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地圖座標之間的轉換

阿新 • • 發佈：2019-01-04

最近的專案中使用openlayers引入openstreetmap，然後專案中部分資料來自百度、高德等開源地圖服務。這就出現了問題，座標系不一樣，有1.WGS－84原始座標系，2.GCJ－02座標系，3.百度座標系:bd-09，需要進行轉換才能在openstreetmap中精確展示，否則會出現偏移。

1.WGS－84原始座標系，一般用國際GPS紀錄儀記錄下來的經緯度，通過GPS定位拿到的原始經緯度，Google和高德地圖定位的的經緯度（國外）都是基於WGS－84座標系的；
* 但是在國內是不允許直接用WGS84座標系標註的，必須經過加密後才能使用；

2.GCJ－02座標系，又名“火星座標系”，是我國國測局獨創的座標體系，由WGS－84加密而成，在國內，必須至少使用GCJ－02座標系，
或者使用在GCJ－02加密後再進行加密的座標系，如百度座標系。高德和Google在國內都是使用GCJ－02座標系，可以說，GCJ－02是國內最廣泛使用的座標系；

3.百度座標系:bd-09，百度座標系是在GCJ－02座標系的基礎上再次加密偏移後形成的座標系，只適用於百度地圖。
(目前百度API提供了從其它座標系轉換為百度座標系的API，但卻沒有從百度座標系轉為其他座標系的API)

查找了很多資源之後，座標轉化可以使用以下這個工具類：

package com.zl.common.util;
/**
 * 1.WGS－84原始座標系，一般用國際GPS紀錄儀記錄下來的經緯度，通過GPS定位拿到的原始經緯度，Google和高德地圖定位的的經緯度（國外）都是基於WGS－84座標系的；
 * 但是在國內是不允許直接用WGS84座標系標註的，必須經過加密後才能使用；

2.GCJ－02座標系，又名“火星座標系”，是我國國測局獨創的座標體系，由WGS－84加密而成，在國內，必須至少使用GCJ－02座標系，
或者使用在GCJ－02加密後再進行加密的座標系，如百度座標系。高德和Google在國內都是使用GCJ－02座標系，可以說，GCJ－02是國內最廣泛使用的座標系；

3.百度座標系:bd-09，百度座標系是在GCJ－02座標系的基礎上再次加密偏移後形成的座標系，只適用於百度地圖。
(目前百度API提供了從其它座標系轉換為百度座標系的API，但卻沒有從百度座標系轉為其他座標系的API)

 *
 */
 

public class GPSUtil {
    public static double pi = 3.1415926535897932384626;  
    public static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;  
    public static double a = 6378245.0;  
    public static double ee = 0.00669342162296594323;  

    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;  
    }  
    public static double[] transform(double lat, double lon) {  
        if (outOfChina(lat, lon)) {  
            return new double[]{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 double[]{mgLat,mgLon};  
    }  
    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;  
    }  
    /** 
     * 84 to 火星座標系 (GCJ-02) World Geodetic System ==> Mars Geodetic System 
     * 
     * @param lat 
     * @param lon 
     * @return 
     */  
    public static double[] gps84_To_Gcj02(double lat, double lon) {  
        if (outOfChina(lat, lon)) {  
            return new double[]{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 double[]{mgLat, mgLon};  
    }  

    /** 
     * * 火星座標系 (GCJ-02) to 84 * * @param lon * @param lat * @return 
     * */  
    public static double[] gcj02_To_Gps84(double lat, double lon) {  
        double[] gps = transform(lat, lon);  
        double lontitude = lon * 2 - gps[1];  
        double latitude = lat * 2 - gps[0];  
        return new double[]{latitude, lontitude};  
    }  
    /** 
     * 火星座標系 (GCJ-02) 與百度座標系 (BD-09) 的轉換演算法 將 GCJ-02 座標轉換成 BD-09 座標 
     * 
     * @param lat 
     * @param lon 
     */  
    public static double[] gcj02_To_Bd09(double lat, double lon) {  
        double x = lon, y = lat;  
        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 tempLon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;  
        double tempLat = z * Math.sin(theta) + 0.006;  
        double[] gps = {tempLat,tempLon};  
        return gps;  
    }  

    /** 
     * * 火星座標系 (GCJ-02) 與百度座標系 (BD-09) 的轉換演算法 * * 將 BD-09 座標轉換成GCJ-02 座標 * * @param 
     * bd_lat * @param bd_lon * @return 
     */  
    public static double[] bd09_To_Gcj02(double lat, double lon) {  
        double x = lon - 0.0065, y = 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 tempLon = z * Math.cos(theta);  
        double tempLat = z * Math.sin(theta);  
        double[] gps = {tempLat,tempLon};  
        return gps;  
    }  

    /**將gps84轉為bd09 
     * @param lat 
     * @param lon 
     * @return 
     */  
    public static double[] gps84_To_bd09(double lat,double lon){  
        double[] gcj02 = gps84_To_Gcj02(lat,lon);  
        double[] bd09 = gcj02_To_Bd09(gcj02[0],gcj02[1]);  
        return bd09;  
    }  
    public static double[] bd09_To_gps84(double lat,double lon){  
        double[] gcj02 = bd09_To_Gcj02(lat, lon);  
        double[] gps84 = gcj02_To_Gps84(gcj02[0], gcj02[1]);  
        //保留小數點後六位  
        gps84[0] = retain6(gps84[0]);  
        gps84[1] = retain6(gps84[1]);  
        return gps84;  
    }  

    /**保留小數點後六位 
     * @param num 
     * @return 
     */  
    private static double retain6(double num){  
        String result = String .format("%.6f", num);  
        return Double.valueOf(result);  
    }

}

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