💨 作者:
laker
,因为喜欢LOL滴神faker
,又是NBA湖人队🏀(laker
)粉丝儿(主要是老詹的粉丝儿),本人又姓李,故取笔名:laker
❤️喜欢分享自己工作中遇到的问题和解决方案,以及一些读书笔记和心得分享。
🌰本人创建了微信公众号【Java大厂面试官】,用于和大家交流分享
🏰 个人微信【lakernote】,加作者备注下暗号:cv之道
。
本文工具类,经过验证与各厂商百度、高德提供的在线转换精度基本一致,完全可以应用到生产环境
文章目录
前言
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
主流坐标系介绍
现在互联网主要使用坐标系为以下三种:
国际标准坐标 (WGS84)
- 国际标准,从 GPS 设备中取出的数据的坐标系
- 国际地图提供商使用的坐标系
火星坐标 (GCJ-02)也叫国测局坐标系
- 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
- 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。
百度坐标 (BD-09)
- 百度标准,百度 SDK,百度地图,Geocoding 使用
- 在GCJ-02基础上二次加密而成
从设备获取经纬度坐标
- gps设备一般采用的是WGS84,经纬度格式转换工具
CoordinateUtil
- 如果使用的是百度sdk那么可以获得百度坐标(bd09)或者火星坐标(GCJ02),默认是bd09
- 如果使用的是ios的原生定位库,那么获得的坐标是WGS84
- 如果使用的是高德sdk,那么获取的坐标是GCJ02
互联网在线地图使用的坐标系
WGS84坐标系
- 谷歌国外地图
- osm地图等国外的地图
火星坐标系
- 高德地图
- 腾讯地图
- 谷歌国内地图
百度坐标系
- 百度地图
转换方式
方式 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
各官网在线api | 转换结果准确 | 有各种api调用限制,例如:频率,次数等 |
算法工具类 | 无任何限制,想怎么用就怎么用 | 可能找的算法或者工具类不准;所以我找了很久并测试到了一个,nice |
1. 各官网在线api
- 高德地图
https://lbs.amap.com/api/webservice/guide/api/convert
- 百度地图
https://lbsyun.baidu.com/index.php?title=webapi/guide/changeposition
- 腾讯地图
https://lbs.qq.com/service/webService/webServiceGuide/webServiceTranslate
2. 算法工具类
- 百度坐标(BD09)、国测局坐标(火星坐标,GCJ02)、和WGS84坐标系之间的转换的工具
/**
* 百度坐标(BD09)、国测局坐标(火星坐标,GCJ02)、和WGS84坐标系之间的转换的工具
*
* @see 参考https://github.com/wandergis/coordtransform实现的Java版本
* @author geosmart
*/
public class CoordinateTransformUtil {
static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
// π
static double pi = 3.1415926535897932384626;
// 长半轴
static double a = 6378245.0;
// 扁率
static double ee = 0.00669342162296594323;
/**
* 百度坐标系(BD-09)转WGS坐标
*
* @param lng 百度坐标纬度
* @param lat 百度坐标经度
* @return WGS84坐标数组
*/
public static double[] bd09towgs84(double lng, double lat) {
double[] gcj = bd09togcj02(lng, lat);
double[] wgs84 = gcj02towgs84(gcj[0], gcj[1]);
return wgs84;
}
/**
* WGS坐标转百度坐标系(BD-09)
*
* @param lng WGS84坐标系的经度
* @param lat WGS84坐标系的纬度
* @return 百度坐标数组
*/
public static double[] wgs84tobd09(double lng, double lat) {
double[] gcj = wgs84togcj02(lng, lat);
double[] bd09 = gcj02tobd09(gcj[0], gcj[1]);
return bd09;
}
/**
* 火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)
*
* @see 谷歌、高德——>百度
* @param lng 火星坐标经度
* @param lat 火星坐标纬度
* @return 百度坐标数组
*/
public static double[] gcj02tobd09(double lng, double lat) {
double z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_pi);
double theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * 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)
*
* @see 百度——>谷歌、高德
* @param lng 百度坐标纬度
* @param 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 };
}
/**
* WGS84转GCJ02(火星坐标系)
*
* @param lng WGS84坐标系的经度
* @param lat WGS84坐标系的纬度
* @return 火星坐标数组
*/
public static double[] wgs84togcj02(double lng, double lat) {
if (out_of_china(lng, lat)) {
return new double[] {
lng, lat };
}
double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
double dlng = transformlng(lng - 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);
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);
double mglat = lat + dlat;
double mglng = lng + dlng;
return new double[] {
mglng, mglat };
}
/**
* GCJ02(火星坐标系)转GPS84
*
* @param lng 火星坐标系的经度
* @param lat 火星坐标系纬度
* @return WGS84坐标数组
*/
public static double[] gcj02towgs84(double lng, double lat) {
if (out_of_china(lng, lat)) {
return new double[] {
lng, lat };
}
double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
double dlng = transformlng(lng - 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);
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * pi);
double mglat = lat + dlat;
double mglng = lng + dlng;
return new double[] {
lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat };
}
/**
* 纬度转换
*
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static double transformlat(double lng, double lat) {
double ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * 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;
}
/**
* 经度转换
*
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static double transformlng(double lng, double lat) {
double ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (20.0 * Math.sin(lng * pi) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
return ret;
}
/**
* 判断是否在国内,不在国内不做偏移
*
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static boolean out_of_china(double lng, double lat) {
if (lng < 72.004 || lng > 137.8347) {
return true;
} else if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271) {
return true;
}
return false;
}
}
- 经纬度格式转换工具类
/**
* Created by liusj on 2019/5/27
* <p>
* 经纬度格式转换工具类.
