空间参考¶

我们用协调，以一定精度精确定位地图上特定位置的数字元组。但是仅仅知道坐标是不够的，你需要知道如何解释它们。

A 空间参考 （SRS）将一组坐标映射到地球上相应的真实位置。

例如，给定地球上某个位置的坐标：

(-121.5, 36.8, 2000.0)

这些数字没有意义，除非你知道如何使用它们。所以结合一些参考信息：

Coordinate System Type: Geographic
Units:                  Degrees
Horizontal datum:       WGS84
Vertical datum:         EGM96

现在您可以精确地计算出点在地球上的位置，它相对于其他点的位置，以及如何将其转换为其他表示。

SRS的部件¶

A 空间参考 或 SRS ，包含：

Coordinate System Type
Horizontal Datum
Vertical Datum
Projection

坐标系类型¶

OSGerath支持三种基本坐标系类型：

地理的 -一个完整的地球，椭球体模型。坐标是球面角度（经度和纬度）。示例包括WGS84和NAD83。 (Learn more ）
预计 -局部坐标系将地球的一个有限区域“投影”成一个二维笛卡尔（x，y）平面。示例包括UTM、美国国家飞机和墨卡托。 (Learn more ）
ECEF -整个地球，笛卡尔系统。ecef=以地球为中心的固定地球；它是一个三维笛卡尔系统（x，y，z），原点（0,0,0）位于地球中心；x轴与lat/long相交（0,0），y轴与lat/long相交（0，-90），z轴与北极相交。ECEF是本机系统，OSGerath在其中呈现图形。 (Learn more ）

水平基准面¶

A 资料是进行地理空间测量的参考点（或一组点）。地球上相同的位置可能有不同的坐标，这取决于使用的基准。有两类数据：

A 水平基准面 测量地球上的位置。由于地球不是一个完美的球体，甚至不是一个完美的椭球体，因此通常设计特定的基准来近似于特定区域的地球形状。常用基准包括 WGS84 和 NAD863 在北美，以及 ERT899 在欧洲。

垂直基准面¶

A 垂直基准 测量高程。有几种垂直基准；Osgerath支架 大地测量学 （基于椭球）和 大地水准面 （基于地球周围的一组高程点样本）。

Osgerath内置以下垂直基准：

大地测量-默认值；osgerath使用水平基准椭球作为参考
EGM84大地水准面
EGM96大地水准面-通常称为 MSL ；用于DTED和KML
EGM2008大地水准面

默认情况下，osgearth中的srs使用 大地测量学 垂直基准面；即高度测量为“高于椭球体的高度（HAE）”。

投影¶

A 投影 SRS还将具有投影 . 这是将椭球体上的点转换为二维平面（和背面）的数学公式。

OSGerath支持数千个已知的预测（通过GDAL/OGR工具包）。值得注意的是：

通用横轴墨卡托
立体图
LCC（兰伯特保形圆锥曲线）

每一种都具有特定的特性，使其适合某些类型的应用。请看 Map Projections 在维基百科上了解更多。

SRS表示¶

定义SRS有很多种方法。Osgearth支持以下功能。

WKT（众所周知的文本）¶

WKT是描述坐标系的OGC标准。它通常位于一个“.prj”文件中，旁边是一段地理空间数据，如形状文件或图像。

这是WKT代表 UTM 15N区 投影：：

PROJCS["NAD_1983_UTM_Zone_15N",
    GEOGCS["GCS_North_American_1983",
        DATUM["D_North_American_1983",
            SPHEROID["GRS_1980",6378137.0,298.257222101]],
        PRIMEM["Greenwich",0.0],
        UNIT["Degree",0.0174532925199433]],
    PROJECTION["Transverse_Mercator"],
    PARAMETER["False_Easting",500000.0],
    PARAMETER["False_Northing",0.0],
    PARAMETER["Central_Meridian",-93.0],
    PARAMETER["Scale_Factor",0.9996],
    PARAMETER["Latitude_Of_Origin",0.0],
    UNIT["Meter",1.0]]

项目4¶

项目4 是一个地图投影工具包，由OSGerath和数百个其他地理空间应用程序和工具包使用。它有一个简短的重复描述SRS。这是上面相同的SRS，这次是PROJ4格式：

