app开发地图经纬度三大坐标系介绍和处理
我们常说的坐标系有哪些？
1）GPS以及iOS系统定位获得的坐标是地理坐标系WGS1984(大地坐标)；
WGS84：为一种大地坐标系，也是目前广泛使用的GPS全球卫星定位系统使用的坐标系。
2）Web地图一般用的坐标细是投影坐标系WGS 1984 Web Mercator；
3）国内出于相关法律法规要求，对国内所有GPS设备及地图数据都进行了加密偏移处理，代号GCJ-02(国测局坐标)，这样GPS定位获得的坐标与地图上的位置刚好对应上；
GCJ02：又称火星坐标系，是由中国国家测绘局制定的地理坐标系统，是由WGS84加密后得到的坐标系。
4）特殊的是百度地图在这基础上又进行一次偏移，通称Bd-09(大地坐标);
BD09：为百度坐标系，在GCJ02坐标系基础上再次加密。其中bd09ll表示百度经纬度坐标，bd09mc表示百度墨卡托米制坐标。
苹果地图，高德地图，谷歌地图都是将WGS1984坐标转换成偏移后的GCJ-02才可以在地图上正确显示位置。
百度地图使用什么坐标体系？
使用百度地图的服务，需使用BD09坐标。
若使用非BD09坐标、未经过坐标转换（非BD09转成BD09）直接叠加在地图上，地图展示位置会偏移，因此通过其他坐标（WGS84、GCJ02）调用服务时，需先将其他坐标转换为BD09。
三种坐标相互转化的代码
OC代码
.h代码
#import
#import
@interface JZLocationConverterOC : NSObject
/**
世界标准地理坐标(WGS-84) 转换成 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
只在中国大陆的范围的坐标有效，以外直接返回世界标准坐标
@param location 世界标准地理坐标(WGS-84)
@return 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)wgs84ToGcj02:(CLLocationCoordinate2D)location;
/**
世界标准地理坐标(WGS-84) 转换成 百度地理坐标（BD-09)
@param location 世界标准地理坐标(WGS-84)
@return 百度地理坐标（BD-09)
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)wgs84ToBd09:(CLLocationCoordinate2D)location;
/**
中国国测局地理坐标（GCJ-02） 转换成 世界标准地理坐标（WGS-84）
此接口有1－2米左右的误差，需要精确定位情景慎用
@param location 中国国测局地理坐标（GCJ-02）
@return 世界标准地理坐标（WGS-84）
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)gcj02ToWgs84:(CLLocationCoordinate2D)location;
/**
中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标> 转换成 百度地理坐标（BD-09)
@param location 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
@return 百度地理坐标（BD-09)
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)gcj02ToBd09:(CLLocationCoordinate2D)location;
/**
百度地理坐标（BD-09) 转换成 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
@param location 百度地理坐标（BD-09)
@return 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)bd09ToGcj02:(CLLocationCoordinate2D)location;
/**
百度地理坐标（BD-09) 转换成 世界标准地理坐标（WGS-84）
此接口有1－2米左右的误差，需要精确定位情景慎用
@param location 百度地理坐标（BD-09)
@return 世界标准地理坐标（WGS-84）
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)bd09ToWgs84:(CLLocationCoordinate2D)location;
@end
.m 文件
#define LAT_OFFSET_0(x,y) -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * sqrt(fabs(x))
#define LAT_OFFSET_1 (20.0 * sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * sin(2.0 * x * M_PI)) * 2.0 / 3.0
#define LAT_OFFSET_2 (20.0 * sin(y * M_PI) + 40.0 * sin(y / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0
#define LAT_OFFSET_3 (160.0 * sin(y / 12.0 * M_PI) + 320 * sin(y * M_PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0
#define LON_OFFSET_0(x,y) 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * sqrt(fabs(x))
#define LON_OFFSET_1 (20.0 * sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * sin(2.0 * x * M_PI)) * 2.0 / 3.0
#define LON_OFFSET_2 (20.0 * sin(x * M_PI) + 40.0 * sin(x / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0
#define LON_OFFSET_3 (150.0 * sin(x / 12.0 * M_PI) + 300.0 * sin(x / 30.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0
#define RANGE_LON_MAX 137.8347
#define RANGE_LON_MIN 72.004
#define RANGE_LAT_MAX 55.8271
#define RANGE_LAT_MIN 0.8293
#define jzA 6378245.0
#define jzEE 0.00669342162296594323
@implementation JZLocationConverterOC
+ (double)transformLat:(double)x bdLon:(double)y
{
double ret = LAT_OFFSET_0(x, y);
ret += LAT_OFFSET_1;
