将跨越多个 UTM 区域的一组纬度/经度点投影到单个网格中

Question

我正在做一个项目，我需要转置很多地理位置（根据它们的纬度/经度），所有这些地理位置都在一个相对较小的区域（一个国家的大小）例如荷兰），进入一个网格，以便在其上运行一些聚类算法和其他东西。

我当前的实现使用utm 和geopy 模块。在某些情况下，它就像一个魅力（韩国很好地集中在一个 UTM 区域），但 只要这些点跨越多个不同的 UTM 区域（荷兰就是这种情况），它就不会起作用.

我一直在考虑笨拙/不雅的方法来做到这一点（例如将所有点的经度移动几度以尝试将其“重新居中”，或尝试将区域彼此“粘回”），但是然后我一直在搜索，我意识到实际上存在 many 坐标系统，以及处理它们的几个 python 模块（pyproj、底图......）。
因此，如果您明白我的意思，我宁愿不重新发明轮子，尤其是不要重新发明方形轮子。

我不需要很高的准确度，与实际距离相差 5% 对我来说绝对是可以接受的。但我需要的是能够将地球的一个区域（给定纬度和经度的界限）转换成一个单一的连贯网格。

我认为性能不是问题，因为我最多有大约 100 万个点，而且我并不着急（如果转换需要几分钟，那就这样吧）。

你有什么建议？
我更喜欢开箱即用的解决方案，而不是自己实现一个坐标转换器，而且由于该项目是用 Python3 编码的，所以坚持使用该语言肯定是一个加分项。

Answer 1

请注意，谷歌地图早在 2005 年就提出了解决方案，为了解决这些限制，创建了所谓的Web Mercator，目前称为EPSG: 3857。

我不需要很高的准确度，与真实值相差 5% 距离对我来说绝对可以接受

在这种情况下，您绝对可以使用 Web Mercator。

在 Python 中的可能实现：

import math

def merc_x(lon):
  r_major=6378137.000
  return r_major*math.radians(lon)

def merc_y(lat):
  if lat>89.5:lat=89.5
  if lat<-89.5:lat=-89.5
  r_major=6378137.000
  r_minor=6356752.3142
  temp=r_minor/r_major
  eccent=math.sqrt(1-temp**2)
  phi=math.radians(lat)
  sinphi=math.sin(phi)
  con=eccent*sinphi
  com=eccent/2
  con=((1.0-con)/(1.0+con))**com
  ts=math.tan((math.pi/2-phi)/2)/con
  y=0-r_major*math.log(ts)
  return y 

请注意，Web Mercator 实现比 UTM 等简单得多，因此性能会好得多。