+proj=utm +zone=15 +ellps=GRS80 +units=m +no_defs

Proj4具有所有公共组件（如UTM区域和基准）的数据表，因此您不必像使用WKT那样显式定义所有内容。

EPSG代码¶

EPSG（现在已经解散的欧洲石油调查集团）建立了一个数字代码表，用于参考众所周知的预测。你可以浏览那里的列表 here . Osgearth将接受EPSG代码；对于上面的示例：

epsg:26915

如果你知道EPSG代码，这是一个很好的速记方式来表达它。OSGerath要求的OGR/PROJ4包括一个大的EPSG代码表。

别名¶

最后一类是 命名的SRS . 有一些SRS非常常见，所以我们为它们提供了速记符号。其中包括：

WGS84

世界地理调查1984年地理系统

球形墨卡托

球面墨卡托（常用于网页绘图系统）

平板车

wgs84投影平面（x=经度，y=纬度）

在OSGerath中使用空间参考¶

OSGearth中有几种方法可以使用SRS，但最简单的方法是使用 GeoPoint 类。不过，让我们先看一下创建一个SRS，然后继续学习这个类。

空间引用API¶

这个 SpatialReference 类表示一个SRS。OSGerath中的许多类和函数都需要一个SRS。以下是在代码中创建的方法：

const SpatialReference* srs = SpatialReference::get("epsg:4326");

那会给你一个SRS。这个 get() 函数将接受我们上面讨论的任何SRS表示：wkt、proj4、epsg或别名。

如果需要具有垂直基准的SRS，请将其表示为第二个参数。Osgearth支架 egm84 ， egm96 和 egm2008 . 像这样使用：

srs = SpatialReference::get("epsg:4326", "egm96");

有时也可以访问SRS的组件类型。例如，每个投影 SRS有基础 地理的 它基于的SRS。您可以通过以下方式获得：

geoSRS = srs->getGeographicSRS();

如果要将投影点转换为纬度/经度，则需要输出SRS。

您还可以获取与任何SRS对应的地心（ECEF）SRS，如：

geocentricSRS = srs->getGeocentricSRS();

SpatialReference 有很多用于转换等的函数。有关这些函数的信息，请参阅头文件。但在实践中，最好使用 GeoPoint 而不是使用 SpatialReference 直接。

地理点API¶

A GeoPoint 是地理参照的二维或三维点。（“georeferenced”表示坐标值与SRS配对-这意味着在地图上绘制该点所需的所有信息都是独立的。）还有其他“geo”类，包括 GeoExtent （边界框）和 GeoCircle （一个边界圆）。

下面是如何创建二维 GeoPoint ：：

GeoPoint point(srs, x, y);

也可以创建三维 GeoPoint 海拔高度：

GeoPoint point(srs, x, y, z, ALTMODE_ABSOLUTE);

这个 ALTMODE_ABSOLUTE 是 高度模式 ，并且在指定三维坐标时需要：

ALTMODE_ABSOLUTE

Z是相对于SRS的垂直基准，即高于椭球体的高度或高于大地水准面的高度。

ALTMODE_RELATIVE

Z是相对于点下地形的高度。

现在你有了你的 GeoPoint 您可以对其进行转换。假设要将其转换为另一个SRS:：

GeoPoint point(srs, x, y);
GeoPoint newPoint = point.transform(newSRS);

下面是一个更具体的例子。假设您在经度/纬度（wgs84）中有一个点，您需要在UTM区域15N中表示它：

const SpatialReference* wgs84 = SpatialReference::get("wgs84");
const SpatialReference* utm15 = SpatialReference::get("+proj=utm +zone=15 +ellps=GRS80 +units=m");
...
GeoPoint wgsPoint( wgs84, -93.0, 34.0 );
GeoPoint utmPoint = wgsPoint.transform( utm15 );

if ( utmPoint.isValid() )
   // do something

总是检查 isValid() 因为不是一个SRS中的每个点都可以转换成另一个SRS。例如，UTM区域15仅为经度的6度跨度定义——超出此范围的值可能会失败！