眾所周知地球是一個不規(guī)則橢圓體，GPS中的坐標系定義由基準面和地圖投影兩組參數(shù)確定，而基準面的定義則由特定橢球體及其對應的轉換參數(shù)確定。
基準面是利用特定橢球體對特定地區(qū)地球表面的逼近，因此每個國家或地區(qū)均有各自的基準面。
基準面是在橢球體基礎上建立的，橢球體可以對應多個基準面，而基準面只能對應一個橢球體。
意思就是無論是谷歌地圖、搜搜地圖還是高德地圖、百度地圖區(qū)別只是針對不同的大地地理坐標系標準制作的經緯度，不存在準不準的問題，大家都是準的只是參照物或者說是標準不一樣。
谷歌地圖采用的是WGS84地理坐標系（中國范圍除外），谷歌中國地圖和搜搜中國地圖采用的是GCJ02地理坐標系，百度采用的是BD09坐標系，而設備一般包含GPS芯片或者北斗芯片獲取的經緯度為WGS84地理坐標系。
這樣就存在不同坐標系的坐標之間轉換的問題了，高德地圖和百度地圖的開發(fā)者開放平臺中都提供了坐標轉換的API。
有哪些不同的地圖坐標系？
在使用地圖組件開發(fā)過程中，我們一般能接觸到以下三種類型的地圖坐標系：
1.原始坐標系（WGS－84）
WGS－84原始坐標系，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）都是基于WGS－84坐標系的；但是在國內是不允許直接用WGS84坐標系標注的，必須經過加密后才能使用；據(jù)說是為了保密。
GPS坐標形式如圖，度分秒形式的經緯度：
2.火星坐標系（GCJ－02）
GCJ－02坐標系，又名“火星坐標系”，是我國國測局獨創(chuàng)的坐標體系，由WGS－84加密而成，在國內，必須至少使用GCJ－02坐標系，或者使用在GCJ－02加密后再進行加密的坐標系，如百度坐標系。高德和Google在國內都是使用GCJ－02坐標系，GCJ-02也是國內最廣泛使用的坐標體系。
3.百度坐標系（bd-09）
百度坐標系是在GCJ－02坐標系的基礎上再次加密偏移后形成的坐標系，只適用于百度地圖。(目前百度API提供了從其它坐標系轉換為百度坐標系的API，但卻沒有從百度坐標系轉為其他坐標系的API)
為什么會發(fā)生偏移？
1.坐標系不兼容
由于坐標系之間不兼容，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(fā)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坐標系）；下面是收錄了網上的WGS－84，GCJ－02，百度坐標系(bd-09)之間的相互轉換的方法，經測試，是轉換后相對準確可用的：
2.國內外網速不同
在國內定位的經緯度，然后在國外網絡下顯示也會發(fā)生偏移（谷歌和高德會依據(jù)網絡的情況選擇使用WGS－84坐標還是GCJ－02坐標，百度地圖則一直使用bd-02坐標系）
3.定位方式
在iOS定位的經緯度是通過GPS獲取的，在android則可以通過網絡或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(jù)國內國外選擇不同的坐標系）然后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絡的問題導致使用的坐標系不同，進而發(fā)生來偏移。
有哪幾種坐標？
首先明白，所有坐標體系的原點，都是非洲。
1.經緯度
這個是球面坐標，對于北京來說，就是(116.38817139.935961)這樣的坐標。比如騰訊、高德、百度都是這樣的經緯度坐標。谷歌是經緯度順序寫反的經緯度坐標。
如果是度分秒坐標，需要進行轉換，才能得到這樣的經緯度坐標。詳見坐標轉換。
2.墨卡托坐標
平面坐標，相當于是直線距離，數(shù)字一般都比較大，像這樣的。
(215362.0002133333599526.00034912192)
墨卡托坐標，主要用于程序的后臺計算。直線距離嘛，加加減減幾乎計算方便。搜狗地圖API就是直接使用的墨卡托坐標。
不同地圖坐標怎么轉換？
在各種web端平臺，或者高德、騰訊、百度上取到的坐標，都不是GPS坐標，都是GCJ-02坐標，或者自己的偏移坐標系。
比如，你在谷歌地圖API，高德地圖API，騰訊地圖API上取到的，都是GCJ-02坐標，他們三家都是通用的，也適用于大部分地圖API產品，以及他們的地圖產品。
例外，百度API上取到的，是BD-09坐標，只適用于百度地圖相關產品。
例外，搜狗API上取到的，是搜狗坐標，只適用于搜狗地圖相關產品。
例外，谷歌地球，googleearth上取到的，是GPS坐標，而且是度分秒形式的經緯度坐標。在國內不允許使用。必須轉換為GCJ-02坐標。
一.經驗轉換
根據(jù)經驗得到的：
（1）百度地圖的差別是（0.01185，-0.00328）
如果百度地圖的經緯度是（x,y）實際的應該是（x,y）+（-0.01185，-0.00328）=（x-0.01185，y-0.00328）
/**
* @param $gg_lon 百度經度
* @param $gg_lat 百度緯度
* @return mixed
*
* GCJ-02(火星，高德) 坐標轉換成 BD-09(百度) 坐標
*/
public function bd_encrypt($gg_lon, $gg_lat)
{
$x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
$x = $gg_lon;
$y = $gg_lat;
$z = sqrt($x * $x + $y * $y) - 0.00002 * sin($y * $x_pi);
$theta = atan2($y, $x) - 0.000003 * cos($x * $x_pi);
$data['bd_lon'] = $z * cos($theta) + 0.0065;
$data['bd_lat'] = $z * sin($theta) + 0.006;
return $data;
}
（2）google Map的差別是（0.0143，-0.014）
如果用getscreen截圖，如果要截的范圍為（x,y），輸入getscreen的為（x-0.0143,y+0.014）.
