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地球坐标，火星坐标，百度坐标转换

2023-11-05

         标准地球坐标即GPS设备获得的坐标，该坐标需要经过国家测绘局进行加密后形成火星坐标（WGS-84 ），我们用的google坐标和高德地图坐标也就是火星坐标

         百度地图，在火星坐标的基础上再进行一次加密，形成了百度地图上的坐标，因此，直接将标准地球坐标显示在百度地图上是会有几百米的偏差的。按照此原理，标准GPS坐标经过两步的转换可得到百度坐标。因为在处理百度地图时，例如查询其POI都需要百度地图上的坐标，而不是标准坐标，那么这样的转换就是必要的了。下面是两步转换的C++ 程序，供开发的人做一个参考。

[cpp]  view plain copy
  1. //============================================================================  
  2. // Name        : Convert_cpp.cpp  
  3. // Author      : roger  
  4. // Version     :  
  5. // Copyright   : Your copyright notice  
  6. // Description : Hello World in C++, Ansi-style  
  7. //============================================================================  
  8.   
  9. #include <iostream>  
  10. #include <math.h>  
  11. #include <stdlib.h>  
  12. #include <iomanip>  
  13. using namespace std;  
  14.   
  15. const double pi = 3.14159265358979324;  
  16.     const double a = 6378245.0;  
  17.     const double ee = 0.00669342162296594323;  
  18.     const  double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;  
  19.   
  20.     bool outOfChina(double lat, double lon)  
  21.     {  
  22.         if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)  
  23.             return true;  
  24.         if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)  
  25.             return true;  
  26.         return false;  
  27.     }  
  28.   
  29.      double transformLat(double x, double y)  
  30.     {  
  31.         double ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * sqrt(abs(x));  
  32.         ret += (20.0 * sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;  
  33.         ret += (20.0 * sin(y * pi) + 40.0 * sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;  
  34.         ret += (160.0 * sin(y / 12.0 * pi) + 320 * sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;  
  35.         return ret;  
  36.     }  
  37.   
  38.      double transformLon(double x, double y)  
  39.     {  
  40.         double ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * sqrt(abs(x));  
  41.         ret += (20.0 * sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;  
  42.         ret += (20.0 * sin(x * pi) + 40.0 * sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;  
  43.         ret += (150.0 * sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * sin(x / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;  
  44.         return ret;  
  45.     }  
  46.   
  47.     /** 
  48.      * 地球坐标转换为火星坐标 
  49.      * World Geodetic System ==> Mars Geodetic System 
  50.      * 
  51.      * @param wgLat  地球坐标 
  52.      * @param wgLon 
  53.      * 
  54.      * mglat,mglon 火星坐标 
  55.      */  
  56.      void transform2Mars(double wgLat, double wgLon,double &mgLat,double &mgLon)  
  57.     {  
  58.         if (outOfChina(wgLat, wgLon))  
  59.         {  
  60.             mgLat  = wgLat;  
  61.             mgLon = wgLon;  
  62.             return ;  
  63.         }  
  64.         double dLat = transformLat(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);  
  65.         double dLon = transformLon(wgLon - 105.0, wgLat - 35.0);  
  66.         double radLat = wgLat / 180.0 * pi;  
  67.         double magic = sin(radLat);  
  68.         magic = 1 - ee * magic * magic;  
  69.         double sqrtMagic = sqrt(magic);  
  70.         dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);  
  71.         dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * cos(radLat) * pi);  
  72.         mgLat = wgLat + dLat;  
  73.         mgLon = wgLon + dLon;  
  74.   
  75.     }  
  76.   
  77.     /** 
  78.      * 火星坐标转换为百度坐标 
  79.      * @param gg_lat 
  80.      * @param gg_lon 
  81.      */  
  82.      void bd_encrypt(double gg_lat, double gg_lon,double &bd_lat,double & bd_lon)  
  83.     {  
  84.         double x = gg_lon, y = gg_lat;  
  85.         double z = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * x_pi);  
  86.         double theta = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * x_pi);  
  87.         bd_lon = z * cos(theta) + 0.0065;  
  88.         bd_lat = z * sin(theta) + 0.006;  
  89.   
  90.     }  
  91.   
  92.     /** 
  93.      * 百度转火星 
  94.      * @param bd_lat 
  95.      * @param bd_lon 
  96.      */  
  97.      void bd_decrypt(double bd_lat, double bd_lon,double &gg_lat,double &gg_lon)  
  98.     {  
  99.         double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006;  
  100.         double z = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * x_pi);  
  101.         double theta = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * x_pi);  
  102.         gg_lon = z * cos(theta);  
  103.         gg_lat = z * sin(theta);  
  104.   
  105.     }  
  106.   
  107.   
  108.   
  109. int main() {  
  110.     double lat = 30.227607;  
  111.     double lon = 120.036565;  
  112.   
  113.     //真实的经纬度转化为百度地图上的经纬度，便于计算百度POI  
  114.     double marsLat = 0;  
  115.     double marsLon = 0;  
  116.     double resultLat = 0;  
  117.     double resultLon = 0;  
  118.     transform2Mars(lat,lon,marsLat,marsLon);  
  119.     bd_encrypt(marsLat,marsLon,resultLat,resultLon);  
  120.   
  121.     //30.2193456 120.0348264  
  122.     cout<<setprecision(10)<<resultLat<<" "<<setprecision(10)<<resultLon<<endl;  
  123.   
  124. }  
         在自己的项目中，将标准GPS转换为百度坐标后，再获取百度地图的POI，获得的POI位置和真实的位置基本一致，可以使用。下面还有一些网上转载的资料，比较丰富，值得一看。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

  1. GCJ-02坐标系统（火星坐标）简介：http://blog.csdn.net/giswens/article/details/8775121（存档：http://mapbd.com/cms/2012/07/25/）
  2. GCJ-02到真实坐标反向变换的理论基础：http://blog.csdn.net/giswens/article/details/8775213
  3. WGS84坐标与Web墨卡托坐标互转：http://blog.csdn.net/giswens/article/details/9634261
  4. 地球坐标系 (WGS-84) 到火星坐标系 (GCJ-02) 的转换算法：
  5. 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法：http://blog.csdn.net/coolypf/article/details/8569813（解释：国际经纬度坐标标准为WGS-84,国内必须至少使用国测局制定的GCJ-02,对地理位置进行首次加密。百度坐标在此基础上，进行了BD-09二次加密措施,更加保护了个人隐私。百度对外接口的坐标系并不是GPS采集的真实经纬度，需要通过坐标转换接口进行转换。）
  6. 一种根据纠偏数据对火星坐标进行完美拟合的方法：http://blog.sina.com.cn/s/blog_538036cf0100pxbl.html
  7. 国内各地图API坐标系统比较：http://rovertang.com/archives/547
  8. 关于百度地图坐标转换接口的研究：http://rovertang.com/archives/24699


查询过资料可得，通过程序进行 标准坐标转火星坐标（google、高德），火星坐标转百度坐标，百度坐标转火星坐标，百度坐标转标准坐标都是可行的，火星直接转标准坐标转不了。

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