1. 主流坐标系简介
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WGS84坐标系
地球坐标系，国际上通用的坐标系
使用GPS芯片或者北斗芯片的设备，获取的经纬度就是WGS84地理坐标系。
地图API：谷歌地图使用的是WGS84坐标系，但是中国范围使用的是GCJ02坐标系
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GCJ02坐标系
火星坐标系，WGS84坐标系经过加密后的坐标系
出于国家安全考虑，国内的所有导航电子地图必须使用国家测绘局制定的加密坐标系，即将一个真实的经纬度通过加密变成一个对应位置不正确的经纬度
地图API：高德MapABC地图、腾讯搜搜地图、阿里云地图
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BD09坐标系
百度坐标系，GCJ02加密后的坐标系
地图API：百度地图
2. 坐标转换工具类
2.1 坐标实体类
public class Point {
private double lng;
private double lat;
public Point() {
}
public Point(double lng, double lat) {
this.lng = lng;
this.lat = lat;
}
public double getLng() {
return lng;
}
public void setLng(double lng) {
this.lng = lng;
}
public double getLat() {
return lat;
}
public void setLat(double lat) {
this.lat = lat;
}
@Override
public String toString() {
return "Point{" +
"lng=" + lng +
", lat=" + lat +
'}';
}
}
2.2 工具类
public class CoordinateTransform {
/**
* 圆周率
*/
private static final double PI = 3.1415926535897932384626D;
/**
* 火星坐标系与百度坐标系转换的中间量
*/
private static final double X_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0D;
/**
* 地球长半轴
*/
private static final double SEMI_MAJOR = 6378245.0D;
/**
* 扁率
* 计算方式： 长半轴 a, 1/f = 298.3
* b = a * (1 - f)
* 扁率 ae = (a^2 - b^2) / a^2
*/
private static final double FLATTENING = 0.00669342162296594323D;
/**
* 中国的经纬度位置
*/
private static final double LNG_E1 = 72.004;
private static final double LNG_E2 = 137.8347;
private static final double LAT_N1 = 0.8293;
private static final double LAT_N2 = 55.8271;
/**
* WGS84 => GCJ02 地球坐标系 => 火星坐标系
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static Point wgs84ToGcj02(double lng, double lat) {
if (isInChina(lng, lat)) {
return new Point(lng, lat);
}
double[] offset = offset(lng, lat);
double mglng = lng + offset[0];
double mglat = lat + offset[1];
return new Point(mglng, mglat);
}
/**
* GCJ02 => WGS84 火星坐标系 => 地球坐标系(有误差)
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static Point gcj02ToWgs84(double lng, double lat) {
if (isInChina(lng, lat)) {
return new Point(lng, lat);
}
double[] offset = offset(lng, lat);
double mglng = lng - offset[0];
double mglat = lat - offset[1];
return new Point(mglng, mglat);
}
/**
* GCJ02 => WGS84 火星坐标系 => 地球坐标系（精确）
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static Point gcj02ToWgs84Exactly(double lng, double lat) {
if (isInChina(lng, lat)) {
return new Point(lng, lat);
}
double initDelta = 0.01;
double threshold = 0.000000001;
double dLat = initDelta, dLon = initDelta;
double mLat = lat - dLat, mLon = lng - dLon;
double pLat = lat + dLat, pLon = lng + dLon;
double wgsLat, wgsLng, i = 0;
while (true) {
wgsLat = (mLat + pLat) / 2;
wgsLng = (mLon + pLon) / 2;
Point point = wgs84ToGcj02(wgsLng, wgsLat);
dLon = point.getLng() - lng;
dLat = point.getLat() - lat;
if ((Math.abs(dLat) < threshold) && (Math.abs(dLon) < threshold)) {
break;
}
if (dLat > 0) {
pLat = wgsLat;
} else{
mLat = wgsLat;
}
if (dLon > 0) {
pLon = wgsLng;
} else {
mLon = wgsLng;
}
if (++i > 10000) {
break;
}
}
return new Point(wgsLng, wgsLat);
}
/**
* GCJ02 => BD09 火星坐标系 => 百度坐标系
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static Point gcj02ToBd09(double lng, double lat) {
double z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * X_PI);
double theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * X_PI);
double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
return new Point(bd_lng, bd_lat);
}
/**
* BD09 => GCJ02 百度坐标系 => 火星坐标系
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static Point bd09ToGcj02(double lng, double lat) {
double x = lng - 0.0065;
double y = lat - 0.006;
double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * X_PI);
double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * X_PI);
double gcj_lng = z * Math.cos(theta);
double gcj_lat = z * Math.sin(theta);
return new Point(gcj_lng, gcj_lat);
}
/**
* WGS84 => BD09 地球坐标系 => 百度坐标系
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static Point wgs84ToBd09(double lng, double lat) {
Point point = wgs84ToGcj02(lng, lat);
return gcj02ToBd09(point.getLng(), point.getLat());
}
/**
* BD09 => WGS84 百度坐标系 => 地球坐标系
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static Point bd09ToWgs84(double lng, double lat) {
Point point = bd09ToGcj02(lng, lat);
return gcj02ToWgs84(point.getLng(), point.getLat());
}
/**
* 经纬度位于中国*返回true,境内返回false
* @param lng 经度
* @param lat 纬度
* @return
*/
public static boolean isInChina(double lng, double lat) {
if (lng < LNG_E1 || lng > LNG_E2) {
return true;
}
if (lat < LAT_N1 || lat > LAT_N2) {
return true;
}
return false;
}
/**
* 经度偏移量
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
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;
}
/**
* 纬度偏移量
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
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;
}
/**
* 偏移量
* @param lng
* @param lat
* @return
*/
public static double[] offset(double lng, double lat) {
double[] lngLat = new double[2];
double dlng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
double dlat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
double radlat = lat / 180.0 * PI;
double magic = Math.sin(radlat);
magic = 1 - FLATTENING * magic * magic;
double sqrtMagic = Math.sqrt(magic);
dlng = (dlng * 180.0) / (SEMI_MAJOR / sqrtMagic * Math.cos(radlat) * PI);
dlat = (dlat * 180.0) / ((SEMI_MAJOR * (1 - FLATTENING)) / (magic * sqrtMagic) * PI);
lngLat[0] = dlng;
lngLat[1] = dlat;
return lngLat;
}
}