WGS-84、GCJ-02、BD-09 座標系

先了解一下WGS-84、GCJ-02、BD-09 座標系分別是什麼

• WGS84（World Geodetic System 1984）：是 GPS 全球定位系統建立的座標系統，通過GPS定位拿到的原始經緯度。
• GCJ-02（國家測量局02號標準）：GCJ-02 是由中國國家測繪局（G表示Guojia國家，C表示Cehui測繪，J表示Ju局）制訂的地理信息系統的座標系統，是在WGS84經緯度的基礎上執行加密算法而成。因為GPS得到的經緯度直接在 GCJ-02 座標系下會定位到錯誤的地點，有種到了火星的感覺，因此在坊間也將 GCJ-02 戲稱為火星座標系。國內的高德地圖就是用的 GCJ-02 座標系
• BD-09（Baidu, BD）：是百度地圖使用的地理座標系，其在GCJ-02上多增加了一次變換，用來保護用户隱私。從百度產品中得到的座標都是BD-09座標系。

WGS-84、GCJ-02、BD-09 座標系之間的轉換

新建一個 js 文件，直接把下面的代碼copy進去。在需要使用的地方導入就可以調用下面的各個轉換方法了 —.—

/**
 *  判斷經緯度是否超出中國境內
 */
function isLocationOutOfChina(latitude, longitude) {
  if (longitude < 72.004 || longitude > 137.8347 || latitude < 0.8293 || latitude > 55.8271)
    return true;
  return false;
}


/**
 *  將WGS-84(國際標準)轉為GCJ-02(火星座標):
 */
function transformFromWGSToGCJ(latitude, longitude) {
  var lat = "";
  var lon = "";
  var ee = 0.00669342162296594323;
  var a = 6378245.0;
  var pi = 3.14159265358979324;

  if (isLocationOutOfChina(latitude, longitude)) {
    lat = latitude;
    lon = longitude;
  }
  else {
    var adjustLat = transformLatWithXY(longitude - 105.0, latitude - 35.0);
    var adjustLon = transformLonWithXY(longitude - 105.0, latitude - 35.0);
    var radLat = latitude / 180.0 * pi;
    var magic = Math.sin(radLat);
    magic = 1 - ee * magic * magic;
    var sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
    adjustLat = (adjustLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi);
    adjustLon = (adjustLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi);
    latitude = latitude + adjustLat;
    longitude = longitude + adjustLon;
  }
  return { latitude: latitude, longitude: longitude };

}

/**
 *  將GCJ-02(火星座標)轉為百度座標(DB-09):
 */
function transformFromGCJToBaidu(latitude, longitude) {  
  var pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;

  var z = Math.sqrt(longitude * longitude + latitude * latitude) + 0.00002 * Math.sin(latitude * pi);
  var theta = Math.atan2(latitude, longitude) + 0.000003 * Math.cos(longitude * pi);
  var a_latitude = (z * Math.sin(theta) + 0.006);
  var a_longitude = (z * Math.cos(theta) + 0.0065);

  return { latitude: a_latitude, longitude: a_longitude };
}

/**
 *  將百度座標(DB-09)轉為GCJ-02(火星座標):
 */
function transformFromBaiduToGCJ(latitude, longitude) {
  var xPi = 3.14159265358979323846264338327950288 * 3000.0 / 180.0;

  var x = longitude - 0.0065;
  var y = latitude - 0.006;
  var z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * xPi);
  var theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * xPi);
  var a_latitude = z * Math.sin(theta);
  var a_longitude = z * Math.cos(theta);

  return { latitude: a_latitude, longitude: a_longitude };
}

/**
 *  將GCJ-02(火星座標)轉為WGS-84(國際標準):
 */
function transformFromGCJToWGS(latitude, longitude) {
  var threshold = 0.00001;

  // The boundary
  var minLat = latitude - 0.5;
  var maxLat = latitude + 0.5;
  var minLng = longitude - 0.5;
  var maxLng = longitude + 0.5;

  var delta = 1;
  var maxIteration = 30;

  while (true) {
    var leftBottom = transformFromWGSToGCJ(minLat, minLng);
    var rightBottom = transformFromWGSToGCJ(minLat, maxLng);
    var leftUp = transformFromWGSToGCJ(maxLat, minLng);
    var midPoint = transformFromWGSToGCJ((minLat + maxLat) / 2, (minLng + maxLng) / 2);
    delta = Math.abs(midPoint.latitude - latitude) + Math.abs(midPoint.longitude - longitude);

    if (maxIteration-- <= 0 || delta <= threshold) {
      return { latitude: (minLat + maxLat) / 2, longitude: (minLng + maxLng) / 2 };
    }

    if (isContains({ latitude: latitude, longitude: longitude }, leftBottom, midPoint)) {
      maxLat = (minLat + maxLat) / 2;
      maxLng = (minLng + maxLng) / 2;
    }
    else if (isContains({ latitude: latitude, longitude: longitude }, rightBottom, midPoint)) {
      maxLat = (minLat + maxLat) / 2;
      minLng = (minLng + maxLng) / 2;
    }
    else if (isContains({ latitude: latitude, longitude: longitude }, leftUp, midPoint)) {
      minLat = (minLat + maxLat) / 2;
      maxLng = (minLng + maxLng) / 2;
    }
    else {
      minLat = (minLat + maxLat) / 2;
      minLng = (minLng + maxLng) / 2;
    }
  }

}

function isContains(point, p1, p2) {
  return (point.latitude >= Math.min(p1.latitude, p2.latitude) && point.latitude <= Math.max(p1.latitude, p2.latitude)) && (point.longitude >= Math.min(p1.longitude, p2.longitude) && point.longitude <= Math.max(p1.longitude, p2.longitude));
}

function transformLatWithXY(x, y) {
  var pi = 3.14159265358979324;
  var lat = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));
  lat += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
  lat += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
  lat += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
  return lat;
}

function transformLonWithXY(x, y) {
  var pi = 3.14159265358979324;
  var lon = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(x));
  lon += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0;
  lon += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
  lon += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0;
  return lon;
}



module.exports = {
  isLocationOutOfChina: isLocationOutOfChina,
  transformFromWGSToGCJ: transformFromWGSToGCJ,
  transformFromGCJToBaidu: transformFromGCJToBaidu,
  transformFromBaiduToGCJ: transformFromBaiduToGCJ,
  transformFromGCJToWGS: transformFromGCJToWGS
}

總結

為了方便閲讀，我把這些座標系分別用百度地圖、高德地圖、谷歌地圖這些產品名字代替了，谷歌座標系（WGS-84）、高德座標系（GCJ-02）、百度座標系（BD-09）。

有些項目可能會用調用第三方 API 拿到數據，假如這個第三方的數據是高德地圖座標系的數據，而自己項目中卻是用的百度座標系的數據，這個時候就需要把 高德座標系 轉成 百度座標系 的數據。

又因業務需要，假如又調了另一個第三方接口拿到的是谷歌地圖的座標系，這個時候你得先把 谷歌座標系 轉成 高德座標系的數據 ,再把 高德座標系的數據 轉成你項目中的 百度座標系數據，座標系的轉成是這樣的 谷歌座標系（WGS-84） => 高德座標系（GCJ-02） => 百度座標系（BD-09），這樣就比較麻煩。

我的建議：因為 谷歌座標系 轉成 百度座標系 是需要先轉成 高德座標系 才能進一步轉成 百度座標系。為了減少轉換的次數，我是直接統一把幾個座標系都轉成中間的 高德座標系。

寫在最後

我是 AndyHu，目前暫時是一枚前端搬磚工程師。

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