高德，百度，Google地圖定位偏移以及座標系轉換
阿新 • • 發佈：2019-02-10
一。在進行地圖開發過程中，我們一般能接觸到以下三種類型的地圖座標系：
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)
二。為什麼會發生偏移？
1.由於座標系之間不相容，如在百度地圖上定位的經緯度拿到高德地圖上直接描點就肯定會發生偏移；只考慮國內的情況，高德地圖和Google地圖是可以不經過轉換也能夠準確顯示的（在國內用的都是GCJ－02座標系）；下面是收錄了網上的WGS－84，GCJ－02，百度座標系(bd-09)之間的相互轉換的方法，經測試，是轉換後相對準確可用的：
package com.asiabasehk.cgg.util; /**火星座標系 (GCJ-02) 與百度座標系 (BD-09) 的互轉 * Created by macremote on 16/5/3. */ 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); } }
2.在國內定位的經緯度，然後在國外網路下顯示也會發生偏移（谷歌和高德會依據網路的情況選擇使用WGS－84座標還是GCJ－02座標，百度地圖則一直使用bd-02座標系）
3.定位方式，在iOS定位的經緯度是通過GPS獲取的，在android則可以通過網路或GPS獲取經緯度。通過地圖SDK定位獲取的經緯度，地圖SDK會自動選擇加密的方式（如Google地圖會根據國內國外選擇不同的座標系）然後再將點顯示在地圖上，這個時候是沒有偏移的；如果直接將經緯度在地圖上顯示，可能就會因為地域或網路的問題導致使用的座標系不同，進而發生來偏移。