使用 ezdxf 进行 DXF 坐标系转换：从 CRS 到 WCS 的实践指南

import ezdxf
from ezdxf.math import Matrix44
from ezdxf import transform

# 加载 DXF 文件
doc = ezdxf.readfile("tester.dxf")
msp = doc.modelspace()

# 获取 GEODATA 实体
geo_data = msp.get_geodata()

# 初始化转换矩阵和 EPSG 代码
m = Matrix44() # 默认使用单位矩阵
epsg = None

if geo_data:
    # 如果存在 GEODATA，获取转换矩阵和 EPSG 代码
    m, epsg = geo_data.get_crs_transformation()
    print(f"检测到 GEODATA，EPSG: {epsg}")
else:
    print("DXF 文件中未找到 GEODATA。")
    # 如果没有 GEODATA，可以根据已知信息设置默认 EPSG
    # 例如，如果已知文件是 EPSG 3395，可以手动设置
    # epsg = 3395

def wcs_to_crs(entities, m: Matrix44):
    """
    将实体从世界坐标系 (WCS) 转换为地理坐标系 (CRS)。
    """
    transform.inplace(entities, m)

def crs_to_wcs(entities, m: Matrix44):
    """
    将实体从地理坐标系 (CRS) 转换为世界坐标系 (WCS)。
    此操作需要转换矩阵的逆矩阵。
    """
    m_inverse = m.copy()
    m_inverse.inverse() # 计算逆矩阵
    transform.inplace(entities, m_inverse)

# 设定转换方向：True 表示从 CRS 转换为 WCS
CRS_TO_WCS = True 

# 假设我们需要将 EPSG 3395 转换为 WCS，但 DXF 文件中没有 GEODATA
# 此时，如果 geo_data 为空，m 将是单位矩阵。
# 这意味着如果没有 GEODATA，我们无法自动进行 CRS 到 WCS 的转换，
# 因为我们不知道具体的 CRS 及其转换参数。
# 因此，在没有 GEODATA 的情况下，下面的转换将不起作用或需要手动提供转换矩阵。

if geo_data:
    # 只有当 GEODATA 存在时，才能获取到有效的转换矩阵 m
    m, epsg = geo_data.get_crs_transformation()
    if CRS_TO_WCS:
        print(f"正在将实体从 EPSG {epsg} 转换为 WCS...")
        crs_to_wcs(msp, m)
    else:
        print(f"正在将实体从 WCS 转换为 EPSG {epsg}...")
        wcs_to_crs(msp, m)

    # 保存修改后的 DXF 文件
    doc.saveas("tester_transformed.dxf")
    print("转换完成，文件已保存为 tester_transformed.dxf")
else:
    print("由于没有 GEODATA，无法执行自动坐标转换。")
    print("若要进行转换，需手动提供 CRS 转换矩阵。")

import ezdxf
from ezdxf import transform
from ezdxf.math import Matrix44

# 设定转换方向：True 表示从 CRS 转换为 WCS
CRS_TO_WCS = True 

def wcs_to_crs(entities, m: Matrix44):
    """
    将实体从世界坐标系 (WCS) 转换为地理坐标系 (CRS)。
    """
    transform.inplace(entities, m)

def crs_to_wcs(entities, m: Matrix44):
    """
    将实体从地理坐标系 (CRS) 转换为世界坐标系 (WCS)。
    此操作需要转换矩阵的逆矩阵。
    """
    m_inverse = m.copy()
    m_inverse.inverse() # 计算逆矩阵
    transform.inplace(entities, m_inverse)

def transform_dxf_coordinates(input_dxf_path: str, output_dxf_path: str, to_wcs: bool = True):
    """
    对 DXF 文件中的实体进行坐标转换。

    Args:
        input_dxf_path: 输入 DXF 文件的路径。
        output_dxf_path: 输出 DXF 文件的路径。
        to_wcs: 如果为 True，则从 CRS 转换为 WCS；否则从 WCS 转换为 CRS。
    """
    try:
        doc = ezdxf.readfile(input_dxf_path)
        msp = doc.modelspace()
        geo_data = msp.get_geodata()

        if geo_data:
            m, epsg = geo_data.get_crs_transformation()
            print(f"检测到 GEODATA，EPSG: {epsg}")

            if to_wcs:
                print(f"正在将实体从 EPSG {epsg} 转换为 WCS...")
                crs_to_wcs(msp, m)
            else:
                print(f"正在将实体从 WCS 转换为 EPSG {epsg}...")
                wcs_to_crs(msp, m)

            doc.saveas(output_dxf_path)
            print(f"转换完成，文件已保存为 {output_dxf_path}")
        else:
            print(f"DXF 文件 '{input_dxf_path}' 中未找到 GEODATA。")
            print("若要进行坐标转换，请确保 DXF 文件包含 GEODATA，或手动提供转换矩阵。")
            # 如果需要强制转换，即使没有GEODATA，也需要在此处手动构建或加载转换矩阵
            # 例如：
            # if to_wcs and manual_crs_matrix:
            #     crs_to_wcs(msp, manual_crs_matrix)
            #     doc.saveas(output_dxf_path)
            #     print(f"已使用手动矩阵转换并保存为 {output_dxf_path}")

    except FileNotFoundError:
        print(f"错误：文件 '{input_dxf_path}' 未找到。")
    except ezdxf.DXFStructureError as e:
        print(f"错误：DXF 文件结构无效 - {e}")
    except Exception as e:
        print(f"发生未知错误：{e}")

# 示例调用
if __name__ == "__main__":
    # 假设有一个名为 "tester.dxf" 的文件
    transform_dxf_coordinates("tester.dxf", "tester_crs_to_wcs.dxf", to_wcs=True)
    # 如果需要 WCS 到 CRS，可以这样调用：
    # transform_dxf_coordinates("tester.dxf", "tester_wcs_to_crs.dxf", to_wcs=False)