在WebGIS相关的开发中初学者经常弄不清楚百度坐标、WGS-84坐标、火星坐标之间的关系。本人开始也是一知半解,就在网上查阅了一些资料,通过这篇文章相信你会对这三个坐标系将会有更深刻的认识。 并且在后面提供了几种坐标系之间的转换方法。

火星坐标、百度坐标、WGS-84坐标相互转换及墨卡托投影坐标转经纬度/
火星坐标的真实名称应该是GCJ-02坐标。最近在知乎上看到关于火星坐标的话题都是充满争议的(点我跳转到知乎),感兴趣的同学可以去详细了解一下。
  基本上所有的国内的电子地图采用的都是火星坐标系甚至Google地图中国部分都特意为中国政府做了偏移。
百度坐标
  火星坐标是在国际标准坐标WGS-84上进行的一次加密,由于国内的电子地图都要至少使用火星坐标进行一次加密,百度直接就任性一些,直接自己又研究了一套加密算法,来了个
二次加密,这就是我们所熟知的百度坐标(BD-09),不知道以后其他的公司还会不会有三次加密,四次加密。。。
  当然只有百度地图使用的是百度坐标
WGS-84坐标
  WGS-84坐标是一个国际的标准,一般卫星导航,原始的GPS设备中的数据都是采用这一坐标系。
  国外的Google地图、OSM等采用的都是这一坐标。
坐标转换
  在网上能找到很多关于坐标转化的代码,我把它们整理了一下并改成了JavaScript版本的。
  • 百度坐标转火星坐标
/*百度坐标转火星坐标*/
x_pi=3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
function baiduTomars(baidu_point){
    var mars_point={lon:0,lat:0};
    var x=baidu_point.lon-0.0065;
    var y=baidu_point.lat-0.006;
    var z=Math.sqrt(x*x+y*y)- 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
    var theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
    mars_point.lon=z * Math.cos(theta);
    mars_point.lat=z * Math.sin(theta);
    return mars_point;
}

 

  • 火星坐标转百度坐标
x_pi=3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
function marsTobaidu(mars_point){
    var baidu_point={lon:0,lat:0};
    var x=mars_point.lon;
    var y=mars_point.lat;
    var z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
    var theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
    baidu_point.lon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
    baidu_point.lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
    return baidu_point;
}
地球坐标系(WGS-84)转火星坐标系(GCJ)
var pi = 3.14159265358979324;
var a = 6378245.0;
var ee = 0.00669342162296594323;
/*判断是否在国内,不在国内则不做偏移*/
function outOfChina(lon, lat)
{
    if ((lon < 72.004 || lon > 137.8347)&&(lat < 0.8293 || lat > 55.8271)){
        return true;
    }else {
        return false;
    }
}
function transformLat(x,y)
{
    var 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;
}

function transformLon(x,y)
{
    var 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;
}

function transform(wgLat,wgLon)
{
    var mars_point={lon:0,lat:0};
    if (outOfChina(wgLat, wgLon))
    {
        mars_point.lat = wgLat;
        mars_point.lon = wgLon;
        return;
    }
    var dLat = transformLat(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);
    var dLon = transformLon(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);
    var radLat = wgLat / 180.0 * pi;
    var magic = Math.sin(radLat);
    magic = 1 - ee * magic * magic;
    var sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
    dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
    dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
    mars_point.lat = wgLat + dLat;
    mars_point.lon = wgLon + dLon;
}
经纬度转墨卡托投影坐标
/*经纬度转墨卡托投影坐标*/
function lonlatTomercator(lonlat) {
    var mercator={x:0,y:0};
    var x = lonlat.x *20037508.34/180;
    var y = Math.log(Math.tan((90+lonlat.y)*Math.PI/360))/(Math.PI/180);
    y = y *20037508.34/180;
    mercator.x = x;
    mercator.y = y;
    return mercator ;
}
墨卡托投影坐标转经纬度坐标
function mercatorTolonlat(mercator){
    var lonlat={x:0,y:0};
    var x = mercator.x/20037508.34*180;
    var y = mercator.y/20037508.34*180;
    y= 180/Math.PI*(2*Math.atan(Math.exp(y*Math.PI/180))-Math.PI/2);
    lonlat.x = x;
    lonlat.y = y;
    return lonlat;
}