地理坐标系

为什么需要转换坐标系?

因为国内对地理坐标有特殊的政策,所有电子地图必须对位置做偏移处理,这导致了从底层接口得到的经纬度坐标展示在地图上会有偏移。这种偏移不是线性的,不能简单地通过加减某个值来校正,并且不同的地图提供商采用的算法也不一样,例如百度地图和高德地图就采用了不同的偏移方式。更详细的信息可以阅读下文的关于坐标系

导航电子地图在公开出版、销售、传播、展示和使用前,必须进行空间位置技术处理。
— GB 20263―2006《导航电子地图安全处理技术基本要求》,4.1

关于坐标系

我们通常用经纬度来表示一个地理位置,但是由于一些原因,我们从不同渠道得到的经纬度信息可能并不是在同一个坐标系下。

  • 高德地图、腾讯地图以及谷歌中国区地图使用的是GCJ-02坐标系
  • 百度地图使用的是BD-09坐标系
  • 底层接口(HTML5 Geolocation或ios、安卓API)通过GPS设备获取的坐标使用的是WGS-84坐标系

不同的坐标系之间可能有几十到几百米的偏移,所以在开发基于地图的产品,或者做地理数据可视化时,我们需要修正不同坐标系之间的偏差。

WGS-84 - 世界大地测量系统

WGS-84(World Geodetic System, WGS)是使用最广泛的坐标系,也是世界通用的坐标系,GPS设备得到的经纬度就是在WGS84坐标系下的经纬度。通常通过底层接口得到的定位信息都是WGS84坐标系。

GCJ-02 - 国测局坐标

GCJ-02(G-Guojia国家,C-Cehui测绘,J-Ju局),又被称为火星坐标系,是一种基于WGS-84制定的大地测量系统,由中国国测局制定。此坐标系所采用的混淆算法会在经纬度中加入随机的偏移。

国家规定,中国大陆所有公开地理数据都需要至少用GCJ-02进行加密,也就是说我们从国内公司的产品中得到的数据,一定是经过了加密的。绝大部分国内互联网地图提供商都是使用GCJ-02坐标系,包括高德地图,谷歌地图中国区等。

BD-09 - 百度坐标系

BD-09(Baidu, BD)是百度地图使用的地理坐标系,其在GCJ-02上多增加了一次变换,用来保护用户隐私。从百度产品中得到的坐标都是BD-09坐标系。

不同坐标系下的点在百度地图上会有偏移

相互转换

GCJ-02和BD-09都是用来对地理数据进行加密的,所以也不会公开逆向转换的方法。理论上,GCJ-02的加密过程是不可逆的,但是可以通过一些方法来逼近接原始坐标,并且这种方式的精度很高。gcoord使用的纠偏方式达到了厘米级的精度,能满足绝大多数情况。

转载地址:https://github.com/hujiulong/gcoord/wiki/地理坐标系

posted @ 2021-07-22 16:22  xustch  阅读(735)  评论(0编辑  收藏  举报