კოორდინატების კონვერტაცია - Coordinate conversion

კოორდინატები ხშირად გვხვდება ორ ფორმატში:

• DMS - Degrees, Minutes, Seconds (გრადუსები, წუთები, წამები)
• DD - Decimal Degrees (მეათედი გრადუსები)

ამ გვერდზე ნახავ ორივე მიმართულებით კონვერტაციის ფუნქციებს, ტექსტიდან კოორდინატის ამოკითხვას, სიის დამუშავებას და QGIS-ში გამოყენებას.

კოორდინატების თანმიმდევრობა

ყოველთვის გაითვალისწინე თანმიმდევრობა. ადამიანი ამბობს "განედი, გრძედი" (lat, lon), ხოლო QGIS-ში QgsPointXY(x, y) ნიშნავს QgsPointXY(გრძედი, განედი).

---

1) DMS → DD

ფორმულა:

[ \text{DD} = d + \frac{m}{60} + \frac{s}{3600} ]

სამხრეთ და დასავლეთ ნახევარსფეროში DD უარყოფითია (N/E = +, S/W = −).

მაგალითი: Kotia Cave, Chiatura-Perevisa-Sveri-Tvalueti-Gezruli, Georgia.
კოორდინატები Google Earth-იდან
42°12'47.83"N 43°19'27.72"E > 42.213286° 43.324367°

def dms_to_dd(deg, minutes, seconds, ref=None):
    """DMS -> DD. ref: 'N', 'S', 'E' ან 'W' (არასავალდებულო)"""
    dd = abs(deg) + minutes / 60 + seconds / 3600
    if ref in ('S', 'W') or deg < 0:
        dd = -dd
    return dd

print(dms_to_dd(42, 12, 47.83, 'N'))
print(dms_to_dd(43, 19, 27.72, 'E'))

# შედეგი: 42.21328611111112
#         43.32436666666667

---

2) DD → DMS

def dd_to_dms(dd, precision=2):
    """DD -> (გრადუსი, წუთი, წამი). ნიშანი გრადუსს ეძლევა."""
    sign = -1 if dd < 0 else 1

    # ჯერ ყველაფერს წამებში გადავიყვანთ და ვამრგვალებთ,
    # რომ წამებში 60.0 არ მივიღოთ
    total = round(abs(dd) * 3600, precision)
    minutes_total, seconds = divmod(total, 60)
    degrees, minutes = divmod(int(minutes_total), 60)

    return sign * degrees, minutes, round(seconds, precision)

print(dd_to_dms(41.688554))
print(dd_to_dms(44.693789))
print(dd_to_dms(-12.5))

# შედეგი: (41, 41, 18.79)
#         (44, 41, 37.64)
#         (-12, 30, 0.0)

წამების დამრგვალება

თუ ჯერ გრადუსებს, მერე წუთებს და ბოლოს წამებს ცალ-ცალკე დავთვლით, დამრგვალებისას შეიძლება მივიღოთ 59.99999 ან 60.0 წამი. ამიტომ ზემოთ ფუნქცია ჯერ ყველაფერს წამებში გადაიყვანს და მხოლოდ მერე ყოფს.

---

3) DMS ტექსტიდან DD

Google Maps-დან ან დოკუმენტიდან კოორდინატი ხშირად ტექსტად გვაქვს, მაგალითად 42°12'47.83"N. რეგულარული გამოსახულებით შეგვიძლია პირდაპირ გადავიყვანოთ DD-ში.

import re

DMS_PATTERN = re.compile(
    r"""(?P<deg>\d+)\s*[°ºd]\s*
        (?P<min>\d+)\s*['′m]\s*
        (?P<sec>\d+(?:[.,]\d+)?)\s*(?:["″s]|'')?\s*
        (?P<ref>[NSEW])?""",
    re.IGNORECASE | re.VERBOSE
)

def parse_dms(text):
    """'42°12'47.83"N' -> 42.213286..."""
    m = DMS_PATTERN.search(text)
    if not m:
        raise ValueError(f'ფორმატი ვერ ამოვიცანი: {text}')

    ref = m.group('ref').upper() if m.group('ref') else None
    return dms_to_dd(int(m.group('deg')),
                     int(m.group('min')),
                     float(m.group('sec').replace(',', '.')),
                     ref)

print(parse_dms('''42°12'47.83"N'''))
print(parse_dms('''43°19'27.72"E'''))
print(parse_dms('''12°30'0"W'''))

# შედეგი: 42.21328611111112
#         43.32436666666667
#         -12.5

parse_dms() იყენებს პირველ განყოფილებაში აღწერილ dms_to_dd() ფუნქციას, ამიტომ ორივე ერთ სესიაში გაუშვი.

