高德，百度，Google地圖定位偏移以及坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

一、在進(jìn)行地圖開發(fā)過程中，我們一般能接觸到以下三種類型的地圖坐標(biāo)系：

1.WGS－84原始坐標(biāo)系

一般用國際GPS紀(jì)錄儀記錄下來的經(jīng)緯度，通過GPS定位拿到的原始經(jīng)緯度，Google和高德地圖定位的的經(jīng)緯度（國外）都是基于WGS－84坐標(biāo)系的；但是在國內(nèi)是不允許直接用WGS84坐標(biāo)系標(biāo)注的，必須經(jīng)過加密后才能使用；

2.GCJ－02坐標(biāo)系

GCJ－02坐標(biāo)系又名“火星坐標(biāo)系”，是我國國測局獨(dú)創(chuàng)的坐標(biāo)體系，由WGS－84加密而成，在國內(nèi)，必須至少使用GCJ－02坐標(biāo)系，或者使用在GCJ－02加密后再進(jìn)行加密的坐標(biāo)系，如百度坐標(biāo)系。高德和Google在國內(nèi)都是使用GCJ－02坐標(biāo)系，可以說，GCJ－02是國內(nèi)最廣泛使用的坐標(biāo)系；

3.百度坐標(biāo)系:bd-09

百度坐標(biāo)系是在GCJ－02坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上再次加密偏移后形成的坐標(biāo)系，只適用于百度地圖。

二、為什么會發(fā)生偏移？

1.由于坐標(biāo)系之間不兼容，如在百度地圖上定位的經(jīng)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(nèi)的情況，高德地圖和Google地圖是可以不經(jīng)過轉(zhuǎn)換也能夠準(zhǔn)確顯示的（在國內(nèi)用的都是GCJ－02坐標(biāo)系）；下面是收錄了網(wǎng)上的WGS－84，GCJ－02，百度坐標(biāo)系(bd-09)之間的相互轉(zhuǎn)換的方法，經(jīng)測試，是轉(zhuǎn)換后相對準(zhǔn)確可用的：

package com.asiabasehk.cgg.util;    
/**火星坐標(biāo)系 (GCJ-02) 與百度坐標(biāo)系 (BD-09) 的互轉(zhuǎn) 
 * 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 火星坐標(biāo)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};  
}  

/** 
 * * 火星坐標(biāo)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};  
}  
/** 
 * 火星坐標(biāo)系 (GCJ-02) 與百度坐標(biāo)系 (BD-09) 的轉(zhuǎn)換算法 將 GCJ-02 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成 BD-09 坐標(biāo) 
 * 
 * @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;  
}  

/** 
 * * 火星坐標(biāo)系 (GCJ-02) 與百度坐標(biāo)系 (BD-09) 的轉(zhuǎn)換算法 * * 將 BD-09 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成GCJ-02 坐標(biāo) * * @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(zhuǎn)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(shù)點后六位  
    gps84[0] = retain6(gps84[0]);  
    gps84[1] = retain6(gps84[1]);  
    return gps84;  
}  

/**保留小數(shù)點后六位 
 * @param num 
 * @return 
 */  
private static double retain6(double num){  
    String result = String .format("%.6f", num);  
    return Double.valueOf(result);  
}    
}

2.在國內(nèi)定位的經(jīng)緯度，然后在國外網(wǎng)絡(luò)下顯示也會發(fā)生偏移（谷歌和高德會依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的情況選擇使用WGS－84坐標(biāo)還是GCJ－02坐標(biāo)，百度地圖則一直使用bd-02坐標(biāo)系）
3.定位方式，在iOS定位的經(jīng)緯度是通過GPS獲取的，在Android則可以通過網(wǎng)絡(luò)或GPS獲取經(jīng)緯度。通過地圖SDK定位獲取的經(jīng)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(nèi)國外選擇不同的坐標(biāo)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(jīng)緯度在地圖上顯示，可能就會因為地域或網(wǎng)絡(luò)的問題導(dǎo)致使用的坐標(biāo)系不同，進(jìn)而發(fā)生來偏移。

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