python、js实现WGS84、高德（火星）、百度坐标转换

在日常工作学习中常会涉及到WGS84、高德（火星/谷歌）、百度三种空间坐标系的坐标转换，本文将通过python、js两种语言实现坐标系的转换。

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　坐标系说明：

1. 　　wgs84:为一种大地坐标系，也是目前广泛使用的GPS全球卫星定位系统使用的坐标系。
2. 　　高德/谷歌：采用GCJ－02坐标系，又名“火星坐标系”，是我国国测局独创的坐标体系，由WGS－84加密而成，在国内，必须至少使用GCJ－02坐标系，或者使用在GCJ－02加密后再进行加密的坐标系，如百度坐标系。高德和Google在国内都是使用GCJ－02坐标系，可以说，GCJ－02是国内最广泛使用的坐标系；
3. 　　百度:为百度坐标系，在GCJ02坐标系基础上再次加密。其中bd09ll表示百度经纬度坐标，bd09mc表示百度墨卡托米制坐标。详情

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• python代码
• 1. # * 百度坐标系 (BD-09) 与 火星坐标系 (GCJ-02)的转换
     
  2. # * 即 百度 转 谷歌、高德
     
  3. # * @param bd_lon
     
  4. # * @param bd_lat
     
  5. # * @returns {*[]}
     
  6. # */
     
  7. def bd09togcj02(bd_lon, bd_lat):
     
  8. x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
     
  9. x = bd_lon - 0.0065
     
  10. y = bd_lat - 0.006
      
  11. z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * x_pi)
      
  12. theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * x_pi)
      
  13. gg_lng = z * math.cos(theta)
      
  14. gg_lat = z * math.sin(theta)
      
  15. return [gg_lng, gg_lat]
  16.  
  17. # * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换
      
  18. # * 即谷歌、高德 转 百度
      
  19. # */
      
  20. def gcj02tobd09(lng, lat):
      
  21. x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
      
  22. z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_PI)
      
  23. theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_PI)
      
  24. bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065
      
  25. bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006
      
  26. return [bd_lng, bd_lat]
  27.  
  28. # wgs84转高德
      
  29. def wgs84togcj02(lng, lat):
      
  30. PI = 3.1415926535897932384626
      
  31. ee = 0.00669342162296594323
      
  32. a = 6378245.0
      
  33. dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
      
  34. dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
      
  35. radlat = lat / 180.0 * PI
      
  36. magic = math.sin(radlat)
      
  37. magic = 1 - ee * magic * magic
      
  38. sqrtmagic = math.sqrt(magic)
      
  39. dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)
      
  40. dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * PI)
      
  41. mglat = lat + dlat
      
  42. mglng = lng + dlng
      
  43. return [mglng, mglat]
      
  44. # GCJ02/谷歌、高德 转换为 WGS84 gcj02towgs84
      
  45. def gcj02towgs84(localStr):
      
  46. lng = float(localStr.split(',')[0])
      
  47. lat = float(localStr.split(',')[1])
      
  48. PI = 3.1415926535897932384626
      
  49. ee = 0.00669342162296594323
      
  50. a = 6378245.0
      
  51. dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
      
  52. dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
      
  53. radlat = lat / 180.0 * PI
      
  54. magic = math.sin(radlat)
      
  55. magic = 1 - ee * magic * magic
      
  56. sqrtmagic = math.sqrt(magic)
      
  57. dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)
      
  58. dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * PI)
      
  59. mglat = lat + dlat
      
  60. mglng = lng + dlng
      
  61. return str(lng * 2 - mglng) + ',' + str(lat * 2 - mglat)
      
  62. def transformlat(lng, lat):
      
  63. PI = 3.1415926535897932384626
      
  64. ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * \
      
  65. lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(abs(lng))
      
  66. ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 *
      
  67. math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0
      
  68. ret += (20.0 * math.sin(lat * PI) + 40.0 *
      
  69. math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
      
  70. ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 *
      
  71. math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0
      
  72. return ret
      
  73. def transformlng(lng, lat):
      
