百度地图实现GCJ-02偏转

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1、什么是经纬度偏转?

  • 偏移经纬度是人为加上误差的经纬度,相对于真实的经纬度而言。
  • 目的是对数据的位置信息进行保护,偏移控制在一定范围内,能够实现大方向的定,但又不泄露精确坐标信息。
  • 现在国家规定,有地图的GPS,不准显示经纬度,或者只能显示加上人为误差的经纬度。不带地图的GPS,可以显示经纬度,不过你只能看到个经纬度数字,不知道是在地图的哪个位置。
  • 现在比较流行的坐标系有WGS84、GCJ-02、BD-09,且各个坐标之间存在偏差。

2、地图坐标系

(1)WGS84(地球坐标)World Geodetic System 1984,是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。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。(墨卡托投影)

(2)GCJ-02(G-Guojia国家,C-Cehui测绘,J-Ju局),又被称为火星坐标系,是一种基于WGS-84制定的大地测量系统,由中国国测局制定。此坐标系所采用的混淆算法会在经纬度中加入随机的偏移。绝大部分国内互联网地图提供商都是使用GCJ-02坐标系,包括高德地图,谷歌地图中国区、腾讯地图等。

(3)bd-09(百度坐标系),百度坐标系是在GCJ-02坐标系的基础上再次加密偏移后形成的坐标系,只适用于百度地图。(目前百度API提供了从其它坐标系转换为百度坐标系的API,但却没有从百度坐标系转为其他坐标系的API)。

3、代码实现

/**
 * 百度坐标系 (BD-09) 与 火星坐标系 (GCJ-02)的转换 / 即百度转谷歌、高德
 * @param { Number } bd_lon
 * @param { Number } bd_lat
 * */
bd09togcj02(bd_lon, bd_lat) {
    const x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
    const x = bd_lon - 0.0065;
    const y = bd_lat - 0.006;
    const z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
    const theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
    const lng = z * Math.cos(theta);
    const lat = z * Math.sin(theta);
    return [lng, lat];
}

4、其他坐标系偏转

<script>
  // 定义一些常量
var x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
var PI = 3.1415926535897932384626;
var a = 6378245.0;
var ee = 0.00669342162296594323;
 
/**
 * 百度坐标系 (BD-09) 与 火星坐标系 (GCJ-02)的转换 / 即百度转谷歌、高德
 * @param { Number } bd_lon
 * @param { Number } bd_lat
 */
function bd09togcj02 (bd_lon, bd_lat) {
    var x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
    var x = bd_lon - 0.0065
    var y = bd_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)
    var gg_lng = z * Math.cos(theta)
    var gg_lat = z * Math.sin(theta)
    return [gg_lng, gg_lat]
}
 
/**
 * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换 / 即谷歌、高德 转 百度
 * @param { Number } lng
 * @param { Number } lat
 */
function gcj02tobd09 (lng, lat) {
    var z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_PI)
    var theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_PI)
    var bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065
    var bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006
    return [bd_lng, bd_lat]
}
 
/**
 * WGS84坐标系转火星坐标系GCj02 / 即WGS84 转谷歌、高德
 * @param { Number } lng
 * @param { Number } lat
 */
function wgs84togcj02 (lng, lat) {
    if (outOfChina(lng, lat)) {
        return [lng, lat]
    }else {
        var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
        var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
        var radlat = lat / 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)
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI)
        const mglat = lat + dlat
        const mglng = lng + dlng
        return [mglng, mglat]
    }
}
 
/**
 * GCJ02(火星坐标系) 转换为 WGS84 / 即谷歌高德转WGS84
 * @param { Number } lng
 * @param { Number } lat
 */
function gcj02towgs84 (lng, lat) {
    if (outOfChina(lng, lat)) {
        return [lng, lat]
    }
    else {
        var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
        var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
        var radlat = lat / 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)
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI)
        const mglat = lat + dlat
        const mglng = lng + dlng
        return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat]
    }
}
 
/**
 * 百度坐标系转wgs84坐标系
 * @param {*} lng
 * @param {*} lat
 */
function bd09towgs84 (lng, lat) {
      // 百度坐标系先转为火星坐标系
      const gcj02 = bd09togcj02(lng, lat)
      // 火星坐标系转wgs84坐标系
      const result = gcj02towgs84(gcj02[0], gcj02[1])
      return result
}
 
/**
 * wgs84坐标系转百度坐标系
 * @param {*} lng
 * @param {*} lat
 */
function wgs84tobd09 (lng, lat) {
    // wgs84先转为火星坐标系
    const gcj02 = wgs84togcj02(lng, lat)
    // 火星坐标系转百度坐标系
    const result = gcj02tobd09(gcj02[0], gcj02[1])
    return result
}
 
/**
 * 经度转换
 * @param { Number } lng
 * @param { Number } lat
 */
function transformlat (lng, lat) {
    var 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
}
 
/**
 * 纬度转换
 * @param { Number } lng
 * @param { Number } lat
 */
function transformlng (lng, lat) {
    var 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,不在国内则不做偏移
 * @param {*} lng
 * @param {*} lat
 */
function outOfChina (lng, lat) {
    return (lng < 72.004 || lng > 137.8347) || ((lat < 0.8293 || lat > 55.8271) || false)
}
 
console.log(wgs84togcj02(114.21324,30.556059));
</script>