如何理解类型geometry和geography以及4326、3857坐标系
一、地理坐标系和的投影坐标系
一、地理坐标系和的投影坐标系
地理坐标系(Geographic coordinate system),或称 球面坐标系;
投影坐标系(Projected coordinate systems)或称 平面坐标系
二、地理信息的表示
- 地理信息的表示:
地理信息通常是以经纬度来表示,如东径多少北纬多少;但在不同的坐标系和投影标准中,表示地理信息经纬度的单位是不同的。
如:在地理坐标系中经纬度的单位是度,坐标表示为:(117.435974 33.609617);但在投影坐标系中不同的投影标准有不同的单位,如常用到的投影标准:3857以米为单位,4326以度为单位。
2、地理数据的类型:geography和geometry
在数据库中, 地理坐标系类型是 geography;投影坐标系的类型是 geometry
类型 geography 的数值单位是度,如数据(117.435974 33.609617) 表示 东径 117.435974 度, 北纬33.609617度;
但对于 geometry 类型,在 4326 投影标准中表示为 东径 117.435974 度, 北纬33.609617度,但在 3857的投影标准中则表示为东径 117.435974 米 北纬33.609617米
· 单位的差异
单位 | 例子 | 值范围限制 | |
---|---|---|---|
geography | 度 | (117.435974 33.609617) | 径度: 0 ~ ±180; 纬度: 0~ ±90,超出异常或负值 |
geometry-4326 | 度 | (117.435974 33.609617) | 径度: 0 ~ ±180; 纬度: 0~ ±90,超出异常或负值 |
geometry-3857 | 度 | (13072912.8999608,3976502.86726954) | 具体参照3857标准 |
·类型的转换
在数据库操作中通过 :: 进行类型转换时,表示只修改类型,但值不会改变,如 1::text, ‘1’::int 等
因此数据在范围(径度: 0 ~ ±180; 纬度: 0~ ±90)中的地理信息,可以直接用 :: 操作符进行geography和geometry的转换,但经过转换后实际的含义也会发生变化,如
geography | geometry-4326 | geometry-3857 | |
---|---|---|---|
geography | 可以 | 可以 | 可以 |
geometry-4326 | 可以 | 可以 | 可以 |
geometry-3857 | 不可以 | 可以 | 可以 |
geography → geometry-3857
3、实际数据操作
A、经纬度转换,POINT(117.43597465998,33.609617443496) 单位度
select
–(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geography), --不能直接转换
(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geometry), --没有投影标准的平面坐标系,没有单位,没有实际含义,在平面地图上不能展现
(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geometry)::geography, --原值转换,在平面地图上能展现, 与实际坐标一致 不建议使用
st_setsrid(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geometry, 4326), --4326 投影标准的平面坐标系,单位是度,与实际坐标一致,标准用法
st_setsrid(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geometry, 3857), --3857 投影标准的平面坐标系,单位是米,在平面地图上展现与实际偏差大, 错误用法
st_setsrid(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geometry, 4326)::geography, --球面坐标系,单位是度,在平面地图上正常展现
st_transform(st_setsrid(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geometry, 4326), 3857) --4326转换成3857 投影标准的平面坐标系,单位是米,与实际坐标一致 标准用法
B、经纬度转换,POINT(13072912.8999608,3976502.86726954) 单位米
select
–(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geography), --不能直接转换
(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry), --没有投影标准的平面坐标系,没有单位,没有实际含义,在平面地图上不能展现
(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry)::geography, --原值后数据异常,错误用法
st_setsrid(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry, 4326), --4326 投影标准的平面坐标系,单位是米,在平面地图上展现与实际偏差大, 错误用法
st_setsrid(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry, 3857), --3857 投影标准的平面坐标系,单位是度,与实际坐标一致,标准用法
st_setsrid(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry, 4326)::geography, --原值后数据异常,错误用法
–st_setsrid(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry, 3857)::geography, --3857不能直接转成 geography; ERROR: Only lon/lat coordinate systems are supported in geography.
st_transform(st_setsrid(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry, 3857), 4326) --3857转换成4326 投影标准的平面坐标系,单位是度,与实际坐标一致 标准用法
4、使用地理坐标的正确姿势
通过 point::geometry、st_geogfromtext、st_geometryfromtext等方式将 坐标信息转换成 geometry 或 geography, 通常平面坐标用 geometry
确定坐标系的投影标准?以投影标准3857和4326举例,从数值上判断 POINT(13072912.8999608,3976502.86726954) 是3857, POINT(117.43597465998,33.609617443496) 是4326,4326的经纬度单是度,情况比较特殊;实际的投影标准有很多且的值很近似,不能直接从数值进行判断
确认投影标准后,用函数 st_setsrid 设置正确的投影标准,如: st_setsrid(POINT(13072912.8999608,3976502.86726954)::geometry, 3857), st_setsrid(POINT(117.43597465998,33.609617443496)::geometry, 4326)
投影标准转换可以通过方法 st_transform进行
坐标系的使用,根据实际场景和方法函数有参数要求进行标准转换后使用坐标值
统一地理坐标数据的投影标准
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