百度、谷歌高德等网络地图经纬度偏差纠正以及相关坐标系问题

百度、谷歌高德等网络地图经纬度偏差纠正以及相关坐标系问题

 

(2014-04-29 21:41:23)


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标签：  谷歌地图   百度地图   坐标偏移计算   火星坐标

分类： GIS

根据经验得到的：
（1）百度地图的差别是（0.01185，-0.00328）

如果百度地图的经纬度是（x,y）实际的应该是（x,y）+（-0.01185，-0.00328）=（x-0.01185，y-0.00328）

（2）google Map的差别是（0.0143，-0.014）
如果用getscreen截图，如果要截的范围为（x,y），输入getscreen的为（x-0.0143,y+0.014）.
 
参见：http://blog.sina.com.cn/s/blog_47522f7f0101e43b.html
后来经过自己验证，的却差不多。
 
下面讲一下网络发布的地图的偏差问题：
 
参见微信上高德LBS应用开发，原创的一篇帖子：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5MDE4MDMyOQ==&mid=200196710&idx=1&sn=1c455262dc9164b50d9af279b39fc689&uin=MjEzNjQ5MzMwMQ==
 

摘要：各种坐标体系之间如何转换？到底有哪些坐标体系？什么是火星坐标？为什么我的坐标在地图上显示会有偏移？本文详细解答以上问题。最后给出坐标拾取工具。

一、坐标体系

首先我们要明白，开发者能接触到哪些坐标体系呢？

第一种分类：

1、GPS，WGS-84，原始坐标体系。一般用国际标准的GPS记录仪记录下来的坐标，都是GPS的坐标。很可惜，在中国，任何一个地图产品都不允许使用GPS坐标，据说是为了保密。GPS坐标形式如图，度分秒形式的经纬度：





2、GCJ-02，国测局02年发布的坐标体系。又称“火星坐标”。在中国，必须至少使用GCJ-02的坐标体系。比如谷歌，腾讯，高德都在用这个坐标体系。GCJ-02也是国内最广泛使用的坐标体系。

3、其他坐标体系。一般都是由GCJ-02进过偏移算法得到的。这种体系就根据每个公司的不同，坐标体系都不一样了。比如，百度和搜狗就使用自己的坐标体系，与其他坐标体系不兼容。

第二种分类：

首先明白，所有坐标体系的原点，都是非洲。



1、经纬度。这个是球面坐标，对于北京来说，就是(116.38817139.935961)这样的坐标。比如腾讯、高德、百度都是这样的经纬度坐标。谷歌是经纬度顺序写反的经纬度坐标。

如果是度分秒坐标，需要进行转换，才能得到这样的经纬度坐标。详见坐标转换。

2、墨卡托坐标。平面坐标，相当于是直线距离，数字一般都比较大，像这样的。(215362.0002133333599526.00034912192)

墨卡托坐标，主要用于程序的后台计算。直线距离嘛，加加减减几乎计算方便。

搜狗地图API就是直接使用的墨卡托坐标。

二、坐标转换

在各种web端平台，或者高德、腾讯、百度上取到的坐标，都不是GPS坐标，都是GCJ-02坐标，或者自己的偏移坐标系。

比如，你在谷歌地图API，高德地图API，腾讯地图API上取到的，都是GCJ-02坐标，他们三家都是通用的，也适用于大部分地图API产品，以及他们的地图产品。

例外，百度API上取到的，是BD-09坐标，只适用于百度地图相关产品。

例外，搜狗API上取到的，是搜狗坐标，只适用于搜狗地图相关产品。

例外，谷歌地球，googleearth上取到的，是GPS坐标，而且是度分秒形式的经纬度坐标。在国内不允许使用。必须转换为GCJ-02坐标。

1、度分秒坐标转换为经纬度

比如，在GPS记录仪，或者googleearth上采集到的是39°31'20.51，那么应该这样换算，31分就是31/60度，20.51秒就是20.51/3600度，结果就是39+
31/60 + 20.51/3600 度。

