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 = 
[6_378_137, 298.257222101].freeze
Bessel = 
[6_377_397.155, 299.152813].freeze
Tokyo97toITRF94 = 
[-146.414, 507.337, 680.507].freeze
ITRF94toTokyo97 = 
[146.414, -507.337, -680.507].freeze
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