[转]地球坐标 火星坐标 百度坐标 相互转换

Posted 2020-06-09

在开始这个题目之前，先给大家再次扫扫盲，扫的不是坐标系统的盲，而是我们国家所使用的坐标系统。大家都知道，美国GPS使用的是WGS84的坐标系统，以经纬度的形式来表示地球平面上的某一个位置，这应该是国际共识。但在我国，出于国家安全考虑，国内所有导航电子地图必须使用国家测绘局制定的加密坐标系统，即将一个真实的经纬度坐标加密成一个不正确的经纬度坐标，我们在业内将前者称之为地球坐标，后者称之为火星坐标，具体的说明可以参看百度百科中关于火星坐标系统的解释。

1.国内各地图API坐标系统比较

参考http://rovertang.com/labs/map-compare/

结论是：

API	坐标系
百度地图API	百度坐标
腾讯搜搜地图API	火星坐标
搜狐搜狗地图API	搜狗坐标*
阿里云地图API	火星坐标
图吧MapBar地图API	图吧坐标
高德MapABC地图API	火星坐标
灵图51ditu地图API	火星坐标

2.下面是百度官方对百度坐标为何有偏移的解释

　　国际经纬度坐标标准为WGS-84,国内必须至少使用国测局制定的GCJ-02,对地理位置进行首次加密。百度坐标在此基础上，进行了BD-09二次加密措施,更加保护了个人隐私。百度对外接口的坐标系并不是GPS采集的真实经纬度，需要通过坐标转换接口进行转换。

3.火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法

GCJ-02(火星坐标) 和 BD-09 （百度坐标）

算法代码如下，其中 bd_encrypt 将 GCJ-02 坐标转换成 BD-09 坐标， bd_decrypt 反之。

void bd_encrypt(double gg_lat, double gg_lon, double &bd_lat, double &bd_lon)

{

    double x = gg_lon, y = gg_lat;

    double z = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * x_pi);

    double theta = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * x_pi);

    bd_lon = z * cos(theta) + 0.0065;

    bd_lat = z * sin(theta) + 0.006;

}

void bd_decrypt(double bd_lat, double bd_lon, double &gg_lat, double &gg_lon)

{

    double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006;

    double z = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * x_pi);

    double theta = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * x_pi);

    gg_lon = z * cos(theta);

    gg_lat = z * sin(theta);

}

4.地球坐标系 (WGS-84) 到火星坐标系 (GCJ-02) 的转换算法

WGS-84 到 GCJ-02 的转换（即 GPS 加偏）算法是一个普通青年轻易无法接触到的“公开”的秘密。这个算法的代码在互联网上是公开的，详情请使用 Google 搜索 "wgtochina_lb" 。

整理后的算法代码请参考 https://on4wp7.codeplex.com/SourceControl/changeset/view/21483#353936 。知道了这个算法之后，就可以离线进行 Google 地图偏移校正，不必像之前那么麻烦。

至于 GCJ-02 到 WGS-84 的转换（即 GPS 纠偏），可以使用二分法。

// // Copyright (C) 1000 - 9999 Somebody Anonymous // NO WARRANTY OR GUARANTEE //

using System;

namespace Navi

{     class EvilTransform    

{         const double pi = 3.14159265358979324;

        //         // Krasovsky 1940         //         // a = 6378245.0, 1/f = 298.3         // b = a * (1 - f)         // ee = (a^2 - b^2) / a^2;         const double a = 6378245.0;         const double ee = 0.00669342162296594323;

        //         // World Geodetic System ==> Mars Geodetic System         public static void transform(double wgLat, double wgLon, out double mgLat, out double mgLon)         {             if (outOfChina(wgLat, wgLon))

{                 mgLat = wgLat;                 mgLon = wgLon;                 return;             }             double dLat = transformLat(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);             double dLon = transformLon(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);             double radLat = wgLat / 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);             mgLat = wgLat + dLat;             mgLon = wgLon + dLon;         }

 

        static bool 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;         }

        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;         }

        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;         }     } }