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AppleScriptの穴

Useful & Practical AppleScript archive. Click '★Click Here to Open This Script' Link to download each AppleScript

日本測地系から世界測地系への座標変換

Posted on 7月 14, 2018 by Takaaki Naganoya

日本測地系の緯度・経度情報から世界測地系の緯度・経度情報に変換するAppleScriptです。

AppleScriptに35種類の関数計算機能を付加する「calcLibAS」の計算精度を確認するための実例でもあります。だいたい期待の精度は出せている感じです。

より精度を求められるような用途には、AppleScriptの数値変数自体が浮動小数点演算で10桁の計算精度しかないので、数値計算自体を外部にすべて出してしまうか、より精度の高い変数型を作ってしまうか(文字列で扱うようにすれば問題なさそう)というところでしょうか。

「日本測地系から世界測地系への座標変換(近似式)」のほうはObjective-Cから、「日本測地系から世界測地系への直行座標変換」のほうはRubyからAppleScriptに書き換えてみたものです。

Rubyのプログラムが割と単調だったので、読んでいて疲れてしまいました。変数名の付け方が途中で変わっているのは、「とりあえず動けばいい」ぐらいで組んでいたのと、変数名にいちいち「Local」とか付けるのに疲れたからです。

Piyomaru Script Assistantで変数名のみ一括置換してもいいわけですが、それはそれ、、、

AppleScript名:日本測地系から世界測地系への座標変換(近似式)
— Created 2018-07-13 by Takaaki Naganoya
— 2018 Piyomaru Software
use AppleScript version "2.4"
use scripting additions
use framework "Foundation"

set jpLat to 42.16593046887
set jpLng to 142.771877437246
set {wdLat, wdLng, wdH} to tky2wgsLinea(jpLat, jpLng, 0) of me –日本測地系から世界測地系に換算
–>  {​​​​​42.168515890674, ​​​​​142.768119997121, ​​​​​0​​​}

set {latJ, lonJ, heightJ} to wgs2tkyLinea(wdLat, wdLng, wdH) of me –世界測地系から日本測地系に換算
–>  {​​​​​42.16593052955, ​​​​​142.77187743437, ​​​​​0​​​}

–日本測地系から世界測地系に換算
–http://d.hatena.ne.jp/iRSS/20111112/1321113232
on tky2wgsLinea(latJ, lonJ, heightJ)
  set heightW to heightJ
  
set lonW to lonJ – latJ * 4.6038E-5 – lonJ * 8.3043E-5 + 0.01004
  
set latW to latJ – latJ * 1.0695E-4 + lonJ * 1.7464E-5 + 0.0046017
  
return {latW, lonW, heightW}
end tky2wgsLinea

–世界測地系から日本測地系に換算
–https://altarf.net/computer/技術的なポエム/3332
on wgs2tkyLinea(latW, lonW, heightW)
  set heightJ to heightW
  
set latJ to (latW * 1.000106961) – (lonW * 1.7467E-5) – 0.004602017
  
set lonJ to (lonW * 1.000083049) + (latW * 4.6047E-5) – 0.010041046
  
return {latJ, lonJ, heightJ}
end wgs2tkyLinea

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AppleScript名:日本測地系から世界測地系への直行座標変換
— Created 2018-07-13 by Takaaki Naganoya
— 2018 Piyomaru Software
use AppleScript version "2.4"
use scripting additions
use framework "Foundation"
use math : script "calcLibAS" –http://piyocast.com/as/archives/3523

set jpLat to 42.16593046887
set jpLng to 142.771877437246

set {wdLat, wdLng, wdH} to JapanGeodeticSystem’s convertIntoWgs(jpLat, jpLng)
–>  {​​​​​42.168504277889, ​​​​​142.768075650137, ​​​​​61.914452206343​​​}

–https://altarf.net/computer/ruby/3347
–日本測地系から世界測地系に換算
script JapanGeodeticSystem
  –ラジアン(度)
  
property rdNum : pi / 180
  
  
–日本測地系の定数(ベッセル楕円体)
  
property rJP : 6.377397155E+6 –赤道半径
  
property fJP : 1 / 299.1528128 –扁平率
  
property e2JP : (2 * fJP) – (fJP * fJP) –第一離心率
  
  
–世界測地系の定数(WGS84)
  
property rWS : 6.378137E+6 –赤道半径
  
property fWS : 1 / 298.257223563 –扁平率
  
property e2WS : (2 * fWS) – (fWS * fWS) –第一離心率
  
  
–並行移動量(m)
  
property dxNum : -148
  
property dyNum : 507.0
  
property dzNum : 681.0
  
  
–楕円体高
  
property heightNum : 0
  
  
  
–日本測地系から世界測地系に変換する
  
on convertIntoWgs(aLat, aLong)
    set {x, y, z} to llh2xyz(aLat, aLong, heightNum, rJP, e2JP, rdNum) of me
    
    
set x to x + dxNum
    
set y to y + dyNum
    
set z to z + dzNum
    
    
set {lat1, lng1, h1} to xyz2llh(x, y, z, rWS, e2WS, rdNum) of me
    
return {lat1, lng1, h1}
  end convertIntoWgs
  
  
  
–座標系の変換(緯度経度 -> xyz)
  
on llh2xyz(latLocal, lngLocal, hLocal, aLocal, e2Local, rdLocal)
    set latLocal to latLocal * rdLocal
    
set lngLocal to lngLocal * rdLocal
    
    
set sbNum to calcSin(latLocal) of math
    
set cbNum to calcCos(latLocal) of math
    
    
set rnLocal to aLocal / (calcSqrt(1 – e2Local * sbNum * sbNum) of math)
    
    
set xLocal to (rnLocal + hLocal) * cbNum * (calcCos(lngLocal) of math)
    
set yLocal to (rnLocal + hLocal) * cbNum * (calcSin(lngLocal) of math)
    
set zLocal to (rnLocal * (1 – e2Local) + hLocal) * sbNum
    
    
return {xLocal, yLocal, zLocal}
  end llh2xyz
  
  
  
–座標系の変換(xyz -> 緯度経度)
  
on xyz2llh(x, y, z, a, e2, rdLocal)
    set bda to calcSqrt(1 – e2) of math
    
set p to calcSqrt(x * x + y * y) of math
    
set t to calcAtan2(z, p * bda) of math
    
set stNum to calcSin(t) of math
    
set ctNum to calcCos(t) of math
    
set b to calcAtan2(z + e2 * a / bda * stNum * stNum * stNum, p – e2 * a * ctNum * ctNum * ctNum) of math
    
    
set l to calcAtan2(y, x) of math
    
set sb to calcSin(b) of math
    
set rn to a / (calcSqrt(1 – e2 * sb * sb) of math)
    
set h to p / (calcCos(b) of math) – rn
    
set l1 to b / rdLocal
    
set l2 to l / rdLocal
    
return {l1, l2, h}
  end xyz2llh
  
end script

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