在地圖學中,一般將坐標分為投影坐標和地理坐標。地理坐標和投影坐標的聯(lián)系和區(qū)別對于一般的地圖使用者而言可能并不需要掌握的非常清楚。通俗一點來說,地理坐標是一個球體的坐標,而投影坐標是一個平面的坐標。常用的GPS、百度地圖、高德地圖等都是采用的地理坐標。
確定了地理坐標之后,常見的地圖應用分別采用的都是什么坐標系呢?一般來說,國外的一些地圖,都是采用WGS84坐標系,比如谷歌地圖、OMS地圖、Bing地圖(非中國區(qū)域)等。而國內(nèi)的地圖,處于保密需求,大多采用火星坐標系,在WGS84的基礎(chǔ)上作了一些偏移,如高德地圖、騰訊地圖等。而百度又在火星坐標系的基礎(chǔ)上又作了一定偏移,生成了自己的百度坐標系。
WGS84:谷歌地圖 OMS
火星坐標系:高德地圖 騰訊地圖
百度坐標系:百度地圖
這些加密算法,一般是無法準確還原的,但是在小范圍內(nèi)的數(shù)據(jù),可以通過一定的變換相互轉(zhuǎn)化。具體的C#代碼如下
public struct Cor
{
public double lng;
public double lat;
}
public class Transformer
{
const double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
const double pi = 3.1415926535897932384626; // π
const double a = 6378245.0;// 長半軸
const double ee = 0.00669342162296594323; // 扁率
//火星轉(zhuǎn)百度
public static Cor gcj02tobd09(Cor HxCor)
{
double z = Math.Sqrt(HxCor.lng * HxCor.lng + HxCor.lat * HxCor.lat) + 0.00002 * Math.Sin(HxCor.lat * x_pi);
double theta = Math.Atan2(HxCor.lat, HxCor.lng) + 0.000003 * Math.Cos(HxCor.lng * x_pi);
Cor BaiduCor;
BaiduCor.lng = z * Math.Cos(theta) + 0.0065;
BaiduCor.lat = z * Math.Sin(theta) + 0.006;
return BaiduCor;
}
//百度轉(zhuǎn)火星
public static Cor bd09togcj02(Cor Bd)
{
double x = Bd.lng - 0.0065;
double y = Bd.lat - 0.006;
double z = Math.Sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.Sin(y * x_pi);
double theta = Math.Atan2(y, x) - .000003 * Math.Cos(x * x_pi);
Cor hx;
hx.lng = z * Math.Cos(theta);
hx.lat = z * Math.Sin(theta);
return hx;
}
//WGS84轉(zhuǎn)火星
public static Cor wgs84togcj02(Cor wgs84)
{
if (OutOfChina(wgs84))
{
return wgs84;
}
double dlat = transformlat(wgs84.lng - 105.0, wgs84.lat - 35.0);
double dlng = transformlng(wgs84.lng - 105.0, wgs84.lat - 35.0);
double radlat = wgs84.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);
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.Cos(radlat) * pi);
Cor hx;
hx.lat = wgs84.lat + dlat;
hx.lng = wgs84.lng + dlng;
return hx;
}
//火星轉(zhuǎn)84
public static Cor gcj02towgs84(Cor hx)
{
if (OutOfChina(hx))
{
return hx;
}
double dlat = transformlat(hx.lng - 105.0, hx.lat - 35.0);
double dlng = transformlng(hx.lng - 105.0, hx.lat - 35.0);
double radlat = hx.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);
dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.Cos(radlat) * pi);
Cor wgs84;
double mglat = hx.lat + dlat;
double mglng = hx.lng + dlng;
wgs84.lat = hx.lat * 2 -mglat;
wgs84.lng = hx.lng *2-mglng;
return wgs84;
}
//百度轉(zhuǎn)84
public static Cor bd09towgs84(Cor bd)
{
Cor hx = bd09togcj02(bd);
Cor wgs84 = gcj02towgs84(hx);
return wgs84;
}
//84轉(zhuǎn)百度
public static Cor wgs84tobd09(Cor wgs84)
{
Cor hx = wgs84togcj02(wgs84);
Cor bd = gcj02tobd09(hx);
return bd;
}
/*輔助函數(shù)*/
//判斷是否在國內(nèi)
private static Boolean OutOfChina(Cor wgs84)
{
if (wgs84.lng < 72.004 || wgs84.lng > 137.8347)
{
return true;
}
if (wgs84.lat < 0.8293 || wgs84.lat > 55.8271)
{
return true;
}
return false;
}
/*輔助函數(shù)*/
//轉(zhuǎn)換lat
private static double transformlat(double lng, double lat)
{
double 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;
}
/*輔助函數(shù)*/
//轉(zhuǎn)換lng
private static double transformlng(double lng, double lat)
{
double 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;
}
// 按類計算
public static Cor transform(Cor corOld,string transType)
{
switch (transType)
{
case "百度轉(zhuǎn)火星":
return Transformer.bd09togcj02(corOld);
case "百度轉(zhuǎn)84":
return Transformer.bd09towgs84(corOld);
case "火星轉(zhuǎn)84":
return Transformer.gcj02towgs84(corOld);
case "84轉(zhuǎn)火星":
return Transformer.wgs84togcj02(corOld);
case "火星轉(zhuǎn)百度":
return Transformer.gcj02tobd09(corOld);
case "84轉(zhuǎn)百度":
return Transformer.wgs84tobd09(corOld);
default:
return corOld;
}
}
}
完整可編譯的源碼在https://github.com/njupt-shao/coordinate-transformation
示例程序下載鏈接:https://pan.baidu.com/s/1bAkJK_-ra96eG_70DRnudw
提取碼:cbr5

單個轉(zhuǎn)換

文件轉(zhuǎn)換

CSV文件格式,一行一個坐標,半角逗號隔開經(jīng)緯度