国内各种坐标系以及对应的转化方法

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我是靠谱客的博主忐忑未来，最近开发中收集的这篇文章主要介绍国内各种坐标系以及对应的转化方法，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

项目github地址：bitcarmanlee easy-algorithm-interview-and-practice
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1.地球坐标 (WGS84)

1.WGS84是现行的国际标准，例如从iphone中 GPS 设备中取出的数据就是WGS84坐标系。
2.国际地图提供商使用的坐标系。

2.国家测汇局坐标系或者火星坐标系(GCJ-02)

1.中国标准，从国行移动设备中定位获取的坐标数据使用这个坐标系
2.国家规定：国内出版的各种地图系统（包括电子形式），必须至少采用GCJ-02对地理位置进行首次加密。

3.百度坐标 (BD-09)

1.国内百度的标准，百度 SDK，百度地图，百度相关的产品使用

4.各个坐标系之间的转换逻辑

public class GpsUtils {
private static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
// π
private static double pi = 3.1415926535897932384626;
// 长半轴
private static double a = 6378245.0;
// 扁率
private static double ee = 0.00669342162296594323;
public static boolean out_of_china(double lon, double lat) {
if(lon < 72.004 || lon > 137.8347) {
return true;
} else if(lat < 0.8293 || lat > 55.8271) {
return true;
}
return false;
}
public static double transformlat(double lon, double lat) {
double ret = -100.0 + 2.0 * lon + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lon * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lon));
ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lon * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lon * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (20.0 * Math.sin(lat * pi) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
return ret;
}
public static double transformlng(double lon, double lat) {
double ret = 300.0 + lon + 2.0 * lat + 0.1 * lon * lon + 0.1 * lon * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lon));
ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lon * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lon * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (20.0 * Math.sin(lon * pi) + 40.0 * Math.sin(lon / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (150.0 * Math.sin(lon / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(lon / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
return ret;
}
/**
* WGS84转GCJ02(火星坐标系)
*
* @param wgs_lon WGS84坐标系的经度
* @param wgs_lat WGS84坐标系的纬度
* @return 火星坐标数组
*/
public static double[] wgs84togcj02(double wgs_lon, double wgs_lat) {
if (out_of_china(wgs_lon, wgs_lat)) {
return new double[] { wgs_lon, wgs_lat };
}
double dlat = transformlat(wgs_lon - 105.0, wgs_lat - 35.0);
double dlng = transformlng(wgs_lon - 105.0, wgs_lat - 35.0);
double radlat = wgs_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);
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);
double mglat = wgs_lat + dlat;
double mglng = wgs_lon + dlng;
return new double[] { mglng, mglat };
}
/**
* GCJ02(火星坐标系)转GPS84
*
* @param gcj_lon 火星坐标系的经度
* @param gcj_lat 火星坐标系纬度
* @return WGS84坐标数组
*/
public static double[] gcj02towgs84(double gcj_lon, double gcj_lat) {
if (out_of_china(gcj_lon, gcj_lat)) {
return new double[] { gcj_lon, gcj_lat };
}
double dlat = transformlat(gcj_lon - 105.0, gcj_lat - 35.0);
double dlng = transformlng(gcj_lon - 105.0, gcj_lat - 35.0);
double radlat = gcj_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);
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);
double mglat = gcj_lat + dlat;
double mglng = gcj_lon + dlng;
return new double[] { gcj_lon * 2 - mglng, gcj_lat * 2 - mglat };
}
/**
* 火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)
*
* 谷歌、高德——>百度
* @param gcj_lon 火星坐标经度
* @param gcj_lat 火星坐标纬度
* @return 百度坐标数组
*/
public static double[] gcj02tobd09(double gcj_lon, double gcj_lat) {
double z = Math.sqrt(gcj_lon * gcj_lon + gcj_lat * gcj_lat) + 0.00002 * Math.sin(gcj_lat * x_pi);
double theta = Math.atan2(gcj_lat, gcj_lon) + 0.000003 * Math.cos(gcj_lon * x_pi);
double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
return new double[] { bd_lng, bd_lat };
}
/**
* 百度坐标系(BD-09)转火星坐标系(GCJ-02)
*
* 百度——>谷歌、高德
* @param bd_lon 百度坐标纬度
* @param bd_lat 百度坐标经度
* @return 火星坐标数组
*/
public static double[] bd09togcj02(double bd_lon, double bd_lat) {
double x = bd_lon - 0.0065;
double y = bd_lat - 0.006;
double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
double gg_lng = z * Math.cos(theta);
double gg_lat = z * Math.sin(theta);
return new double[] { gg_lng, gg_lat };
}
/**
* WGS坐标转百度坐标系(BD-09)
*
* @param wgs_lng WGS84坐标系的经度
* @param wgs_lat WGS84坐标系的纬度
* @return 百度坐标数组
*/
public static double[] wgs84tobd09(double wgs_lng, double wgs_lat) {
double[] gcj = wgs84togcj02(wgs_lng, wgs_lat);
double[] bd09 = gcj02tobd09(gcj[0], gcj[1]);
return bd09;
}
/**
* 百度坐标系(BD-09)转WGS坐标
*
* @param bd_lng 百度坐标纬度
* @param bd_lat 百度坐标经度
* @return WGS84坐标数组
*/
public static double[] bd09towgs84(double bd_lng, double bd_lat) {
double[] gcj = bd09togcj02(bd_lng, bd_lat);
double[] wgs84 = gcj02towgs84(gcj[0], gcj[1]);
return wgs84;
}
}