python提取图片经纬度并锁定拍照地点

2024-06-23 22:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

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文章目录系列文章目录前言一、原理1.图片必须具有经纬度信息2.经纬度格式转换2.1 GPS点坐标的两种表示方式(误差还是有的)2.1.1 十进制换度分秒2.1.2 度分秒换十进制2.1.3 实际距离换算 3.根据经纬度定位二、python调用高德API进行图片定位1.main.py源码2.position_utils.py源码总结

前言一、原理 1.图片必须具有经纬度信息

在这里插入图片描述

2.经纬度格式转换 2.1 GPS点坐标的两种表示方式(误差还是有的) 2.1.1 十进制换度分秒

例：经纬度115.46513298108795，38.83474699749353 在这里插入图片描述

2.1.2 度分秒换十进制

在这里插入图片描述

2.1.3 实际距离换算

引用文章链接地球子午线长是39940.67公里，纬度改变一度合110.94公里，一分合1.849公里，一秒合30.8米，赤道圈是40075.36公里，北京地区纬在北纬40度左右，纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度一度合276公里，一分合1.42公里一秒合23.69米。

地球赤道上环绕地球一周走一圈共 40075.04公里，而這一圈分成360，而每1°(度)有60’，每一度一秒在赤道上的长度计算如下： 40075.04km/360°=111.31955km 111.31955km/60’=1.8553258km=1855.3m 而每一分又有60秒，每一秒就代表 1855.3m/60=30.92m 任意两点距离计算公式为： d＝111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十 cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} 其中： A点经度，纬度分别为λA和ΦA， B点经度、纬度分别为λB和ΦB， d为距离。结论： 1°经度差对应的东西方向的距离是与其纬度有密切关系的。赤道上经度相差1°对应的弧长大约是111千米具体数据如下：纬度 1°经度差对应的东西距离 20° 104公里 26° 100公里 30° 96公里 36° 90公里 40° 85公里 44° 80公里 51° 70公里

1、经纬度在不同地区，每度距离差是不同的，如果假定地球是完美的球体（这样假设误差不是很大）的话，纬度为 B 的地区：纬度变化一度，球面南北方向距离变化：πR/180 …111.7km 经度变化一度，球面东西方向距离变化：πR/180cosB …111.7cosB 比如北京 B = 40、cosB = 0.766，经度变化1度，则东西方向距离变化 85.567km **2、**不同经度不一样，在南极、北级，所有的经度线都汇集在南、北极的点上，经度之间的距离为0，在赤道，经度之间的距离最大。经度变化一度，球面东西方向距离变化：πR/180cosB …111.7cosB （R为地球半径，B为纬度）纬度之间的距离是一样的，纬度变化一度，球面南北方向距离变化：πR/180 …111.7km （R为地球半径）

