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地图坐标转换（火星、谷歌、百度、腾讯、高德等坐标）

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地图坐标转换（火星、谷歌、百度、腾讯、高德等坐标）

2023-07-17 21:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

最近在项目中集成百度地图API和高德API的时候，发现定位总是有偏移，考虑到我们项目中的硬件是自己制作的，最后跟踪了半天预估是未做坐标转换造成的。由此引出本文的话题，为什么我的坐标，在地图上显示会有偏移？各种坐标体系之间如何转换？到底有哪些坐标体系？什么是火星坐标？

1. 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 2018/3/28. */ 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 2018/3/28. */ 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：http://lbs.amap.com/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： http://restapi.amap.com/v3/assistant/coordinate/convert?locations=116.481499,39.990475&coordsys=gps&output=xml&key=

高德坐标转换API使用样例.png

百度坐标转换Web API 在线api文档：http://lbsyun.baidu.com/index.php?title=webapi/guide/changeposition 适用场景： 支持多种坐标互相转换

百度坐标转换WebAPI.png

GPS坐标转换Web API 在线api文档：http://www.gpsspg.com/api/convert/latlng/ 适用场景： 支持多种坐标互相转换

GPS坐标转换WebAPI.png

2.3通过SDK API转换

高德 sdk api 转换 在线api文档：http://lbs.amap.com/api/android-sdk/guide/computing-equipment/coordinate-transformation/

高德 sdk api 转换.png

百度 sdk api 转换 在线api文档：http://lbsyun.baidu.com/index.php?title=androidsdk/guide/tool/coordinate

百度 sdk api 转换.png

总结：

至此，几种地图坐标系由来介绍以及相互转换的几种方法已经介绍完毕，视情况选取自己项目适合的方法，完成坐标转换即可。



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