Google Maps Static API - 通过中心坐标获取西南和东北

Question

我正在使用 .NET 使用静态地图从 Google 地图加载地图图块。

我遇到的问题是我不知道返回图像的西南和东北坐标是什么。

我发现了许多不同的代码示例、公式，但它们似乎都有缺陷。 这是最接近正确答案的一个。当我在谷歌地图中输入坐标时，它显示有点偏离。

var result = GoogleMapsAPI.GetBounds(new Coordinate(4.79635, 51.15479), 20, 512, 512);

public static class GoogleMapsAPI
{
    public static MapCoordinates GetBounds(Coordinate center, int zoom, int mapWidth, int mapHeight)
    {
        var scale = Math.Pow(2, zoom);

        var SWPoint = new Coordinate(center.X - (mapWidth / 2) / scale, center.Y - (mapHeight / 2) / scale);
        var NEPoint = new Coordinate(center.X + (mapWidth / 2) / scale, center.Y + (mapHeight / 2) / scale);

        return new MapCoordinates() { SouthWest = SWPoint, NorthEast = NEPoint };
    }
}

public class MapCoordinates
{
    public Coordinate SouthWest { get; set; }
    public Coordinate NorthEast { get; set; }
}

public class Coordinate
{
    public double Latitude { get; set; }
    public double Longitude { get; set; }

    public double X { get { return Latitude; } set { Latitude = value; } }
    public double Y { get { return Longitude; } set { Longitude = value; } }

    public Coordinate(double lat, double lng)
    {
        Latitude = lat;
        Longitude = lng;
    }

    public override string ToString()
    {
        return X.ToString() + ", " + Y.ToString();
    }
}

来源：
如何获取谷歌静态地图的边界？
http://www.easywms.com/easywms/?q=zh-hans/node/3612

按中心坐标加载图像：
http://maps.googleapis.com/maps/api/staticmap?center=51.15479,4.79635&zoom=20&size=512x512&sensor=false

软件故障：
https://maps.google.be/maps?q=51.154545859375,+4.796105859375&hl=en&ll=51.154763,4.796695&spn=0.000568,0.001635&sll=51.154687,4.796838&sspn= 0.001136,0.00327&t=m&z=20

NE 故障：
https://maps.google.be/maps?q=+51.155034140625,+4.796594140625&hl=en&ll=51.154764,4.796684&spn=0.000568,0.001635&sll=51.154599,4.796723&sspn =0.001136,0.00327&t=m&z=20

Answer 1

编辑：哇，我刚刚意识到这个问题已经快两年了。 对此感到抱歉。

好吧，我认为这里发生了一些事情。 最重要的是，您没有进行您提供的链接中提到的墨卡托投影。 您可以通过 google 地图 API 文档中的代码示例查看它的运行情况。 我认为你变得有点接近的原因是缩放比例因子在缩放级别 20 时太大，以至于淹没了问题的细节。

要获取边界，您需要获取中心纬度/经度，将其转换为像素坐标，加/减以获得所需角点的像素坐标，然后转换回纬度/经度。 第一个链接中的代码可以进行投影和逆投影。 下面我把它翻译成了c#。

在上面的解决方案中，您采用纬度/经度坐标并添加/减去世界坐标（像素坐标/比例），因此您组合了两个不同的坐标系。

我在试图解决这个问题时遇到的一个问题是你的

Coordinate

类有点令人困惑。希望我没有倒退，但看起来你正在倒退纬度和经度。 这很重要，因为除其他原因外，墨卡托投影在每个方向上都不同。 您的 X/Y 映射似乎也是向后的，因为纬度是您的北/南位置，这应该是投影时的 Y 坐标，而经度是您的东/西位置，这应该是投影时的 X 坐标。

要找到边界，需要三个坐标系：经度/纬度、世界坐标和像素坐标。 过程是中心纬度/经度 -(墨卡托投影)-> 中心世界坐标 -> 中心像素坐标 -> NE/SW 像素坐标 -> NE/SW 世界坐标 -(逆墨卡托投影)-> NE/SW 纬度/经度。

