GPS坐标系转换（标准坐标系WGS84转GCJ-02火星坐标系）

约定不等于承诺〃 2022-10-18 15:55 1806阅读 0赞

### GPS坐标系转换（标准坐标系WGS84转GCJ-02火星坐标系） ###

*  坐标系简介
 *  WGS-84 标准坐标系
 *  GCJ-02 - 国测局坐标
 *  BD-09 - 百度坐标系
 *  干货前的说明
 *  WGS84转GCJ-02代码
 *  GCJ-02转WGS84代码
 *  结果

# 坐标系简介 #

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 标准坐标系 #

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。

# 干货前的说明 #

其实可以这么理解，火星坐标系是在标准坐标系的基础上进行了一次加密，加密也就是加了一次位置的偏移量，而百度坐标系是进行了两次加密

# WGS84转GCJ-02代码 #

#include <stdio.h>
    #include <math.h>
    
    double lng_r,lat_r,tran_lng,tran_lat;
    double dlat,dlng,radlat,magic,sqrtmagic;
    double mglat,mglng,lngtitude,lattitude;
    
    double lng_w = 120.13372381819;  //标准坐标系 
    double lat_w = 30.181981289109;
    
    double PI = 3.1415926535897932384626;
    double ee = 0.00669342162296594323;
    int a = 6378245;
    
    //标准坐标系WGS84转GCJ-02火星坐标系
    void WG_to_GCJ(float lng,float lat)
    { 
    	lng_r = lng - 105.0;
    	lat_r = lat - 35.0;
    	//经度转换 
    	tran_lng= 300.0 + lng_r + 2.0 * lat_r + 0.1 * lng_r * lng_r + 0.1 * lng_r * lat_r + 0.1 * sqrt(abs(lng_r));
    	tran_lng = tran_lng + (20.0 * sin(6.0 * lng_r * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng_r * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lng = tran_lng + (20.0 * sin(lng_r * PI) + 40.0 * sin(lng_r / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lng = tran_lng + (150.0 * sin(lng_r / 12.0 * PI) + 300.0 * sin(lng_r / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	//转换纬度
    	tran_lat = -100.0 + 2.0 * lng_r + 3.0 * lat_r + 0.2 * lat_r * lat_r + 0.1 * lng_r * lat_r + 0.2 * sqrt(abs(lng_r));
    	tran_lat = tran_lat+(20.0 * sin(6.0 * lng_r * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng_r * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lat = tran_lat+(20.0 * sin(lat_r * PI) + 40.0 * sin(lat_r / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lat = tran_lat+(160.0 * sin(lat_r / 12.0 * PI) + 320 * sin(lat_r * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
    	
    	dlat = tran_lat;
    	dlng = tran_lng;
    	
    	radlat = lat/180.0 * PI;
    	magic = sin(radlat);
    	magic = 1- ee * magic * magic;
    	sqrtmagic = sqrt(magic);
    	dlat = (dlat * 180.0)/((a * (1-ee))/(magic * sqrtmagic)*PI);
    	dlng = (dlng * 180.0)/(a / sqrtmagic * cos(radlat) * PI);
    	mglat = lat + dlat;
    	mglng = lng + dlng;
    	printf("%lf,%lf\r\n",mglat,mglng);
     } 
     int main(void)
     { 
        WG_to_GCJ(lng_w,lat_w);
     	return 0;  
     }

# GCJ-02转WGS84代码 #

double lng_r,lat_r,tran_lng,tran_lat;
    double dlat,dlng,radlat,magic,sqrtmagic;
    double mglat,mglng,lngtitude,lattitude;
    
    double lng_G = 120.13845564;  //火星坐标系 
    double lat_G = 30.17967337889;
    
    double PI = 3.1415926535897932384626;
    double ee = 0.00669342162296594323;
    int a = 6378245;
    
    void GCJ_to_WG(float lng,float lat)
    { 
    	lng_r = lng - 105.0;
    	lat_r = lat - 35.0;
    	//转换经度 
    	tran_lng= 300.0 + lng_r + 2.0 * lat_r + 0.1 * lng_r * lng_r + 0.1 * lng_r * lat_r + 0.1 * sqrt(abs(lng_r));
    	tran_lng = tran_lng + (20.0 * sin(6.0 * lng_r * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng_r * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lng = tran_lng + (20.0 * sin(lng_r * PI) + 40.0 * sin(lng_r / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lng = tran_lng + (150.0 * sin(lng_r / 12.0 * PI) + 300.0 * sin(lng_r / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	//转换纬度
    	tran_lat = -100.0 + 2.0 * lng_r + 3.0 * lat_r + 0.2 * lat_r * lat_r + 0.1 * lng_r * lat_r + 0.2 * sqrt(abs(lng_r));
    	tran_lat = tran_lat+(20.0 * sin(6.0 * lng_r * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng_r * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lat = tran_lat+(20.0 * sin(lat_r * PI) + 40.0 * sin(lat_r / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
    	tran_lat = tran_lat+(160.0 * sin(lat_r / 12.0 * PI) + 320 * sin(lat_r * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
    	
    	dlat = tran_lat;
    	dlng = tran_lng;
    	
    	radlat = lat/180.0 * PI;
    	magic = sin(radlat);
    	magic = 1- ee * magic * magic;
    	sqrtmagic = sqrt(magic);
    	dlat = (dlat * 180.0)/((a * (1-ee))/(magic * sqrtmagic)*PI);
    	dlng = (dlng * 180.0)/(a / sqrtmagic * cos(radlat) * PI);
    	mglat = lat + dlat;
    	mglng = lng + dlng;
    
    	lngtitude = lng * 2 - mglng;
    	lattitude = lat * 2 - mglat;
    	printf("%f,%f\r\n",lattitude,lngtitude);
    }
    
     int main(void)
     { 
       	GCJ_to_WG(lng_G,lat_G);
     	return 0;  
     }

# 结果 #

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