---

4) სიის კონვერტაცია და CSV-ში შენახვა

ერთი წერტილის ნაცვლად ხშირად მთელი სია გვაქვს. ქვემოთ ყოველი წერტილი ინახება სახელით, განედით და გრძედით. შედეგი ისე იწერება, რომ QGIS-მა პირდაპირ გახსნას.

import csv

# (სახელი, განედი(d, m, s), გრძედი(d, m, s))
points_dms = [
    ('Kotia Cave', (42, 12, 47.83), (43, 19, 27.72)),
    ('Tbilisi',    (41, 41, 55.00), (44, 47, 59.00)),
    ('Batumi',     (41, 38, 55.00), (41, 38, 24.00)),
]

rows = []
for name, lat, lon in points_dms:
    rows.append({
        'Name': name,
        'lat': round(dms_to_dd(*lat, 'N'), 6),
        'lon': round(dms_to_dd(*lon, 'E'), 6),
    })

with open('converted_coordinates.csv', 'w', newline='', encoding='utf-8') as f:
    writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=['Name', 'lat', 'lon'])
    writer.writeheader()
    writer.writerows(rows)

print(f'შენახულია {len(rows)} წერტილი: converted_coordinates.csv')

შედეგი converted_coordinates.csv:

Name,lat,lon
Kotia Cave,42.213286,43.324367
Tbilisi,41.698611,44.799722
Batumi,41.648611,41.64

---

5) QGIS-ში გამოყენება

CSV-ის გახსნა წერტილებად

uri = ('file:///C:/Users/Public/Documents/GIS/converted_coordinates.csv'
       '?delimiter=,&xField=lon&yField=lat&crs=EPSG:4326')

layer = QgsVectorLayer(uri, 'converted_points', 'delimitedtext')
QgsProject.instance().addMapLayer(layer)

თუ შრე ფაილად გვინდა (Shapefile ან GeoPackage), იხილე შრის შექმნა CSV-დან.

გადაყვანა სხვა საკოორდინატო სისტემაში

გეოგრაფიული კოორდინატები (EPSG:4326) საქართველოში ხშირად უნდა გადავიყვანოთ პროექციულ სისტემაში, მაგალითად EPSG:32638 (UTM 38N).

src = QgsCoordinateReferenceSystem('EPSG:4326')
dst = QgsCoordinateReferenceSystem('EPSG:32638')

transform = QgsCoordinateTransform(src, dst, QgsProject.instance())

lon, lat = 43.324367, 42.213286
point = transform.transform(QgsPointXY(lon, lat))   # x = გრძედი, y = განედი

print(round(point.x(), 2), round(point.y(), 2))

Field Calculator-ში

QGIS-ს DD → DMS გარდასაქმნელად ჩაშენებული ფუნქცია აქვს:

-- განედი DMS ფორმატში
to_dms(y($geometry), 'y', 2)

-- გრძედი DMS ფორმატში
to_dms(x($geometry), 'x', 2)

-- მეათედი გრადუსები
x($geometry)   -- longitude
y($geometry)   -- latitude

შენიშვნა

ფუნქცია to_dms() მუშაობს გეოგრაფიულ კოორდინატებზე. თუ შრე პროექციულ სისტემაშია, ჯერ გადაიყვანე transform($geometry, 'EPSG:32638', 'EPSG:4326')-ით.

---

🗺️ დიაგრამა

flowchart TD
    A["📍 Input Coordinates"] --> B["DMS (Degrees, Minutes, Seconds)"]
    A --> C["DD (Decimal Degrees)"]

    B -->|Formula: d + m/60 + s/3600| C
    C -->|Extract deg, min, sec| B

    C --> D["Use in GIS / GeoJSON (lon, lat)"]
    B --> E["Manual entry (N/S/E/W)"]

    style A fill:#f0f0f0,stroke:#555,stroke-width:1px
    style B fill:#ffe0cc,stroke:#d96,stroke-width:1px
    style C fill:#e0f7ff,stroke:#09c,stroke-width:1px
    style D fill:#d4f8d4,stroke:#080,stroke-width:1px
    style E fill:#fff7cc,stroke:#aa0,stroke-width:1px

---

✅ დავალება

1. მოძებნე შენი სკოლის კოორდინატები Google Maps-ზე (DMS ფორმატში).
2. გადაიყვანე DD ფორმატში parse_dms() ფუნქციით.
3. ჩაწერე CSV-ში Name, lat, lon სვეტებით.
4. ჩატვირთე QGIS-ში Add Delimited Text Layer-ით ან csv_to_layer.py სკრიპტით და შეამოწმე რუკაზე.
5. დამატებით: გადაიყვანე წერტილი EPSG:32638-ში და შეადარე მიღებული X, Y მნიშვნელობები QGIS-ის Identify ხელსაწყოს შედეგს.