openlayers 6【三】 EPSG:3857和EPSG:4326区别详解

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1. 前言

vue页面引入fromLonLat和transform、toLonLat类。

import { fromLonLat,transform,toLonLat} from "ol/proj";

在 openlayers 中创建map时候会有个view 属性,该属性下面会存在一个center属性。这个属性就是设置中心位置的坐标。如果不设置就没有中心,也毫无意义。projection 属性指定坐标系的类型。一般是4326和3857两种,下面我们就详细讲解下这两个的区别。让你彻底了解及使用。

new View({
    projection:'EPSG:3857',//坐标系类型
    center: fromLonLat([104.912777, 34.730746]), //地图中心坐标
});

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2. 什么是EPSG:3857坐标系(投影坐标)

在openlayers 中默认的坐标就是google的摩卡托坐标,也就是我们经常看到的 EPSG:3857 坐标系。 EPSG:3857 的数据一般是这种的。[12914838.35,4814529.9],看上去相对数值较大。不利于存储,比较占内存。

3. 什么是EPSG:4326 坐标系(地理坐标)

4326 WGS-84:是国际标准,GPS坐标(Google Earth使用、或者GPS模块) EPSG:4326 的数据一般是这种的。[114.05, 22.37]。利于存储,可读性高

所以我们常常看到和用到的坐标系数据往往不是墨卡托坐标,而是EPSG:4326坐标系下的坐标数据。因为易读和存储小。比如下面的第三方的阿里datav 边界数据源。就是采用的EPSG:4326地理坐标返回。如下:

image.png

4. EPSG:4326和EPSG:3857区别(重点)

image.png 我们可以先看下,左图表示地球球面上大小相同的圆形,右上为墨卡托投影,投影后仍然是圆形,但是在高纬度时物体被严重放大了。右下为等距投影,物体的大小变化不是那么明显,但是图像被拉长了。Platte Carre 投影因为在投影上有扭曲,并不适合于航海等活动,但是因为坐标与像素之间的对应关系十分简单,非常适合于栅格图的展示,Platte Carre 投影是很多GIS 软件的默认投影。

需要注意的是,对于墨卡托投影来说,越到高纬度,大小扭曲越严重,到两极会被放到无限大,所以,墨卡托投影无法显示极地地区。下图来自维基百科,可以看到墨卡托投影下每个国家的大小和实际大小的差异。但是 conformality(正形性) 和 straight rhumb lines 这两个特点,让它非常适合于航海导航。

image.png

所有结合上面的图,我们总结下最大区别:
EPSG:3857(投影):数据的可读性差和数值大存储比较占用内存
EPSG:4326(地理):使用此坐标系会导致页面变形。

结合前面所说的内容,我们自己通过实践,继续分析,往下看。\

4.1 首先看下用EPSG:4326坐标类型去渲染的数据

因为使用的 projection 是 "EPSG:4326" 类型,可以看到 center 中的数据格式 也是 "EPSG:4326" 的数值格式。所以没有用 fromLonLat() 方法 进行转换得到的图像信息。

let view = new View({
    projection: "EPSG:4326", //使用这个坐标系
    center: [104.912777, 34.730746], //地图中心坐标
    zoom: 4.5 //缩放级别
});

image.png

我们发现确实是,好像被压缩了。就验证了我们上面所说的。

4.2 我们继续看下用EPSG:3857坐标类型去渲染的数据

前面说了默认 是 goole的 摩卡托 EPSG:3857 坐标系,所以我们可以不写。但是我们用到的 center 数据值格式 是 EPSG:4326格式(前面也说了是常见的数据源),所以我们需要使用 fromLonLat() 方法把 EPSG:4326格式数据转换为 EPSG:3857 数据格式

let view = new View({
    // projection: "EPSG:3857", //使用这个坐标系,默认为 3857,可以不写
    center: fromLonLat([104.912777, 34.730746]), // 数据格式4326转为3857
    zoom: 4.5 //缩放级别
});

对比下上面的两种坐标系渲染出来的map,可以明显的看到 EPSG:4326 感觉map 地图被上下压缩过一样。而 EPSG:3857 坐标系就很正常。这是因为他们的投影不同造成的。

所以总结下:在实际开发中,因为map源数据大部分都是EPSG:4326的数据源格式的数据,但是使用EPSG:4326的坐标系地图会出现被压缩的感觉。所以我们都是采用 EPSG:3857的坐标系类型,把数据源转换位 EPSG:3857的数据源即可。但是这个EPSG:3857数据源不易读取和值占内存原因,所有结合两者的缺点,我们采用坐标转换,即 EPSG:4326转 EPSG:3857。 所有请理解这句话:通常:数据存储在EPSG:4326中,显示在EPSG:3857中 如下所示:

let view = new View({
    projection: "EPSG:4326", //使用这个坐标系
    center: transform([104.912777, 34.730746], 'EPSG:4326', 'EPSG:3857'), //地图中心坐标
    zoom: 4.5 //缩放级别
});