【知识点】三维项目中关于各种坐标系的初步认识
在前端的三维项目中,我们常常会遇到各种坐标系之间转换的问题,由于坐标系的种类比较多,容易混淆,所以我们初步总结和认识一下各种坐标系
WGS84坐标系(又称经纬度坐标系)
特点:WGS84(World Geodetic System 1984)是一种国际上广泛使用的地理坐标系统,基于椭球模型,使用经度、纬度和高度来表示点的位置。经度范围是[-180°, 180°],纬度范围是[-90°, 90°],高度是相对于椭球面的垂直距离。
应用:用于表示地球表面点的位置,广泛用于GPS和地理信息系统(GIS)。在Cesium中,经纬度坐标通常以弧度(Cartographic类)或角度的形式表示,并可以转换为其他坐标系进行计算或可视化。
墨卡托投影坐标
特点:墨卡托投影是一种圆柱形地图投影方式,它将地球表面投影到一个圆柱上,然后将圆柱展开成平面。墨卡托投影坐标通常指的是在这种投影下得到的平面直角坐标(X, Y)。
应用:适用于需要保持角度关系不变的地图投影,如航海图、航空图、某些类型的Web地图等。
与WGS84互转:
从WGS84到墨卡托投影:需要将WGS84坐标(经度、纬度)通过墨卡托投影公式转换为平面直角坐标(X, Y)。
从墨卡托投影到WGS84:反之,也可以通过逆投影公式将平面直角坐标转换回WGS84坐标。
笛卡尔直角坐标系(我们常用的XYZ轴系坐标)
特点:Cesium使用右手笛卡尔坐标系,其中X轴指向东,Y轴指向北,Z轴指向上(远离地心)。该坐标系中的点用Cartesian3类表示,原点在椭球的中心
应用:主要用于空间位置变换,如平移、旋转和缩放等操作。在Cesium中进行3D渲染和计算时,通常需要将WGS84坐标转换为笛卡尔坐标。
火星坐标系(GCJ-02)
特点:基于WGS-84坐标系,通过特定算法对真实经纬度坐标进行非线性加密,生成偏移后的坐标
应用:国内主流地图服务(如高德地图、腾讯地图)均采用此坐标系,并在此坐标的基础上进行了各自的二次加密。