GPS转换-像素坐标到GPS坐标

我正在根据视频数据进行一些运动跟踪。通过一些视频处理（即转换为自顶向下视图），我获得了一条运动路径。我现在需要将路径的像素坐标（x，y）转换为世界坐标（lat，long）

我在图像中有四个参考点及其相关的纬度和经度点。（横向/纵向->像素坐标）：

如何使用这些参考点将像素坐标转换为世界坐标？

问题 GPS投影到2D表面通常是一个棘手的问题，因为地球表面是弯曲的，而不是平坦的。但是，如果您提供的示例GPS数据是实际数据（顺便说一句，希望斯旺西的天气愉快！），我将假设数据集仅限于一个非常小的区域，因此您可以假设经线是平行的。然后问题就变成了一个简单的代数问题，您只需要两个参考点，其中

x1！=x2和y1！=y2

解决方案 ISO坐标表示为（纬度、经度）=（y，x），而打印坐标表示为（x，y）。我只是想告诉你怎么做y（纬度）。我们需要将源的原点（屏幕）映射到目标的原点（世界），并将源的比例映射到世界的比例。我将对这些变量命名如下：

screenY0 //Screen origin (pixel corresponding to zero degrees latitude)
worldY0 //World origin (zero degrees latitude)
screenYscale //Screen scale (distance between 2 pixels)
worldYscale //World scale (distance between two latitude lines)
screenYpoint //Screen point (pixel y location)
worldYpoint //World point (latitude on the ground)

我将使用以下坐标对，因为它们相距最远：

(51.606733, -3.986813) -> (246, 399)
(51.607337, -3.987266) -> (838, 781)

我们的公式如下所示：

screenY0 + screenYscale * screenYpoint = worldY0 + worldYscale * worldYpoint.

我们知道世界原点是0，世界比例尺是1，所以我们可以将其压缩为：

screenY0 + screenYscale * screenYpoint = worldYpoint.

我们可以插入我们的值，形成2个联立方程：

screenY0+screenYscale*399=51.606733

和

screenY0+screenYscale*781=51.60733

解决：

screenY0=51.606733-screenYscale*399

和

screenY0=51.607337-screenYscale*781

=> 51.606733 - screenYscale * 399 = 51.607337 - screenYscale * 781 
=> screenYscale * 781 - screenYscale * 399 = 51.607337 - 51.606733
=> screenYscale * 382 = 0.000604
=> screenYscale = 0.00000158115

因此，地图上的每个像素代表0.00000158115度的经度。插入以查找原点：

   screenY0 + screenYscale * 399 = 51.606733 
=> screenY0 + 0.00000158115 * 399 = 51.606733 
=> screenY0 + 0.00063087885 = 51.606733
=> screenY0 = 51.606733 - 0.00063087885
=> screenY0 = 51.6061021212

因此，0处的像素表示现实世界中的51.6061021212

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公式 因此，我们计算真实世界纬度的公式是：

51.6061021212+0.00000158115*屏幕点=世界点。

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测试 让我们用另一个参考纬度来测试一下：51.606671->402

51.6061021212 + 0.00000158115 * screenYpoint = worldYpoint
51.6061021212 + 0.00000158115 * 402 = 51.606671
51.6061021212 + 0.0006356223 = 51.606671
51.6067377435 = 51.606671

这大致相等；考虑到1度纬度等于111.2km（在地球平均半径处），这相当于约7.4米的误差

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希望这能帮助你解决经度问题，也就是x！如果您有任何问题或希望我澄清，请留下评论。

您找到解决问题的方法了吗？我发现这个答案非常棒，谢谢您。有什么诀窍来处理定向问题吗？代表地图的图像顺时针旋转几度，因此坐标不匹配。。。提前谢谢！如果我没有弄错，pixelY=（latitudeStart+1*latitudeInput）/（yStart+yScale）？也谢谢你详细的回答

51.6061021212 + 0.00000158115 * screenYpoint = worldYpoint
51.6061021212 + 0.00000158115 * 402 = 51.606671
51.6061021212 + 0.0006356223 = 51.606671
51.6067377435 = 51.606671