2019年09月02日 | STM32开发 -- 坐标转换

WGS84坐标系 地球坐标系，国际通用坐标系

GCJ02坐标系 火星坐标系，WGS84坐标系加密后的坐标系；Google国内地图、高德、QQ地图

BD09坐标系 百度坐标系，GCJ02坐标系加密后的坐标系

BUT，这三者之间是之间该如何转换呢？

比如我获得GPS原始数据 2312.49700,11314.65422，三者之间该怎么转换呢？

再有打开：GPS经纬度坐标拾取

我输入的是什么经纬度？

硬件/谷歌地球卫星 谷歌地图 百度地图

腾讯地图/高德地图 图吧地图

这里是有以选择哪种坐标系输入经纬度的。

接下来就简单的来看一下咯。

一、各坐标系简介与转换

参看：各坐标系简介与转换，包括WGS84（地球坐标系）、GCJ02（火星坐标系）和BD09（百度坐标系）

从GPS和北斗卫星定位得到的定位数据采用的都是WGS84坐标系，即地球坐标系，但是国内不管是高德地图、百度地图采用的并不是WGS84坐标系，所以需要经过转换后才能使用，前端用百度API提供的方法转换速度较慢。

好像还真是。。。这样。

我之前讲的GPS经纬度的表示方法及换算：

2312.49700,11314.65422

ddmm.mmmmm,dddmm.mmmmm

23°12′

0.49700′ * 60 = 29.82″

113°14′

0.65422′ * 60 = 39.25″

即：北纬N23°12′29.82″ 东经E113°14′39.25″

也可以这么算：

2312.49700,11314.65422

ddmm.mmmmm,dddmm.mmmmm

23°

12.49700′ / 60 = 0.2082833333°

113°

14.65422′ / 60 = 0.2442370000°

即：23.2082833333,113.2442370000

因此转换为应该为：

23.2082833333,113.2442370000

最后转换出来的是WGS84坐标系的。所以我用 GPS经纬度坐标拾取 选择的是硬件/谷歌地球卫星的经纬度。

BUT，实际开发用的高德地图是GCJ02坐标系。

换算方法都不一样了呢。。。

二、各坐标系简介

●WGS84坐标系 即地球坐标系，国际上通用的坐标系。 设备一般包含GPS芯片或者北斗芯片获取的经纬度为WGS84地理坐标系。谷歌地图采用的是WGS84地理坐标系（中国范围除外,谷歌中国地图采用的是GCJ02地理坐标系。)

●GCJ02坐标系 即火星坐标系，WGS84坐标系经加密后的坐标系。 出于国家安全考虑，国内所有导航电子地图必须使用国家测绘局制定的加密坐标系统，即将一个真实的经纬度坐标加密成一个不正确的经纬度坐标。

●BD09坐标系 即百度坐标系，GCJ02坐标系经加密后的坐标系。搜狗坐标系、图吧坐标系等，估计也是在GCJ02基础上加密而成的。

●各主流地图API采用的坐标系 高德MapABC地图API 火星坐标 腾讯搜搜地图API 火星坐标 阿里云地图API 火星坐标 灵图51ditu地图API 火星坐标

百度地图API 百度坐标 搜狐搜狗地图API 搜狗坐标 图吧MapBar地图API 图吧坐标

一张图就搞清楚了！！！

●这里介绍几个常用的在线坐标工具 高德开放平台 百度拾取坐标系统 在线坐标转换工具

这里各个坐标系介绍，没啥可说的。

这个高德开放平台还是才发现的，这个不错，界面整洁地图高清。哈哈哈哈哈嗝。

三、各坐标系转换

各坐标系转换，网上相关代码有很多。

参看：WGS84、GCJ02、BD09地图坐标系间的坐标转换及坐标距离计算 

参看：火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法

/**

 * 各地图API坐标系统比较与转换;

 * WGS84坐标系：即地球坐标系，国际上通用的坐标系。设备一般包含GPS芯片或者北斗芯片获取的经纬度为WGS84地理坐标系,

 * 谷歌地图采用的是WGS84地理坐标系（中国范围除外）;

 * GCJ02坐标系：即火星坐标系，是由中国国家测绘局制订的地理信息系统的坐标系统。由WGS84坐标系经加密后的坐标系。

 * 谷歌中国地图和搜搜中国地图采用的是GCJ02地理坐标系; BD09坐标系：即百度坐标系，GCJ02坐标系经加密后的坐标系;

 * 搜狗坐标系、图吧坐标系等，估计也是在GCJ02基础上加密而成的。 chenhua

 */

public class PositionUtil {

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;

public static void main(String[] args) {

//System.out.println(gps84_To_Gcj02(39.9000000d,116.4000000d).toString());

// 北斗芯片获取的经纬度为WGS84地理坐标 31.426896,119.496145  

        Gps gps = new Gps(31.426896, 119.496145);  

        System.out.println("gps :" + gps);  

        Gps gcj = gps84_To_Gcj02(gps.getWgLat(), gps.getWgLon());  

        System.out.println("gcj :" + gcj);  

        Gps star = gcj02_To_Gps84(gcj.getWgLat(), gcj.getWgLon());  

        System.out.println("star:" + star);  

        Gps bd = gcj02_To_Bd09(gcj.getWgLat(), gcj.getWgLon());  

        System.out.println("bd  :" + bd);  

        Gps gcj2 = bd09_To_Gcj02(bd.getWgLat(), bd.getWgLon());  

        System.out.println("gcj :" + gcj2);  

}

/**

* 84 to 火星坐标系 (GCJ-02) World Geodetic System ==> Mars Geodetic System

* 

* @param lat

* @param lon

* @return

*/

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 gcj02_To_Gps84(double lat, double lon) {

Gps gps = transform(lat, lon);

double lontitude = lon * 2 - gps.getWgLon();

double latitude = lat * 2 - gps.getWgLat();

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 = PositionUtil.bd09_To_Gcj02(bd_lat, bd_lon);

Gps map84 = PositionUtil.gcj02_To_Gps84(gcj02.getWgLat(),

gcj02.getWgLon());

return map84;

}

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;

}

private static double rad(double d) {

    return d * Math.PI / 180.0;

}

public static double getDistance(double lat1, double lng1, double lat2, double lng2) {

    double radLat1 = rad(lat1);

    double radLat2 = rad(lat2);

    double a = radLat1 - radLat2;

    double b = rad(lng1) - rad(lng2);

    double s = 2 * Math.asin(Math.sqrt(Math.pow(Math.sin(a/2),2) + 

     Math.cos(radLat1)*Math.cos(radLat2)*Math.pow(Math.sin(b/2),2)));

    s = s * 6378.137d;

    s = Math.round(s * 10000) / 10000;

    return s;

}

}

四、总结

各个坐标系转换，总结完了。

但毕竟我获取的GPS原始报文是下面这个样子的：