Rust地理空间坐标转换库proj-sys的使用，proj-sys提供高效PROJ投影系统绑定与坐标转换功能

proj-sys是PROJ v9.6.x的低级绑定库，属于*-sys类型的crate，不建议直接使用其API。对于一般用途，请使用proj crate。

特性

• bundled_proj - 强制从源码构建libproj，即使系统上已有可接受的版本。注意：使用此功能需要系统安装SQLite3，且构建的libproj不包含其原生网络功能
• bundled_proj_tiff - 如果启用了bundled_proj功能，添加此功能将构建支持TIFF的PROJ。注意：需要系统安装libtiff

许可证

可选择以下任一种：

• Apache License, Version 2.0
• MIT license

示例使用

以下是一个使用proj-sys进行坐标转换的完整示例：

use proj_sys::*;

fn main() {
    // 初始化PROJ上下文
    let ctx = unsafe { proj_context_create() };
    
    // 创建坐标转换对象：从WGS84(经度/纬度)到Web墨卡托投影
    let wgs84_to_mercator = unsafe {
        proj_create_crs_to_crs(
            ctx,
            "+proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs".as_ptr() as *const i8,
            "+proj=merc +a=6378137 +b=6378137 +lat_ts=0.0 +lon_0=0.0 +x_0=0.0 +y_0=0 +k=1.0 +units=m +nadgrids=@null +wktext +no_defs".as_ptr() as *const i8,
            std::ptr::null(),
        )
    };
    
    if wgs84_to_mercator.is_null() {
        eprintln!("无法创建坐标转换对象");
        return;
    }
    
    // 创建坐标点(伦敦的经度/纬度)
    let mut coord = PJ_COORD {
        xyzt: [51.5074, -0.1278, 0.0, 0.0],
    };
    
    // 执行坐标转换
    let result = unsafe { proj_trans(wgs84_to_mercator, PJ_FWD, coord) };
    
    // 输出转换后的坐标(Web墨卡托投影)
    println!("转换后坐标: X={}, Y={}", result.xyzt[0], result.xyzt[1]);
    
    // 清理资源
    unsafe {
        proj_destroy(wgs84_to_mercator);
        proj_context_destroy(ctx);
    }
}

完整示例代码

以下是一个更完整的示例，演示如何使用proj-sys进行多种坐标转换：

use proj_sys::*;

fn main() {
    // 初始化PROJ上下文
    let ctx = unsafe { proj_context_create() };
    
    // 示例1: WGS84转Web墨卡托投影
    println!("示例1: WGS84转Web墨卡托投影");
    transform_coordinates(
        ctx,
        "+proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs",  // WGS84坐标系统
        "+proj=merc +a=6378137 +b=6378137 +lat_ts=0.0 +lon_0=0.0 +x_0=0.0 +y_0=0 +k=1.0 +units=m +nadgrids=@null +wktext +no_defs",  // Web墨卡托投影
        [51.5074, -0.1278, 0.0, 0.0],  // 伦敦坐标(纬度,经度)
    );
    
    // 示例2: WGS84转UTM投影
    println!("\n示例2: WGS84转UTM投影(北半球50区)");
    transform_coordinates(
        ctx,
        "+proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs",
        "+proj=utm +zone=50 +datum=WGS84 +units=m +no_defs",  // UTM 50N投影
        [39.9042, 116.4074, 0.0, 0.0],  // 北京坐标
    );
    
    // 清理上下文
    unsafe { proj_context_destroy(ctx) };
}

/// 通用坐标转换函数
fn transform_coordinates(ctx: *mut PJ_CONTEXT, src_crs: &str, dst_crs: &str, coords: [f64; 4]) {
    // 创建坐标转换对象
    let transformation = unsafe {
        proj_create_crs_to_crs(
            ctx,
            src_crs.as_ptr() as *const i8,
            dst_crs.as_ptr() as *const i8,
            std::ptr::null(),
        )
    };
    
    if transformation.is_null() {
        eprintln!("无法创建坐标转换对象");
        return;
    }
    
    // 创建坐标点
    let mut coord = PJ_COORD { xyzt: coords };
    
    // 执行正向转换
    let result = unsafe { proj_trans(transformation, PJ_FWD, coord) };
    
    // 输出结果
    println!("原始坐标: 纬度={}, 经度={}", coords[0], coords[1]);
    println!("转换后坐标: X={:.2}, Y={:.2}", result.xyzt[0], result.xyzt[1]);
    
    // 清理转换对象
    unsafe { proj_destroy(transformation) };
}

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add proj-sys

或在Cargo.toml中添加：

proj-sys = "0.26.0"