Module: DatumConv

Defined in:
lib/jpmobile/datum_conv.rb

Overview

測地系変換モジュール

参考文献: 飛田幹男, 世界測地系と座標変換–21世紀の測量士・位置情報ユーザ・プログラマーのために, 日本測量協会, 2002.

Constant Summary collapse

GRS80 =
[    6378137, 298.257222101]
Bessel =
[6377397.155, 299.152813]
Tokyo97toITRF94 =
[-146.414, 507.337, 680.507]
ITRF94toTokyo97 =
[ 146.414,-507.337,-680.507]
Deg2Rad =
Math::PI/180

Class Method Summary collapse

Class Method Details

.blh2xyz(b_deg, l_deg, he, datum) ⇒ Object

緯度(度),経度(度),高度(m)を三次元直交座標(m)に変換する。


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# File 'lib/jpmobile/datum_conv.rb', line 15

def self.blh2xyz(b_deg,l_deg,he,datum)
  a = datum[0].to_f
  f = 1.0/datum[1]
  b = b_deg * Deg2Rad
  l = l_deg * Deg2Rad

  e2 = f * (2 - f)
  n = a / Math.sqrt(1 - e2 * Math.sin(b)**2 )

  x = (n+he)*Math.cos(b)*Math.cos(l)
  y = (n+he)*Math.cos(b)*Math.sin(l)
  z = (n*(1-e2)+he)*Math.sin(b)
  return x,y,z
end

.jgd2tky(b, l, he = 0) ⇒ Object

世界測地系から日本測地系に変換する。


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# File 'lib/jpmobile/datum_conv.rb', line 63

def self.jgd2tky(b,l,he=0)
  x,y,z = blh2xyz(b,l,he,GRS80)
  x,y,z = xyz2xyz(x,y,z,ITRF94toTokyo97)
  b,l,he = xyz2blh(x,y,z,Bessel)
  return b,l,he
end

.tky2jgd(b, l, he = 0) ⇒ Object

日本測地系から世界測地系に変換する。


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# File 'lib/jpmobile/datum_conv.rb', line 55

def self.tky2jgd(b,l,he=0)
  x,y,z = blh2xyz(b,l,he,Bessel)
  x,y,z = xyz2xyz(x,y,z,Tokyo97toITRF94)
  b,l,he = xyz2blh(x,y,z,GRS80)
  return b,l,he
end

.xyz2blh(x, y, z, datum) ⇒ Object

三次元直交座標(m)を緯度(度),経度(度),高度(m)に変換する。


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# File 'lib/jpmobile/datum_conv.rb', line 31

def self.xyz2blh(x,y,z,datum)
  a = datum[0].to_f
  f = 1.0/datum[1]
  e2 = f * (2 - f)
  l = Math.atan2(y,x)

  p = Math.sqrt(x**2+y**2)
  r = Math.sqrt(p**2+z**2)
  u = Math.atan2(z*((1-f)+e2*a/r),p)
  b = Math.atan2(z*(1-f)+e2*a*Math.sin(u)**3,(1-f)*(p-e2*a*Math.cos(u)**3))

  he = p*Math.cos(b) + z*Math.sin(b) - a*Math.sqrt(1-e2*Math.sin(b)**2)

  b_deg = b / Deg2Rad
  l_deg = l / Deg2Rad
  return b_deg,l_deg,he
end

.xyz2xyz(x, y, z, d) ⇒ Object

三次元直交座標でシフトする。


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# File 'lib/jpmobile/datum_conv.rb', line 50

def self.xyz2xyz(x,y,z,d)
  return x+d[0],y+d[1],z+d[2]
end