/**
* @param $bd_lon 百度經度
* @param $bd_lat 百度緯度
* @return mixed
*
* BD-09(百度) 坐標轉換成 GCJ-02(火星，高德) 坐標
*/
public function bd_decrypt($bd_lon, $bd_lat)
{
$x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
$x = $bd_lon - 0.0065;
$y = $bd_lat - 0.006;
$z = sqrt($x * $x + $y * $y) - 0.00002 * sin($y * $x_pi);
$theta = atan2($y, $x) - 0.000003 * cos($x * $x_pi);
$data['gg_lon'] = $z * cos($theta);
$data['gg_lat'] = $z * sin($theta);
return $data;
}
二.度分秒坐標轉換為經緯度
比如，在GPS記錄儀，或者googleearth上采集到的是39°31'20.51，那么應該這樣換算，31分就是31/60度，20.51秒就是20.51/3600度，結果就是39+ 31/60 + 20.51/3600 度。
三.GPS轉換為GCJ-02坐標
谷歌，高德，騰訊的地圖API官網上，都不直接提供這樣的坐標轉換。如果要得到GCJ-02坐標，最好在他們的地圖上直接取點，或者通過地址解析得到。（這個工具我后續(xù)會貼出來的。我就愛干這樣的事情，哈哈。）
不過，在網上搜到了這樣的接口，該接口的type=1就是GPS轉到GCJ-02的墨卡托坐標。請大家對接口保密，哈哈。詳見：
http://map.sogou.com/api/documentation/javascript/api2.5/interface_translate.html#late_intro
四.GCJ-02與BD-09之間互轉
國測局GCJ-02坐標體系（谷歌、高德、騰訊），與百度坐標BD-09體系的轉換
轉換算法如下：
#include
const double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
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);
}
不過也有更簡單的算法，線性算法（lat和lng是經緯度，球面坐標）：
To_B是轉到百度，To_G是轉到GCJ-02。
var TO_BLNG =function(lng){return lng+0.0065;};
var TO_BLAT =function(lat){return lat+0.0060;};
var TO_GLNG =function(lng){return lng-0.0065;};
var TO_GLAT =function(lat){return lat-0.0060;};
五.經緯緯度轉成墨卡托
在WebGIS的開發(fā)中經常用到的地圖投影為Web墨卡托和WGS84，Google地圖，bingmaps，百度地圖，mapabc，mapbar，以及ArcGISonline上的大部分地圖為Web墨卡托地圖，ArcGIS online上最開始發(fā)布的地圖投影為WGS84。
在開發(fā)過程中很多時候會遇到不同坐標系之間互轉的問題，特別是底圖使用Web墨卡托，定位（GPS，wifi等）信號坐標為WGS84坐標的時候，那么通用解決方案就是寫一個坐標參考系的轉換庫，類似于proj4，但一般情況下很少用到那么多的參考系之間的互轉，并且在客戶端實現(xiàn)或者調用proj4都是一件很困難或者麻煩的事情，大多數(shù)情況下我們實現(xiàn)Web墨卡托坐標與WGS84坐標互轉就可以了。
下面是使用objective－c實現(xiàn)的Web墨卡托坐標與WGS84坐標互轉程序，當然也可以使用其他語言來實現(xiàn)，使用起來比較簡單和方便。
//經緯度轉墨卡托
-(CGPoint )lonLat2Mercator:(CGPoint ) lonLat
{
CGPoint mercator;
double x =lonLat.x *20037508.34/180;
double y =log(tan((90+lonLat.y)*M_PI/360))/(M_PI/180);
y = y*20037508.34/180;
mercator.x =x;
mercator.y =y;
returnmercator ;
}
//墨卡托轉經緯度
-(CGPoint )Mercator2lonLat:(CGPoint ) mercator
{
CGPointlonLat;
double x =mercator.x/20037508.34*180;
double y =mercator.y/20037508.34*180;
y=180/M_PI*(2*atan(exp(y*M_PI/180))-M_PI/2);
lonLat.x =x;
lonLat.y =y;
returnlonLat;
}
坐標轉換之后為什么會出現(xiàn)偏移？
如果您的坐標在轉換之后，還有偏移，那么考慮以下幾個方面:
A.原始坐標系弄錯
比如以為自己是GPS坐標，但其實已經是GCJ-02坐標。
解決方案：請確保采集到的數(shù)據(jù)是哪個坐標體系，需要轉換到哪個坐標系，再進行坐標轉換。
B.原始坐標準確度不夠
解決方案：如果您是GPS坐標，請確保采集GPS數(shù)據(jù)時，搜到至少4顆以上的衛(wèi)星。并且GPS數(shù)據(jù)準不準，還取決于周圍建筑物的高度，越高越不準，因為有遮擋。
如果本來就是GCJ-02坐標，在不同地圖放大級別的時候，看到的地方可能不一樣。比如你在地圖級別4（國家）取到的坐標，放大到地圖12級（街道）時，坐標就偏了。請確保在地圖最大放大級別時，拾取坐標。
C.度分秒的概念混淆
比如，在googleearth上采集到的是39°31'20.51，那么應該這樣換算，31分就是31/60度，20.51秒就是20.51/3600度，結果就是39+ 31/60 + 20.51/3600 度。
D.經緯度順序寫反了
有些公司（比如高德，百度，騰訊）是先經度，再緯度，即Point(lng lat)。但谷歌坐標的順序恰好相反，是(latlng)。