*/
public class CoordinateUtil {
/**
* 经纬度转化,度分秒转度.
* 如:108°13′21″= 108.2225
* @param jwd
* @return
*/
public static String DmsTurnDD(String jwd) {
if (Strings.isNotEmpty(jwd) && (jwd.contains("°"))) {
//如果不为空并且存在度单位
//计算前进行数据处理
jwd = jwd.replace("E", "").replace("N", "").replace(":", "").replace(":", "");
double d = 0, m = 0, s = 0;
d = Double.parseDouble(jwd.split("°")[0]);
//不同单位的分,可扩展
if (jwd.contains("′")) {
//正常的′
m = Double.parseDouble(jwd.split("°")[1].split("′")[0]);
} else if (jwd.contains("'")) {
//特殊的'
m = Double.parseDouble(jwd.split("°")[1].split("'")[0]);
}
//不同单位的秒,可扩展
if (jwd.contains("″")) {
//正常的″
//有时候没有分 如:112°10.25″
s = jwd.contains("′") ? Double.parseDouble(jwd.split("′")[1].split("″")[0]) : Double.parseDouble(jwd.split("°")[1].split("″")[0]);
} else if (jwd.contains("''")) {
//特殊的''
//有时候没有分 如:112°10.25''
s = jwd.contains("'") ? Double.parseDouble(jwd.split("'")[1].split("''")[0]) : Double.parseDouble(jwd.split("°")[1].split("''")[0]);
}
jwd = String.valueOf(d + m / 60 + s / 60 / 60);//计算并转换为string
}
return jwd;
}
/**
* 经纬度转换,度分转度度.
* 如:112°30.4128 = 112.50688
*/
public static String DmTurnDD(String jwd) {
jwd = jwd.replace("′", "");
if (Strings.isNotEmpty(jwd) && (jwd.contains("°"))) {
//如果不为空并且存在度单位
double d = 0, m = 0;
d = Double.parseDouble(jwd.split("°")[0]);
m = Double.parseDouble(jwd.split("°")[1]) / 60;
jwd = String.valueOf(d + m);
}
return jwd;
}
}
验证
WGS84转GCJ02
- 工具类
CoordinateTransformUtil
double[] gcj02 = CoordinateTransformUtil.wgs84togcj02(116.481499, 39.990475);
116.48758557081051,39.99175425467313
结论:小数点后6位一致,在地图上是同一个点。
百度坐标系(BD-09)转火星坐标系(GCJ-02)
- 工具类
CoordinateTransformUtil
double[] gcj02 = CoordinateTransformUtil.bd09togcj02(116.481499, 39.990475);
116.47489604504428,39.98471586964859
结论:小数点后6位一致,在地图上是同一个点。
WGS坐标转百度坐标系(BD-09)
- 工具类
CoordinateTransformUtil
double[] gcj02 = CoordinateTransformUtil.wgs84tobd09(114.21892734521,29.575429778924);
114.23074697114104,29.5790799569647
结论:小数点后6位基本一致,在地图上是同一个点,这个误差非常非常小,可忽略不计。
火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)
- 工具类
CoordinateTransformUtil
double[] gcj02 = CoordinateTransformUtil.gcj02tobd09(114.21892734521,29.575429778924);
114.22539195427781,29.5815853675143
结论
这个工具类CoordinateTransformUtil
非常的nice,能达到生产级别的准度。
参考:
https://github.com/wandergis/coordtransform
https://github.com/geosmart/coordtransform
QQ群【837324215】
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来源:oschina
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