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WGS84 GCJ-02 BD-09坐标系间的经纬度坐标转换

时间：2021-05-16 07:43:14

每当遇到坐标或者经纬度相关的数据，我们首先需要明确它所在的坐标系是什么？如果坐标系不统一，很有可能会造成前端地图展示偏移、经纬度定位偏移、计算距离误差等问题。因此，我们需要对不同地图坐标系间的经纬度坐标进行转换从而实现坐标系的统一。

目前国内主流的地图坐标系为以下三个：

1. 地球坐标系（WGS84）

国际标准的坐标系，Google earth、OSM地图等国外的地图一般都是WGS84地球坐标系。

2. 火星坐标系 / 国测局坐标系（GCJ-02）

根据国家安全要求，国内的地图系统必须（至少）用GCJ-02对地理位置进行加密。因此，国内的高德地图、腾讯地图等大多数地图系统采用的都是GCJ-02坐标系。

3. 百度坐标系（BD-09）

百度地图的坐标系，在GCJ-02坐标系基础上进行了二次加密，被百度系地图相关产品所采用。

那么如何对不同坐标系下的经纬度坐标进行转换呢？对于这个问题，GitHub上已经有较为成熟的解决方案了。话不多说，直接上代码。（本文仅展示Python代码，Go, JS, 命令行版本在文末链接）

依赖库，必要常量，中间函数

import mathx_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0pi = 3.1415926535897932384626 # πa = 6378245.0 # 长半轴ee = 0.00669342162296594323 # 偏心率平方def _transformlat(lng, lat):ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(lng))ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0ret += (20.0 * math.sin(lat * pi) + 40.0 * math.sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0ret += (160.0 * math.sin(lat / 12.0 * pi) + 320 * math.sin(lat * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0return retdef _transformlng(lng, lat):ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(lng))ret += (20.0 * math.sin(6.0 * lng * pi) + 20.0 * math.sin(2.0 * lng * pi)) * 2.0 / 3.0ret += (20.0 * math.sin(lng * pi) + 40.0 * math.sin(lng / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0ret += (150.0 * math.sin(lng / 12.0 * pi) + 300.0 * math.sin(lng / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0return ret

火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09)

def gcj02_to_bd09(lng, lat):z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_pi)theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_pi)bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006return [bd_lng, bd_lat]

百度坐标系(BD-09)转火星坐标系(GCJ-02)

def bd09_to_gcj02(bd_lon, bd_lat):x = bd_lon - 0.0065y = bd_lat - 0.006z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * x_pi)theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * x_pi)gg_lng = z * math.cos(theta)gg_lat = z * math.sin(theta)return [gg_lng, gg_lat]

地球坐标系(WGS84)转火星坐标系(GCJ-02)

def wgs84_to_gcj02(lng, lat):dlat = _transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)dlng = _transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)radlat = lat / 180.0 * pimagic = math.sin(radlat)magic = 1 - ee * magic * magicsqrtmagic = math.sqrt(magic)dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi)mglat = lat + dlatmglng = lng + dlngreturn [mglng, mglat]

火星坐标系(GCJ-02)转地球坐标系(WGS84)

def gcj02_to_wgs84(lng, lat):dlat = _transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)dlng = _transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)radlat = lat / 180.0 * pimagic = math.sin(radlat)magic = 1 - ee * magic * magicsqrtmagic = math.sqrt(magic)dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi)dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi)mglat = lat + dlatmglng = lng + dlngreturn [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat]