codes based on the pyproj Transformer (e.g., WGS84 4326 ↔ Web Mercator 3857, UTM zones), supporting whole-layer reprojection and batch point-set conversion with round-trip consistency.
  • China coordinate system mode: built-in analytical offset formulas (State Bureau of Surveying and Mapping algorithm, Krasovsky ellipsoid) for WGS-84 (GPS) ↔ GCJ-02 (Mars coordinates, AMap/Tencent) ↔ BD-09 (Baidu), where GCJ-02 → WGS-84 uses iterative inverse calculation with accuracy better than 1e-6 degrees; coordinates outside China are returned unchanged.

Suitable for GPS track correction, alignment with internet map coordinates, and cross-CRS data registration. The --synthetic mode generates a random point set within a bbox for offline demonstration.

Dependencies / 依赖

pip install numpy rasterio geopandas shapely fiona pyproj

Usage / 使用方法

Basic usage

python geoskill-crs-transformation.py --bbox 116.0 39.0 117.0 40.0 --synthetic --output-dir ./out

Example 1 (synthetic data, offline, EPSG 4326→3857)

python geoskill-crs-transformation.py --bbox 116.0 39.0 117.0 40.0 --synthetic --mode epsg --to-crs EPSG:3857 --output-dir ./mercator

Example 2: reproject a vector file to UTM 50N

python geoskill-crs-transformation.py --input sites.geojson --mode epsg --from-crs EPSG:4326 --to-crs EPSG:32650 --output-dir ./utm

Example 3: convert GPS coordinates (WGS84) to AMap coordinates (GCJ02)

python geoskill-crs-transformation.py --input gps_track.geojson --mode system --system-from wgs84 --system-to gcj02 --output-dir ./gcj

Example 4: convert Baidu coordinates (BD09) to GPS (WGS84)

python geoskill-crs-transformation.py --input bd_pois.geojson --mode system --system-from bd09 --system-to wgs84 --output-dir ./wgs

Example 5: synthetic point set GCJ02→BD09

python geoskill-crs-transformation.py --bbox 116.0 39.0 117.0 40.0 --synthetic --mode system --system-from gcj02 --system-to bd09 --output-dir ./bd --quiet

Output / 输出

File Format Description
transformed.geojson GeoJSON Transformed features
transformation_report.json JSON Transformation parameters and sampled before/after coordinates
output-manifest.json JSON Run manifest

Data Source / 数据源 / Source

  • --input: local vector file (points/any geometry)
  • --synthetic: random point set generated locally
  • The offset formulas are public algorithms; no external service dependency

Privacy / 隐私声明 / Privacy

  • Runs offline by default; --synthetic mode requires no network at all.
  • All processing is performed locally; user data is never uploaded.

License / License

MIT

name: geoskill-crs-transformation description: '基于 pyproj 的 EPSG 坐标参考系转换，内置 WGS84 / GCJ02 / BD09 互转，支持点集与矢量要素。EPSG coordinate reference system transformation via pyproj with built-in WGS84 / GCJ02 / BD09 conversions for point sets and vector features.'

坐标系转换 | CRS Transformation

两条转换路径：

  • EPSG 模式（默认）：基于 pyproj Transformer 在任意 EPSG 代码之间 严格转换（如 WGS84 4326 ↔ Web Mercator 3857、UTM 分带），支持整图层 重投影与点集批量转换，往返一致。
  • 中国坐标系模式：内置 WGS-84（GPS）↔ GCJ-02（火星坐标，高德/腾讯） ↔ BD-09（百度）的解析加偏公式（国测局算法，克拉索夫斯基椭球），其中 GCJ-02 → WGS-84 用迭代反算，精度优于 1e-6 度；中国境外坐标原样返回。

适合 GPS 轨迹纠偏、互联网地图坐标对齐、跨坐标系数据配准。--synthetic 模式在 bbox 内生成随机点集做离线演示。

依赖

pip install numpy rasterio geopandas shapely fiona pyproj

使用方法

基本用法

python geoskill-crs-transformation.py --bbox 116.0 39.0 117.0 40.0 --synthetic --output-dir ./out

示例 1（合成数据，离线，EPSG 4326→3857）

python geoskill-crs-transformation.py --bbox 116.0 39.0 117.0 40.0 --synthetic --mode epsg --to-crs EPSG:3857 --output-dir ./mercator

示例 2：矢量文件重投影到 UTM 50N

python geoskill-crs-transformation.py --input sites.geojson --mode epsg --from-crs EPSG:4326 --to-crs EPSG:32650 --output-dir ./utm

示例 3：GPS 坐标(WGS84)转高德坐标(GCJ02)

python geoskill-crs-transformation.py --input gps_track.geojson --mode system --system-from wgs84 --system-to gcj02 --output-dir ./gcj

示例 4：百度坐标(BD09)转 GPS(WGS84)

python geoskill-crs-transformation.py --input bd_pois.geojson --mode system --system-from bd09 --system-to wgs84 --output-dir ./wgs

示例 5：合成点集 GCJ02→BD09

python geoskill-crs-transformation.py --bbox 116.0 39.0 117.0 40.0 --synthetic --mode system --system-from gcj02 --system-to bd09 --output-dir ./bd --quiet

输出

文件 格式 说明
transformed.geojson GeoJSON 转换后的要素
transformation_report.json JSON 转换参数与抽样前后坐标
output-manifest.json JSON 运行清单

数据源 / Source

  • --input：本地矢量文件（点/任意几何）
  • --synthetic：本地生成随机点集
  • 加偏公式为公开算法，无外部服务依赖

隐私声明 / Privacy

  • 默认离线运行，--synthetic 模式完全无网络。
  • 所有处理在本地完成，不上传用户数据。

License

MIT