坐标系间的转换
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2022-03-29 11:08:06
一、各大坐标系 目前地图开发离不开定位，定位又离不开坐标系的选取和转换，所以有必要简单说一下啦。 世界大地坐标（WGS84） 1.国际上采用的标准，是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统，可从专业GPS设备中获取数据。 2.国际地图使用的坐标系。 3.谷歌国外地图、osm地图 火星坐标（GCJ- ......
一、各大坐标系
目前地图开发离不开定位，定位又离不开坐标系的选取和转换，所以有必要简单说一下啦。
世界大地坐标（WGS84）
1.国际上采用的标准，是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统，可从专业GPS设备中获取数据。
2.国际地图使用的坐标系。
3.谷歌国外地图、osm地图
火星坐标（GCJ-02）
1.中国采用的标准，准确是叫国测局坐标系，可从国行移动设备定位获得数据
2.国内出版的各类地图都至少采用GCJ-02对地理位置进行加密偏移
3.高德地图、天地图、搜搜地图等
百度坐标（BD-09）
1.百度地图自己采用的坐标标准。
2.百度坐标是在GCJ-02的基础上再次加密
3.百度地图
二、各大坐标系间的转换
通用实体
1 /// <summary>
2 /// 经度和纬度
3 /// </summary>
4 public class StationGps
5 {
6 /// <summary>
7 /// 经度
8 /// </summary>
9 public double longitude { get; set; }
10 /// <summary>
11 /// 纬度
12 /// </summary>
13 public double latitude { get; set; }
14 }
1、火星坐标转百度
1 private static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
2
3 public static StationGps HxToBd(double lon, double lat)
4 {
5 var result = new StationGps();
6 double x = lon, y = lat;
7 var z = Math.Sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.Sin(y * x_pi);
8 var theta = Math.Atan2(y, x) + 0.000003 * Math.Cos(x * x_pi);
9 result.longitude = z * Math.Cos(theta) + 0.0065;
10 result.latitude = z * Math.Sin(theta) + 0.006;
11 return result;
12 }
2、百度转火星坐标
1 private static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
2
3 public static StationGps BdToHx(double lon, double lat)
4 {
5 var result = new StationGps();
6 double x = lon - 0.0065, y = lat - 0.006;
7 var z = Math.Sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.Sin(y * x_pi);
8 var theta = Math.Atan2(y, x) - 0.000003 * Math.Cos(x * x_pi);
9 result.longitude = z * Math.Cos(theta);
10 result.latitude = z * Math.Sin(theta);
11 return result;
12 }
3、世界大地坐标转火星坐标
1 private static double pi = 3.14159265358979324;
2 private static double a = 6378245.0;
3 private static double ee = 0.00669342162296594323;
4
5 public static StationGps WgsToHx(double lon, double lat)
6 {
7 var result = new StationGps();
8 double dLat = TransformLat(lat - 35.0, lon - 105.0);
9 double dLon = TransformLon(lat - 35.0, lon - 105.0);
10 double radLat = lat / 180.0 * pi;
11 double magic = Math.Sin(radLat);
12 magic = 1 - ee * magic * magic;
13 var sqrtMagic = Math.Sqrt(magic);
14 dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
15 dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.Cos(radLat) * pi);
16 result.latitude = lat + dLat;
17 result.longitude = lon + dLon;
18 return result;
19 }
20
21 private static double TransformLat(double lon, double lat)
22 {
23 var ret = -100.0 + 2.0 * lat + 3.0 * lon + 0.2 * lon * lon + 0.1 * lat * lon + 0.2 * Math.Sqrt(Math.Abs(lat));
24 ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lat * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lat * pi)) * 2.0 / 3.0;
25 ret += (20.0 * Math.Sin(lon * pi) + 40.0 * Math.Sin(lon / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
26 ret += (160.0 * Math.Sin(lon / 12.0 * pi) + 320 * Math.Sin(lon * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
27 return ret;
28 }
29 private static double TransformLon(double lon, double lat)
30 {
31 var ret = 300.0 + lat + 2.0 * lon + 0.1 * lat * lat + 0.1 * lat * lon + 0.1 * Math.Sqrt(Math.Abs(lat));
32 ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lat * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lat * pi)) * 2.0 / 3.0;
33 ret += (20.0 * Math.Sin(lat * pi) + 40.0 * Math.Sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
34 ret += (150.0 * Math.Sin(lat / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.Sin(lat / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
35 return ret;
36 }
4、世界大地坐标转为百度坐标
1 private static double pi = 3.14159265358979324;
2 private static double a = 6378245.0;
3 private static double ee = 0.00669342162296594323;
4 private static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
5
6 public static StationGps WgsToBd(double lon, double lat)
7 {
8 var hx = WgsToHx(lon, lat);
9 var bd = HxToBd(hx.longitude, hx.latitude);
10 return bd;
11 }
12
13 public static StationGps HxToBd(double lon, double lat)
14 {
15 var result = new StationGps();
16 double x = lon, y = lat;
17 var z = Math.Sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.Sin(y * x_pi);
18 var theta = Math.Atan2(y, x) + 0.000003 * Math.Cos(x * x_pi);
19 result.longitude = z * Math.Cos(theta) + 0.0065;
20 result.latitude = z * Math.Sin(theta) + 0.006;
21 return result;
22 }
23
24 public static StationGps WgsToHx(double lon, double lat)
25 {
26 var result = new StationGps();
27 double dLat = TransformLat(lat - 35.0, lon - 105.0);
28 double dLon = TransformLon(lat - 35.0, lon - 105.0);
29 double radLat = lat / 180.0 * pi;
30 double magic = Math.Sin(radLat);
31 magic = 1 - ee * magic * magic;
32 var sqrtMagic = Math.Sqrt(magic);
33 dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
34 dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.Cos(radLat) * pi);
35 result.latitude = lat + dLat;
36 result.longitude = lon + dLon;
37 return result;
38 }
39
40 private static double TransformLat(double lon, double lat)
41 {
42 var ret = -100.0 + 2.0 * lat + 3.0 * lon + 0.2 * lon * lon + 0.1 * lat * lon + 0.2 * Math.Sqrt(Math.Abs(lat));
43 ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lat * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lat * pi)) * 2.0 / 3.0;
44 ret += (20.0 * Math.Sin(lon * pi) + 40.0 * Math.Sin(lon / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
45 ret += (160.0 * Math.Sin(lon / 12.0 * pi) + 320 * Math.Sin(lon * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
46 return ret;
47 }
48
49 private static double TransformLon(double lon, double lat)
50 {
51 var ret = 300.0 + lat + 2.0 * lon + 0.1 * lat * lat + 0.1 * lat * lon + 0.1 * Math.Sqrt(Math.Abs(lat));
52 ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lat * pi) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lat * pi)) * 2.0 / 3.0;
53 ret += (20.0 * Math.Sin(lat * pi) + 40.0 * Math.Sin(lat / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
54 ret += (150.0 * Math.Sin(lat / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.Sin(lat / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
55 return ret;
56 }
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