ret += LAT_OFFSET_2;
ret += LAT_OFFSET_3;
return ret;
}
+ (double)transformLon:(double)x bdLon:(double)y
{
double ret = LON_OFFSET_0(x, y);
ret += LON_OFFSET_1;
ret += LON_OFFSET_2;
ret += LON_OFFSET_3;
return ret;
}
+ (BOOL)outOfChina:(double)lat bdLon:(double)lon
{
if (lon < RANGE_LON_MIN || lon > RANGE_LON_MAX)
return true;
if (lat < RANGE_LAT_MIN || lat > RANGE_LAT_MAX)
return true;
return false;
}
+ (CLLocationCoordinate2D)gcj02Encrypt:(double)ggLat bdLon:(double)ggLon
{
CLLocationCoordinate2D resPoint;
double mgLat;
double mgLon;
if ([self outOfChina:ggLat bdLon:ggLon]) {
resPoint.latitude = ggLat;
resPoint.longitude = ggLon;
return resPoint;
}
double dLat = [self transformLat:(ggLon - 105.0)bdLon:(ggLat - 35.0)];
double dLon = [self transformLon:(ggLon - 105.0) bdLon:(ggLat - 35.0)];
double radLat = ggLat / 180.0 * M_PI;
double magic = sin(radLat);
magic = 1 - jzEE * magic * magic;
double sqrtMagic = sqrt(magic);
dLat = (dLat * 180.0) / ((jzA * (1 - jzEE)) / (magic * sqrtMagic) * M_PI);
dLon = (dLon * 180.0) / (jzA / sqrtMagic * cos(radLat) * M_PI);
mgLat = ggLat + dLat;
mgLon = ggLon + dLon;
resPoint.latitude = mgLat;
resPoint.longitude = mgLon;
return resPoint;
}
+ (CLLocationCoordinate2D)gcj02Decrypt:(double)gjLat gjLon:(double)gjLon {
CLLocationCoordinate2D gPt = [self gcj02Encrypt:gjLat bdLon:gjLon];
double dLon = gPt.longitude - gjLon;
double dLat = gPt.latitude - gjLat;
CLLocationCoordinate2D pt;
pt.latitude = gjLat - dLat;
pt.longitude = gjLon - dLon;
return pt;
}
+ (CLLocationCoordinate2D)bd09Decrypt:(double)bdLat bdLon:(double)bdLon
{
CLLocationCoordinate2D gcjPt;
double x = bdLon - 0.0065, y = bdLat - 0.006;
double z = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * M_PI);
double theta = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * M_PI);
gcjPt.longitude = z * cos(theta);
gcjPt.latitude = z * sin(theta);
return gcjPt;
}
+(CLLocationCoordinate2D)bd09Encrypt:(double)ggLat bdLon:(double)ggLon
{
CLLocationCoordinate2D bdPt;
double x = ggLon, y = ggLat;
double z = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * M_PI);
double theta = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * M_PI);
bdPt.longitude = z * cos(theta) + 0.0065;
bdPt.latitude = z * sin(theta) + 0.006;
return bdPt;
}
/**
世界标准地理坐标(WGS-84) 转换成 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
只在中国大陆的范围的坐标有效，以外直接返回世界标准坐标
@param location 世界标准地理坐标(WGS-84)
@return 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)wgs84ToGcj02:(CLLocationCoordinate2D)location{
return [self gcj02Encrypt:location.latitude bdLon:location.longitude];
}
/**
世界标准地理坐标(WGS-84) 转换成 百度地理坐标（BD-09)
@param location 世界标准地理坐标(WGS-84)
@return 百度地理坐标（BD-09)
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)wgs84ToBd09:(CLLocationCoordinate2D)location{
CLLocationCoordinate2D gcj02Pt = [self gcj02Encrypt:location.latitude bdLon:location.longitude];
return [self bd09Encrypt:gcj02Pt.latitude bdLon:gcj02Pt.longitude] ;
}
/**
中国国测局地理坐标（GCJ-02） 转换成 世界标准地理坐标（WGS-84）
此接口有1－2米左右的误差，需要精确定位情景慎用
@param location 中国国测局地理坐标（GCJ-02）
@return 世界标准地理坐标（WGS-84）
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)gcj02ToWgs84:(CLLocationCoordinate2D)location{
return [self gcj02Decrypt:location.latitude gjLon:location.longitude];
}
/**
