CRS 개념 및 파이썬 crs 변환

CRS는 "Coordinate Reference System"의 약자로, 공간 데이터를 표현하는 데 사용되는 좌표 시스템을 정의한 것이다.

좌표 시스템은 지구의 표면을 나타내는 데 사용되는 좌표 체계와 해당 체계의 측정 단위를 포함한 것으로, CRS는 공간 데이터를 지리적으로 표현하고 해석하기 위해 필요한 중요한 요소이다. CRS는 지구의 모양과 크기, 좌표 체계 및 측정 단위를 설명한다.

 

 

대표적인 CRS 예시로는

 

1. WGS84 (EPSG:4326):

지구를 구로 가정하고, 위도(latitude)와 경도(longitude)로 좌표를 표현한다.

GPS 데이터 및 웹 맵에서 주로 사용된다.

예시: (37.7749° N, 122.4194° W)

 

2. UTM (Universal Transverse Mercator):

지구를 타원체로 가정하고, 작은 직사각형으로 분할하여 좌표를 표현한다.

각 직사각형은 "zone"으로 알려진 지리적 영역에 속하며, 좌표는 해당 영역 내에서 지역적으로 유일하다.

특정 지역에서 더 정확한 공간 분석을 수행하는 데 적합하다.

예시: Zone 31N, Easting 448251, Northing 5412801

 

3. Web Mercator (EPSG:3857):

지구를 타원체로 가정하고, 2D 평면에 투영하여 좌표를 표현한다.

웹 맵 및 온라인 지도 서비스에서 주로 사용되며,

픽셀 단위의 좌표로 이루어져 있으며, 지리적 크기가 남극과 북극에서 왜곡된다.

예시: X 13655555, Y 3745928

 

4. EPSG:27700 (British National Grid): 영국 내에서 사용되는 좌표 체계로, 영국 전역을 국가적으로 일치시킨다.

영국 지리 정보 시스템(OSGB)에서 사용되며, 도, 분, 초 단위의 도수로 좌표를 표현한다.

예시: Easting 531130, Northing 181131

 

5. EPSG:32633 (WGS84 UTM Zone 33N):

WGS84 월드 좌표 체계를 사용하고, UTM 좌표 시스템에서 33번째 영역을 나타낸다.

유럽 및 북유럽 지역에서 널리 사용되며, 좌표는 해당 영역 내에서 고유하다.

예시: Easting 448251, Northing 5412801

 

 

이는 몇 가지 일반적인 CRS의 예시이고 실제로는 더 다양한 CRS가 존재하며, 각각은 특정한 용도와 적용 범위를 가지고 있기때문에 CRS를 선택할 때는 데이터의 특성과 분석 목적에 맞게 적절한 CRS를 선택해야 한다.

 

 

Geo 데이터프레임의 CRS는 해당 데이터프레임 내의 지리적인 좌표를 해석하는 데 사용된다. CRS를 지정하면 좌표의 의미를 명확하게 지정할 수 있으며, 지리적 분석 및 공간 연산을 수행할 때 좌표 체계의 일관성을 유지할 수 있다. CRS는 특정 좌표 체계에 대한 매개 변수 및 변환 방법을 포함하고 있으므로, 데이터를 다른 CRS로 변환하거나 다른 좌표 체계와의 상호 작용을 할 때 유용하다.

 

python에서 GeoDataFrame crs 변환하는 방법

 

> 방법1

import pyproj
import geopandas as gpd

gdf = gpd.read_file('polygon.shp')

# crs 지정
target_crs = "EPSG:4326"

# 변환
gdf_transformed = gdf.to_crs(target_crs)

 

 

> 방법2

import pyproj
import geopandas as gpd

#데이터 로드
gdf = gpd.read_file("polygon.shp")

# crs 지정
target_crs = pyproj.crs.CRS.from_epsg(4326)

# 변환
gdf_transformed = gdf.to_crs(target_crs)