检索给定区域 x 距离内的所有经纬度点

Question

给定一个由 x 个点定义的区域，我想将该区域分成 3 英里的块，并从每个块中检索中心纬度经度。这就是我的意思：

覆盖伦敦的区域：

将区域划分为 3 英里块（不完美）：

然后打印出每个块中心的经纬度。这将为我提供覆盖伦敦地区的所有纬度经度点（3 英里以内）。

我需要以编程方式执行此操作，给定任何大小的任何区域，但不幸的是我不知道从哪里开始。数学不是我最擅长的科目，我在地理方面做得不多。我认为Universal Transverse Mercator coordinate system 可以帮助我，但我又不知道从哪里开始。

Answer 1

您实际上可以在 Postgis 中将其作为单个 SQL 查询来执行，即：

SELECT 
  ST_AsText(ST_Transform(ST_SetSrid(ST_MakePoint(
     500000 + x * 4828.03, 155000 + y * 4828.03), 27700), 4326)) 
FROM 
   generate_series(0, 12) x, 
   generate_series(0, 10) y;

一些解释是为了：

1. 使用 Postgres 非常有用的 generate_series function 在 x 和 y 方向创建网格
2. 将创建的 x 和 y 值传递给 ST_MakePoint 以创建网格。我使用了British National Grid，它是投影的，以米为单位，来帮助计算。包含 M25 的边界框的左下角大致为 (500000, 155000)，因此我将其用作锚点。右上角约为（560000, 205000），即60 x 50 公里。三英里是 4828.03 米，这解释了 ST_MakePoint 每次迭代中的偏移量。 generate_series 的限制是 12 和 10，或从 0 开始的 13 和 11 增量，这是 4828.03 米适合 M25 边界框的宽度/高度的次数。
3. 使用ST_SetSRID 告诉 Postgis 这些坐标位于英国国家网格中，即 27700。
4. 使用ST_Transform 转换为纬度/经度，其空间参考ID (SRID) 为4326。
5. ST_AsText 为您提供底层几何图形的文本表示。删除它以获取原始几何图形，即，如果您确实想要制作表格并将点存储为几何图形。

我使用英国国家网格 (27700) 创建 3 英里网格，然后转换为纬度/经度。您可以通过粗略计算伦敦的纬度和经度为 3 英里并执行相同的 generate_series 两次程序来直接执行上述操作，但直接使用 4326，从而跳过 ST_Transform。这样做的问题是，当您向北/向南行驶时，一分钟的纬度会发生变化。英国国家网格的设计采用了地球形状的基础模型（大地水准面），该模型特别适合英国，与 GPS 卫星中使用的 WGS84 不同。因此，逻辑是使用以米为单位的网格然后转换为纬度/经度会比直接使用纬度/经度产生更规律的失真，其中比例随着您向北/向南移动而变化。实际上，在一个伦敦大小的地区，你可能可以忽略所有这些，除非你正在建造一个核电站：D

您提到了球形墨卡托 (3857)，它是 Google 地图（和其他人）用于全球覆盖的投影，以米为单位。您也可以使用上述过程，使用 3857 到 4326，但是当您向北移动时，此投影会保持不断增加的比例失真，而英国的网格基于横轴墨卡托，具有恒定的北/南比例，并且随着您向东移动，失真会增加/西。如果您想在谷歌地图或类似地图上绘制点，这可能适合您。我把它留作练习，找出 3857 的起点（提示使用 ST_Transform）。