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地图坐标转换（火星坐标系百度坐标系谷歌腾讯高德等坐标）

时间：2022-06-19 13:01:47

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概念解释

首先搞清楚什么是火星坐标？到底有哪些坐标体系？由来是怎样的？

1.1 名词解释

坐标系统：用于定位的系统，就跟二维笛卡尔坐标系统一样，一个点使用(x,y)，就能确定该点在笛卡尔坐标系统中的唯一位置。这里讲的坐标系统，相对于笛卡尔坐标系统，要复杂许多，但作用却都是一样，主要用于定位，也就是精确地定位地表上的一点。

地理坐标系统：WGS84就是一种地理坐标系统。地理坐标坐标是对地球进行简单几何建模，比如将地球看成一个球体或者类球体，然后再将地表上点投影到该球面上形成的坐标就是地理坐标系统。WGS84就是定义了如何将地球抽象成球体或者类球体的规则。或者简单地来说，WGS84就是一堆参数，用于建立球体或者类球体，来近似地球。

投影坐标系统：由于地球是一个球状，所以一般将其某个区域投影在平面上，形成的坐标系称为投影坐标系。

1.2 简称解释

WGS84 ：地理坐标系统，Google Earth和中国外的Google Map使用，另外，目前基本上所有定位空间位置的设备都使用这种坐标系统，例如手机的GPS系统。

GCJ-02：投影坐标系统，也就是我们平常所说的火星坐标系，Google Map中国、高德和腾讯好像使用，这个是中国自己在WGS84基础上加密而成，目的显而易见。

BD09：投影坐标系统，百度地图使用，在GCJ-02基础上二次加密而成。

国内各地图API坐标系统比较

API 坐标系

百度地图API 百度坐标

腾讯搜搜地图API 火星坐标

搜狐搜狗地图API 搜狗坐标

阿里云地图API 火星坐标

图吧MapBar地图API 图吧坐标

高德MapABC地图API 火星坐标

灵图51ditu地图API 火星坐标

2. 转换方法

在我们清楚这些名词意义、API所对应的坐标系之后，接下来就是找寻坐标系相互转换的方法了。

1.可以通过嗲用直接的算法来转换

2.可以通过Web API来转换

3.可以通过第三方SDK API来转换

2.1 通过算法转换

GPS.java

package com.itbird.myapplication;/*** 坐标对象，由经纬度构成* Created by xfkang on /3/28.*/public class GPS {private double lat;private double lon;public GPS(double lat, double lon) {this.lat = lat;this.lon = lon;}public double getLat() {return lat;}public void setLat(double lat) {this.lat = lat;}public double getLon() {return lon;}public void setLon(double lon) {this.lon = lon;}public String toString() {return "lat:" + lat + "," + "lon:" + lon;}}

GPSConverterUtils.java

package com.itbird.myapplication;/*** 坐标转换工具类* WGS84: Google Earth采用，Google Map中国范围外使用* GCJ02: 火星坐标系，中国国家测绘局制定的坐标系统，由WGS84机密后的坐标。Google Map中国和搜搜地图使用，高德* BD09:百度坐标，GCJ02机密后的坐标系* 搜狗坐标系，图吧坐标等，估计也是在GCJ02基础上加密而成的* Created by xfkang on /3/28.*/public class GPSConverterUtils {public static final String BAIDU_LBS_TYPE = "bd09ll";public static double pi = 3.1415926535897932384626;public static double a = 6378245.0;public static double ee = 0.00669342162296594323;/*** 84 to 火星坐标系 (GCJ-02) World Geodetic System ==> Mars Geodetic System* @param lat* @param lon*/public static GPS gps84_To_Gcj02(double lat, double lon) {if (outOfChina(lat, lon)) {return null;}double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);double radLat = lat / 180.0 * pi;double magic = Math.sin(radLat);magic = 1 - ee * magic * magic;double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);double mgLat = lat + dLat;double mgLon = lon + dLon;return new GPS(mgLat, mgLon);}/*** * 火星坐标系 (GCJ-02) to 84 * * @param lon * @param lat * @return*/public static GPS gcj_To_Gps84(double lat, double lon) {GPS gps = transform(lat, lon);double lontitude = lon * 2 - gps.getLon();double latitude = lat * 2 - gps.getLat();return new GPS(latitude, lontitude);}/*** 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法将 GCJ-02 坐标转换成 BD-09 坐标** @param gg_lat* @param gg_lon*/public static GPS gcj02_To_Bd09(double gg_lat, double gg_lon) {double x = gg_lon, y = gg_lat;double z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * pi);double theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * pi);double bd_lon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;return new GPS(bd_lat, bd_lon);}/*** * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法 * * 将 BD-09 坐标转换成GCJ-02 坐标 * * @param* bd_lat * @param bd_lon * @return*/public static GPS bd09_To_Gcj02(double bd_lat, double bd_lon) {double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006;double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * pi);double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * pi);double gg_lon = z * Math.cos(theta);double gg_lat = z * Math.sin(theta);return new GPS(gg_lat, gg_lon);}/*** (BD-09)-->84* @param bd_lat* @param bd_lon* @return*/public static GPS bd09_To_Gps84(double bd_lat, double bd_lon) {GPS gcj02 = bd09_To_Gcj02(bd_lat, bd_lon);GPS map84 = gcj_To_Gps84(gcj02.getLat(),gcj02.getLon());return map84;}/*** is or not outOfChina* @param lat* @param lon* @return*/public static boolean outOfChina(double lat, double lon) {if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)return true;if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)return true;return false;}public static GPS transform(double lat, double lon) {if (outOfChina(lat, lon)) {return new GPS(lat, lon);}double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0);double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);double radLat = lat / 180.0 * pi;double magic = Math.sin(radLat);magic = 1 - ee * magic * magic;double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);double mgLat = lat + dLat;double mgLon = lon + dLon;return new GPS(mgLat, mgLon);}public static double transformLat(double x, double y) {double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y+ 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;ret += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;ret += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;return ret;}public static double transformLon(double x, double y) {double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1* Math.sqrt(Math.abs(x));ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;ret += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;ret += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0* pi)) * 2.0 / 3.0;return ret;}}

2.2通过Web API转换

高德坐标转换Web API

在线api文档：/api/webservice/guide/api/convert/

适用场景：

为了使用高德服务，只支持将非高德坐标转换为高德坐标

使用说明：

第一步，申请”Web服务API”密钥（Key）；

第二步，拼接HTTP请求URL，第一步申请的Key需作为必填参数一同发送；

第三步，接收HTTP请求返回的数据（JSON或XML格式），解析数据。

如无特殊声明，接口的输入参数和输出数据编码全部统一为UTF-8。

使用样例：

/v3/assistant/coordinate/convert?locations=116.481499,39.990475&coordsys=gps&output=xml&key=<用户的key>