3.根据经纬度定位

高德坐标拾取百度坐标拾取在这里插入图片描述

二、python调用高德API进行图片定位 1.main.py源码

代码如下（示例）：

import os import exifread from decimal import Decimal from position_utils import * import requests import json import datetime # pip3 install exifread class Location(object): def __init__(self, image_path): self.img_path = image_path self.api_key = "4e8d619c69859ce0f8962de9297c3764" #申请的高德APP web KEY #self.api_key = "4f458eaded9bad93b63b8a2c67f5c0e0" #申请的高德APP web KEY self.url_get_position = 'https://restapi.amap.com/v3/geocode/regeo?key={}&location={}' def run(self): coordinate = self.__get_image_ability() print(f'获取到经度、纬度是:{coordinate}') if not coordinate: return # 根据经度和纬度，获取到详细地址 address = self.__get_address(coordinate) # 检验坐标值 # https://lbs.amap.com/console/show/picker print(f'他当前位置在:{address}') def __get_address(self, location): """ 根据坐标得到详细地址 :param location: 经纬度值 :return: """ resp = requests.get(self.url_get_position.format(self.api_key, location)) location_data = json.loads(resp.text) address = location_data.get('regeocode').get('formatted_address') return address def __format_lati_long_data(self, data): """ 对经度和纬度数据做处理，保留6位小数 :param data: 原始经度和纬度值 :return: """ # 删除左右括号和空格 data_list_tmp = str(data).replace('[', '').replace(']', '').split(',') data_list = [data.strip() for data in data_list_tmp] # 替换秒的值 data_tmp = data_list[-1].split('/') # 秒的值 data_sec = int(data_tmp[0]) / int(data_tmp[1]) / 3600 # 替换分的值 data_tmp = data_list[-2] # 分的值 data_minute = int(data_tmp) / 60 # 度的值 data_degree = int(data_list[0]) # 由于高德API只能识别到小数点后的6位 # 需要转换为浮点数，并保留为6位小数 result = "%.6f" % (data_degree + data_minute + data_sec) return float(result) def __get_image_ability(self): """ 获取图片的属性值，包含：经纬度、拍摄时间等 :param picture_name: :return: """ # 利用exifread库，读取图片的属性 img_exif = exifread.process_file(open(self.img_path, 'rb')) # 能够读取到属性 if img_exif: # 纬度数 latitude_gps = img_exif['GPS GPSLatitude'] # N,S 南北纬方向 latitude_direction = img_exif['GPS GPSLatitudeRef'] # 经度数 longitude_gps = img_exif['GPS GPSLongitude'] # E,W 东西经方向 longitude_direction = img_exif['GPS GPSLongitudeRef'] # 拍摄时间 take_time = img_exif['EXIF DateTimeOriginal'] is_lie = self.judge_time_met(take_time) if is_lie: print('很遗憾的通知你，他/她在撒谎！！！照片不是今天拍的') return # 纬度、经度、拍摄时间 if latitude_gps and longitude_gps and take_time: # 对纬度、经度值原始值作进一步的处理 latitude = self.__format_lati_long_data(latitude_gps) longitude = self.__format_lati_long_data(longitude_gps) # print(f'{longitude},{latitude}') # 注意：由于gps获取的坐标在国内高德等主流地图上逆编码不够精确，这里需要转换为火星坐标系 location = wgs84togcj02(longitude, latitude) return f'{location[0]},{location[1]}' else: print(f'获取的图片数据属性不完整') return '' else: print('抱歉，图片不是原图，没法获取到图片属性。') return '' def judge_time_met(self, take_time): """ 通知拍摄时间判断女朋友是否撒谎 :param take_time: :return: """ # 拍摄时间 format_time = str(take_time).split(" ")[0].replace(":", "-") print('照片拍摄日期是:') print(format_time) # 当天日期验证照片是否是当日拍摄 # today = str(datetime.date.today()) # if format_time == today: # return False # else: # return True if __name__ == '__main__': # 女朋友发过来的图片【原图】 #图片命名容易冲突,更换开头就可以 location = Location('./aec0cddf45a946dec358301ddf17982.jpg') # 找到女朋友的地理位置 location.run() 2.position_utils.py源码

代码如下（坐标转换示例）：

# -*- coding: utf-8 -*- import json import math x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0 pi = 3.1415926535897932384626 # π a = 6378245.0 # 长半轴 ee = 0.00669342162296594323 # 扁率 def wgs84togcj02(lng, lat): """ WGS84转GCJ02(火星坐标系) :param lng:WGS84坐标系的经度 :param lat:WGS84坐标系的纬度 :return: """ if out_of_china(lng, lat): # 判断是否在国内 return lng, lat dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0) dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0) radlat = lat / 180.0 * pi magic = math.sin(radlat) magic = 1 - ee * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi) dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi) mglat = lat + dlat mglng = lng + dlng return [mglng, mglat] def gcj02towgs84(lng, lat): """ GCJ02(火星坐标系)转GPS84 :param lng:火星坐标系的经度 :param lat:火星坐标系纬度 :return: """ if out_of_china(lng, lat): return lng, lat dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0) dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0) radlat = lat / 180.0 * pi magic = math.sin(radlat) magic = 1 - ee * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi) dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi) mglat = lat + dlat mglng = lng + dlng return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat] def transformlat(lng, lat): ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + \ 0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(lng)) ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (20.0 * math.sin(lat * pi) + 40.0 * math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 * math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0 return ret def transformlng(lng, lat): ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \ 0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(lng)) ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (20.0 * math.sin(lng * pi) + 40.0 * math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0 ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 * math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0 return ret def out_of_china(lng, lat): """ 判断是否在国内，不在国内不做偏移 :param lng: :param lat: :return: """ if lng 137.8347: return True if lat 55.8271: return True return False

将需要定位的图片放到指定路径下，运行main.py 在这里插入图片描述

运行结果:

照片拍摄日期是: 2021-10-22 获取到经度、纬度是:115.46513298108795,38.83474699749353 他当前位置在:河北省保定市莲池区南大园乡朝阳南大街2166号长城家园南区

运行截图展示：在这里插入图片描述

总结

分享：内心有故事的人，都怕受伤，思维够快的人，都能有一种隐藏，不是看缺点就能躲避，不是看优点就能走近，而是掌握尺度，分析别人，驾驭自己，才能更好的对待未来。

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