Längen- und Breitengradkoordinaten ↔ UTM-Koordinatenkonvertierung mit Python

Die Umrechnungsformel von Breiten- / Längengradkoordinaten in UTM-Koordinaten (Universal Horizontal Mercator) ist etwas mühsam. Eine etwas komplizierte Berechnung ist erforderlich, um die meridionale Bogenlänge von der Äquatorlinie bei einem beliebigen Breitengrad zu erhalten. Mit Python können Sie Koordinaten mithilfe des pyproj-Moduls einfach konvertieren. Das Gegenteil ist ebenfalls möglich. Es kann nicht so verwendet werden, wie es ist, daher muss es ein wenig modifiziert werden.

EQA → UTM

eqa2utm.py

from pyproj import Proj

#An arbitral point in EQA coordinate
lon=139.767120  #[deg.]
lat=35.681079  #[deg.]

##Compute UTM zone
#"int": Extract only integer value
#31: Offset for UTM zone definition
#6: Angle in a UTM zone for the longitude direction
e2u_zone=int(divmod(lon, 6)[0])+31

#Define EQA2UTM converter
e2u_conv=Proj(proj='utm', zone=e2u_zone, ellps='WGS84')
#Apply the converter
utmx, utmy=e2u_conv(lon, lat)
#Add offset if the point in the southern hemisphere
if lat<0:
    utmy=utmy+10000000
    
print(" UTM zone is ", e2u_zone, " \n", \
      "UTM Easting is", utmx, "[m]\n",\
      "UTM Northing is ", utmy, "[m]")

#OUTPUT
 UTM zone is  54  
 UTM Easting is 388435.0160657919 [m]
 UTM Northing is  3949276.5698600397 [m]

Bestätigung Quelle: https://www.latlong.net/lat-long-utm.html

UTM → EQA Um von UTM-Koordinaten zu konvertieren, müssen die UTM-Zone und die Nord-Süd-Hemisphäre angegeben werden.

utm2eqa.py

from pyproj import Proj

#Define UTM zone
e2u_zone=54
#Define the northern('N')/southern('S') hemisphere
hemi='N'
utmx=388435.0160657919 #[m]
utmy=4060202.406410741 #[m]

#Add offset if the point in the southern hemisphere
if hemi=='S':
    utmy=utmy-10000000
    
#Define coordinate converter
e2u_conv=Proj(proj='utm', zone=e2u_zone, ellps='WGS84')
#Convert UTM2EQA
lon, lat=e2u_conv(utmx, utmy, inverse=True)
    
print("Longitude is ",lon," [deg.] \n",\
      "Latitude is ", lat, "[deg.]")

#OUTPUT
Longitude is  139.75135058449402 [deg.]
 Latitude is  36.68091466691 [deg.]

Mesh ganze Umwandlung

• EQA2UTM

Es ist fast das gleiche.

EQA2UTM_mesh.py

from pyproj import Proj
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

#np.linspace(start, end, number_of_data)
lon_1d=np.linspace(130.3, 131.05, 2701)
lat_1d=np.linspace(31.18333, 31.9333, 2701)
lon, lat=np.meshgrid(lon_1d, lat_1d)

e2u_zone=int(divmod(lon[0,0], 6)[0])+31
e2u_conv=Proj(proj='utm', zone=e2u_zone, ellps='WGS84')
utmx, utmy=e2u_conv(lon, lat)
if lat[0,0]<0:
    utmy=utmy+10000000

#Option:
#Display the UTM Easting grid
plt.pcolormesh(utmx/1000, utmy/1000, utmx, cmap='jet')
plt.colorbar() 
plt.xlabel('UTM Easting [km]')
plt.ylabel('UTM Northing [km]')
plt.show 

Die Farbe ist UTM Easting [m] Raster