您可以通过添加/减去图像/2的尺寸来找到像素坐标。 不过，像素坐标系从左上角开始，因此要获得东北角，您需要从 x 中添加宽度/2，并从 y 中减去高度/2。 对于西南角，您需要从 x 中减去宽度/2，并将高度/2 添加到 y。

这是 C# 中的投影代码（作为 GoogleMapsAPI 类的一部分），来自上面 javascript 的第一个链接的翻译：

static GoogleMapsAPI()
{
    OriginX =  TileSize / 2;
    OriginY =  TileSize / 2;
    PixelsPerLonDegree = TileSize / 360.0;
    PixelsPerLonRadian = TileSize / (2 * Math.PI);
}

public static int TileSize = 256;
public static double OriginX, OriginY;
public static double PixelsPerLonDegree;
public static double PixelsPerLonRadian;

public static double DegreesToRadians(double deg)
{
    return deg * Math.PI / 180.0;
}

public static double RadiansToDegrees(double rads)
{
    return rads * 180.0 / Math.PI;
}

public static double Bound(double value, double min, double max)
{
    value = Math.Min(value, max);
    return Math.Max(value, min);       
}

//From Lat, Lon to World Coordinate X, Y. I'm being explicit in assigning to
//X and Y properties.
public static Coordinate Mercator(double latitude, double longitude)
{
    double siny = Bound(Math.Sin(DegreesToRadians(latitude)), -.9999, .9999);

    Coordinate c = new Coordinate(0,0);
    c.X = OriginX + longitude*PixelsPerLonDegree;
    c.Y = OriginY + .5 * Math.Log((1 + siny) / (1 - siny)) * -PixelsPerLonRadian;

    return c;
}

//From World Coordinate X, Y to Lat, Lon. I'm being explicit in assigning to
//Latitude and Longitude properties.
public static Coordinate InverseMercator(double x, double y)
{      
    Coordinate c = new Coordinate(0, 0);

    c.Longitude = (x - OriginX) / PixelsPerLonDegree;
    double latRadians = (y - OriginY) / -PixelsPerLonRadian;
    c.Latitude = RadiansToDegrees(Math.Atan(Math.Sinh(latRadians)));

    return c;
}

您可以查看原始javascript代码以获取更详细的注释。

我通过手动近似边界然后与代码给出的答案进行比较来测试它。 我对 NE 角的手动近似值是 (51.15501, 4.796695)，代码输出 (51.155005..., 4.797038...) 看起来非常接近。 SW角近似值是(51.154572, 4.796007)，代码吐出(51.154574..., 4.796006...).

这是一件有趣的事情，我希望这会有所帮助！

编辑：意识到我没有包含新的

GetBounds

功能：

public static MapCoordinates GetBounds(Coordinate center, int zoom, int mapWidth, int mapHeight)
{
    var scale = Math.Pow(2, zoom);

    var centerWorld = Mercator(center.Latitude, center.Longitude);
    var centerPixel = new Coordinate(0, 0);
    centerPixel.X = centerWorld.X * scale;
    centerPixel.Y = centerWorld.Y * scale;

    var NEPixel = new Coordinate(0, 0);
    NEPixel.X = centerPixel.X + mapWidth / 2.0;
    NEPixel.Y = centerPixel.Y - mapHeight / 2.0;

    var SWPixel = new Coordinate(0, 0);
    SWPixel.X = centerPixel.X - mapWidth / 2.0;
    SWPixel.Y = centerPixel.Y + mapHeight / 2.0;

    var NEWorld = new Coordinate(0, 0);
    NEWorld.X = NEPixel.X / scale;
    NEWorld.Y = NEPixel.Y / scale;

    var SWWorld = new Coordinate(0, 0);
    SWWorld.X = SWPixel.X / scale;
    SWWorld.Y = SWPixel.Y / scale;

    var NELatLon = InverseMercator(NEWorld.X, NEWorld.Y);
    var SWLatLon = InverseMercator(SWWorld.X, SWWorld.Y);

    return new MapCoordinates() { NorthEast = NELatLon, SouthWest = SWLatLon };
}

请记住确保您的纬度和经度正确无误：

var result = GoogleMapsAPI.GetBounds(new Coordinate(51.15479, 4.79635), 20, 512, 512);

我知道代码不是最好的，但我希望它是清楚的。