  74. PI = 3.1415926535897932384626
      
  75. ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \
      
  76. 0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(abs(lng))
      
  77. ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 *
      
  78. math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0
      
  79. ret += (20.0 * math.sin(lng * PI) + 40.0 *
      
  80. math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
      
  81. ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 *
      
  82. math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
      
  83. return ret

• js代码

1. //定义一些常量
   
2. var x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
   
3. var PI = 3.1415926535897932384626;
   
4. var a = 6378245.0;
   
5. var ee = 0.00669342162296594323;
6.  
7. /**
   
8. * 百度坐标系 (BD-09) 与 火星坐标系 (GCJ-02)的转换
   
9. * 即 百度 转 谷歌、高德
   
10. * @param bd_lon
    
11. * @param bd_lat
    
12. * @returns {*[]}
    
13. */
    
14. function bd09togcj02(bd_lon, bd_lat) {
    
15. var x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
    
16. var x = bd_lon - 0.0065;
    
17. var y = bd_lat - 0.006;
    
18. var z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
    
19. var theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
    
20. var gg_lng = z * Math.cos(theta);
    
21. var gg_lat = z * Math.sin(theta);
    
22. return [gg_lng, gg_lat]
    
23. }
24.  
25. /**
    
26. * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换
    
27. * 即谷歌、高德 转 百度
    
28. * @param lng
    
29. * @param lat
    
30. * @returns {*[]}
    
31. */
    
32. function gcj02tobd09(lng, lat) {
    
33. var z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_PI);
    
34. var theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_PI);
    
35. var bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
    
36. var bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
    
37. return [bd_lng, bd_lat]
    
38. }
39.  
40. /**
    
41. * WGS84转GCj02/谷歌、高德
    
42. * @param lng
    
43. * @param lat
    
44. * @returns {*[]}
    
45. */
    
46. function wgs84togcj02(lng, lat) {
    
47. if (out_of_china(lng, lat)) {
    
48. return [lng, lat]
    
49. }
    
50. else {
    
51. var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
    
52. var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
    
53. var radlat = lat / 180.0 * PI;
    
54. var magic = Math.sin(radlat);
    
55. magic = 1 - ee * magic * magic;
    
56. var sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
    
57. dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
    
58. dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);
    
59. var mglat = lat + dlat;
    
60. var mglng = lng + dlng;
    
61. return [mglng, mglat]
    
62. }
    
63. }
64.  
65. /**
    
66. * GCJ02/谷歌、高德 转换为 WGS84 gcj02towgs84
    
67. * @param lng
    
68. * @param lat
    
69. * @returns {*[]}
    
70. */
    
71. function gcj02towgs84(lng, lat) {
    
72. if (out_of_china(lng, lat)) {
    
73. return [lng, lat]
    
74. }
    
75. else {
    
76. var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
    
77. var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
    
78. var radlat = lat / 180.0 * PI;
    
79. var magic = Math.sin(radlat);
    
80. magic = 1 - ee * magic * magic;
    
81. var sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
    
82. dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
    
83. dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);
    
84. mglat = lat + dlat;
    
85. mglng = lng + dlng;
    
86. return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat]
    
87. }
    
88. }
89.  
90. function transformlat(lng, lat) {
    
91. var ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
    
92. ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
    
93. ret += (20.0 * Math.sin(lat * PI) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
    
94. ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 * Math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
    
95. return ret
    
96. }
97.  
98. function transformlng(lng, lat) {
    
99. var ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
    
100. ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
     
101. ret += (20.0 * Math.sin(lng * PI) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
     
102. ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
     
103. return ret
     
104. }
105.  
106. /**
     
107. * 判断是否在国内，不在国内则不做偏移
     
108. * @param lng
     
109. * @param lat
     
110. * @returns {boolean}
     
111. */
     
112. function out_of_china(lng, lat) {
     
113. return (lng < 72.004 || lng > 137.8347) || ((lat < 0.8293 || lat > 55.8271) || false)
     
114. }