中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标> 转换成 百度地理坐标（BD-09)
@param location 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
@return 百度地理坐标（BD-09)
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)gcj02ToBd09:(CLLocationCoordinate2D)location{
return [self bd09Encrypt:location.latitude bdLon:location.longitude];
}
/**
百度地理坐标（BD-09) 转换成 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
@param location 百度地理坐标（BD-09)
@return 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)bd09ToGcj02:(CLLocationCoordinate2D)location{
return [self bd09Decrypt:location.latitude bdLon:location.longitude];
}
/**
百度地理坐标（BD-09) 转换成 世界标准地理坐标（WGS-84）
此接口有1－2米左右的误差，需要精确定位情景慎用
@param location 百度地理坐标（BD-09)
@return 世界标准地理坐标（WGS-84）
*/
+ (CLLocationCoordinate2D)bd09ToWgs84:(CLLocationCoordinate2D)location{
CLLocationCoordinate2D gcj02 = [self bd09ToGcj02:location];
return [self gcj02Decrypt:gcj02.latitude gjLon:gcj02.longitude];
}
swift代码
//单例模式
static var shared:JZLocationConverterSwfit{
struct Static {
static let instance:JZLocationConverterSwfit = JZLocationConverterSwfit()
}
return Static.instance
}
let RANGE_LON_MAX = 137.8347
let RANGE_LON_MIN = 72.004
let RANGE_LAT_MAX = 55.8271
let RANGE_LAT_MIN = 0.8293
let jzA = 6378245.0
let jzEE = 0.00669342162296594323
func transformLat(_ x:Double,bdLon y:Double) -> Double {
var ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * sqrt(fabs(x))
ret += (20.0 * sin(6.0 * x * Double.pi) + 20.0 * sin(2.0 * x * Double.pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (20.0 * sin(y * Double.pi) + 40.0 * sin(y / 3.0 * Double.pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (160.0 * sin(y / 12.0 * Double.pi) + 320 * sin(y * Double.pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0
return ret
}
func transformLon(_ x:Double,bdLon y:Double) -> Double {
var ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * sqrt(fabs(x))
ret += (20.0 * sin(6.0 * x * Double.pi) + 20.0 * sin(2.0 * x * Double.pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (20.0 * sin(x * Double.pi) + 40.0 * sin(x / 3.0 * Double.pi)) * 2.0 / 3.0
ret += (150.0 * sin(x / 12.0 * Double.pi) + 300.0 * sin(x / 30.0 * Double.pi)) * 2.0 / 3.0
return ret
}
func outOfChina(_ lat:Double,bdLon lon:Double) -> Bool {
if (lon < RANGE_LON_MIN || lon > RANGE_LON_MAX) {
return true
}
if (lat < RANGE_LAT_MIN || lat > RANGE_LAT_MAX){
return true
}
return false
}
func gcj02Encrypt(_ ggLat:Double, bdLon ggLon:Double) -> CLLocationCoordinate2D {
var resPoint:CLLocationCoordinate2D = CLLocationCoordinate2D()
var mgLat:Double = 0.0
var mgLon:Double = 0.0
if self.outOfChina(ggLat, bdLon: ggLon) {
resPoint.latitude = ggLat
resPoint.longitude = ggLon
return resPoint
}
var dLat:Double = self.transformLat((ggLon - 105.0), bdLon: (ggLat - 35.0))
var dLon:Double = self.transformLon((ggLon - 105.0), bdLon: (ggLat - 35.0))
let radLat:Double = ggLat / 180.0 * Double.pi
var magic:Double = sin(radLat)
magic = 1 - jzEE * magic * magic
let sqrtMagic:Double = sqrt(magic)
dLat = (dLat * 180.0) / ((jzA * (1 - jzEE)) / (magic * sqrtMagic) * Double.pi);
dLon = (dLon * 180.0) / (jzA / sqrtMagic * cos(radLat) * Double.pi);
mgLat = ggLat + dLat;
mgLon = ggLon + dLon;
resPoint.latitude = mgLat;
resPoint.longitude = mgLon;
return resPoint;
}
