[转]地球坐标 火星坐标 百度坐标 相互转换

在开始这个题目之前,先给大家再次扫扫盲,扫的不是坐标系统的盲,而是我们国家所使用的坐标系统。大家都知道,美国GPS使用的是WGS84的坐标系统,以经纬度的形式来表示地球平面上的某一个位置,这应该是国际共识。但在我国,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,我们在业内将前者称之为地球坐标,后者称之为火星坐标,具体的说明可以参看百度百科中关于火星坐标系统的解释。

1.国内各地图API坐标系统比较

参考http://rovertang.com/labs/map-compare/

结论是:

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.下面是百度官方对百度坐标为何有偏移的解释

  国际经纬度坐标标准为WGS-84,国内必须至少使用国测局制定的GCJ-02,对地理位置进行首次加密。百度坐标在此基础上,进行了BD-09二次加密措施,更加保护了个人隐私。百度对外接口的坐标系并不是GPS采集的真实经纬度,需要通过坐标转换接口进行转换。

3.火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法

GCJ-02(火星坐标) 和 BD-09 (百度坐标)

算法代码如下,其中 bd_encrypt 将 GCJ-02 坐标转换成 BD-09 坐标, bd_decrypt 反之。

void bd_encrypt(double gg_lat, double gg_lon, double &bd_lat, double &bd_lon)

{

    double x = gg_lon, y = gg_lat;

    double z = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * x_pi);

    double theta = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * x_pi);

    bd_lon = z * cos(theta) + 0.0065;

    bd_lat = z * sin(theta) + 0.006;

}

void bd_decrypt(double bd_lat, double bd_lon, double &gg_lat, double &gg_lon)

{

    double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006;

    double z = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * x_pi);

    double theta = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * x_pi);

    gg_lon = z * cos(theta);

    gg_lat = z * sin(theta);

}

4.地球坐标系 (WGS-84) 到火星坐标系 (GCJ-02) 的转换算法

WGS-84 到 GCJ-02 的转换(即 GPS 加偏)算法是一个普通青年轻易无法接触到的“公开”的秘密。这个算法的代码在互联网上是公开的,详情请使用 Google 搜索 "wgtochina_lb"

整理后的算法代码请参考 https://on4wp7.codeplex.com/SourceControl/changeset/view/21483#353936 。知道了这个算法之后,就可以离线进行 Google 地图偏移校正,不必像之前那么麻烦。

至于 GCJ-02 到 WGS-84 的转换(即 GPS 纠偏),可以使用二分法。

//
// Copyright (C) 1000 - 9999 Somebody Anonymous
// NO WARRANTY OR GUARANTEE
//

using System;

namespace Navi
{
    class EvilTransform
    {
        const double pi = 3.14159265358979324;

        //
        // Krasovsky 1940
        //
        // a = 6378245.0, 1/f = 298.3
        // b = a * (1 - f)
        // ee = (a^2 - b^2) / a^2;
        const double a = 6378245.0;
        const double ee = 0.00669342162296594323;

        //
        // World Geodetic System ==> Mars Geodetic System
        public static void transform(double wgLat, double wgLon, out double mgLat, out double mgLon)
        {
            if (outOfChina(wgLat, wgLon))
            {
                mgLat = wgLat;
                mgLon = wgLon;
                return;
            }
            double dLat = transformLat(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);
            double dLon = transformLon(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);
            double radLat = wgLat / 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);
            mgLat = wgLat + dLat;
            mgLon = wgLon + dLon;
        }

        static bool 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;
        }

        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;
        }

        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;
        }
    }
}

posted @ 2014-03-17 09:15  我不是杰克船长  阅读(1232)  评论(0编辑  收藏  举报