func gcj02Decrypt(_ gjLat:Double, withGjLon gjLon:Double) -> CLLocationCoordinate2D {
let gPt:CLLocationCoordinate2D = self.gcj02Encrypt(gjLat, bdLon: gjLon)
let dLon:Double = gPt.longitude - gjLon;
let dLat:Double = gPt.latitude - gjLat;
var pt:CLLocationCoordinate2D = CLLocationCoordinate2D();
pt.latitude = gjLat - dLat;
pt.longitude = gjLon - dLon;
return pt;
}
func bd09Decrypt(_ bdLat:Double, withBdLon bdLon:Double) -> CLLocationCoordinate2D {
var gcjPt:CLLocationCoordinate2D = CLLocationCoordinate2D();
let x:Double = bdLon - 0.0065, y = bdLat - 0.006;
let z:Double = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * Double.pi);
let theta:Double = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * Double.pi);
gcjPt.longitude = z * cos(theta);
gcjPt.latitude = z * sin(theta);
return gcjPt;
}
func bd09Encrypt(_ ggLat:Double, bdLon ggLon:Double) -> CLLocationCoordinate2D {
var bdPt:CLLocationCoordinate2D = CLLocationCoordinate2D();
let x:Double = ggLon, y = ggLat;
let z:Double = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * Double.pi);
let theta:Double = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * Double.pi);
bdPt.longitude = z * cos(theta) + 0.0065;
bdPt.latitude = z * sin(theta) + 0.006;
return bdPt;
}
/// 世界标准地理坐标(WGS-84) 转换成 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
/// 只在中国大陆的范围的坐标有效，以外直接返回世界标准坐标
/// - Parameter location: 世界标准地理坐标(WGS-84)
/// - Returns: 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
func wgs84ToGcj02(_ location:CLLocationCoordinate2D) -> CLLocationCoordinate2D {
return self.gcj02Encrypt(location.latitude, bdLon: location.longitude)
}
/// 世界标准地理坐标(WGS-84) 转换成 百度地理坐标（BD-09)
///
/// - Parameter location: 世界标准地理坐标(WGS-84)
/// - Returns: 百度地理坐标（BD-09)
func wgs84ToBd09(_ location:CLLocationCoordinate2D) -> CLLocationCoordinate2D {
let gcj02Pt:CLLocationCoordinate2D = self.gcj02Encrypt(location.latitude, bdLon: location.longitude)
return self.bd09Encrypt(gcj02Pt.latitude, bdLon: gcj02Pt.longitude)
}
/// 中国国测局地理坐标（GCJ-02） 转换成 世界标准地理坐标（WGS-84）
/// 此接口有1－2米左右的误差，需要精确定位情景慎用
/// - Parameter location: 中国国测局地理坐标（GCJ-02）
/// - Returns: 世界标准地理坐标（WGS-84）
func gcj02ToWgs84(_ location:CLLocationCoordinate2D) -> CLLocationCoordinate2D {
return self.gcj02Decrypt(location.latitude, withGjLon: location.longitude)
}
/// 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标> 转换成 百度地理坐标（BD-09)
///
/// - Parameter location: 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
/// - Returns: 百度地理坐标（BD-09)
func gcj02ToBd09(_ location:CLLocationCoordinate2D) -> CLLocationCoordinate2D {
return self.bd09Encrypt(location.latitude, bdLon: location.longitude)
}
/// 百度地理坐标（BD-09) 转换成 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
///
/// - Parameter location: 百度地理坐标（BD-09)
/// - Returns: 中国国测局地理坐标（GCJ-02）<火星坐标>
func bd09ToGcj02(_ location:CLLocationCoordinate2D) -> CLLocationCoordinate2D {
return self.bd09Decrypt(location.latitude, withBdLon: location.longitude)
}
/// 百度地理坐标（BD-09) 转换成 世界标准地理坐标（WGS-84）
/// 此接口有1－2米左右的误差，需要精确定位情景慎用
/// - Parameter location: 百度地理坐标（BD-09)
/// - Returns: 世界标准地理坐标（WGS-84）
func bd09ToWgs84(_ location:CLLocationCoordinate2D) -> CLLocationCoordinate2D {
let gcj02:CLLocationCoordinate2D = self.bd09ToGcj02(location)
return self.gcj02Decrypt(gcj02.latitude, withGjLon: gcj02.longitude)
}