2、GPS转换为GCJ-02坐标

谷歌，高德，腾讯的地图API官网上，都不直接提供这样的坐标转换。如果要得到GCJ-02坐标，最好在他们的地图上直接取点，或者通过地址解析得到。（这个工具我后续会贴出来的。我就爱干这样的事情，哈哈。）

不过，在网上搜到了这样的接口，该接口的type=1就是GPS转到GCJ-02的墨卡托坐标。请大家对接口保密，哈哈。详见：
http://map.sogou.com/api/documentation/javascript/api2.5/interface_translate.html#late_intro
3、GCJ-02与BD-09之间互转

国测局GCJ-02坐标体系（谷歌、高德、腾讯），与百度坐标BD-09体系的转换，在CSDN上有很详细的讲解：

http://blog.csdn.net/coolypf/article/details/8569813

转换算法如下：

#include   

  

const double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;  

  

void bd_encrypt(double gg_lat, double gg_lon, double &bd_lat, double &bd_lon)  

{  

    double x = gg_lon, y = gg_lat;  

    double z = sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * sin(y * x_pi);  

    double theta = atan2(y, x) + 0.000003 * cos(x * x_pi);  

    bd_lon = z * cos(theta) + 0.0065;  

    bd_lat = z * sin(theta) + 0.006;  

}  

  

void bd_decrypt(double bd_lat, double bd_lon, double &gg_lat, double &gg_lon)  

{  

    double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006;  

    double z = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * x_pi);  

    double theta = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * x_pi);  

    gg_lon = z * cos(theta);  

    gg_lat = z * sin(theta);  

}  

不过也有更简单的算法，线性算法（lat和lng是经纬度，球面坐标）：

To_B是转到百度，To_G是转到GCJ-02。

var TO_BLNG =function(lng){return lng+0.0065;};

var TO_BLAT =function(lat){return lat+0.0060;};

var TO_GLNG =function(lng){return lng-0.0065;};

var TO_GLAT =function(lat){return lat-0.0060;};

4、经纬纬度转成墨卡托

网上也有详细讲解：

http://bbs.esrichina-bj.cn/esri/viewthread.php?tid=78245

内容如下：

在WebGIS的开发中经常用到的地图投影为Web墨卡托和WGS84，故歌地图，bingmaps，百度地图，mapabc，mapbar，以及ArcGISonline上的大部分地图为Web墨卡托地图，ArcGIS
online上最开始发布的地图投影为WGS84。

在开发过程中很多时候会遇到不同坐标系之间互转的问题，特别是底图使用Web墨卡托，定位（GPS，wifi等）信号坐标为WGS84坐标的时候，那么通用解决方案就是写一个坐标参考系的转换库，类似于proj4，但一般情况下很少用到那么多的参考系之间的互转，并且在客户端实现或者调用proj4都是一件很困难或者麻烦的事情，大多数情况下我们实现Web墨卡托坐标与WGS84坐标互转就可以了。

下面是使用objective－c实现的Web墨卡托坐标与WGS84坐标互转程序，当然也可以使用其他语言来实现，使用起来比较简单和方便。

 

//经纬度转墨卡托

-(CGPoint )lonLat2Mercator:(CGPoint ) lonLat

{

   CGPoint  mercator;

    double x =lonLat.x *20037508.34/180;

    double y =log(tan((90+lonLat.y)*M_PI/360))/(M_PI/180);

    y = y*20037508.34/180;

    mercator.x =x;

    mercator.y =y;

    returnmercator ;

}

//墨卡托转经纬度

-(CGPoint )Mercator2lonLat:(CGPoint ) mercator

{

    CGPointlonLat;

    double x =mercator.x/20037508.34*180;

    double y =mercator.y/20037508.34*180;

    y=180/M_PI*(2*atan(exp(y*M_PI/180))-M_PI/2);

    lonLat.x =x;

    lonLat.y =y;

    returnlonLat;

}

三、坐标偏移

如果您的坐标在转换之后，还有偏移，那么考虑以下几个方面。

A、原始坐标系弄错，比如以为自己是GPS坐标，但其实已经是GCJ-02坐标。

解决方案：请确保采集到的数据是哪个坐标体系，需要转换到哪个坐标系，再进行坐标转换。

B、原始坐标准确度不够

解决方案：如果您是GPS坐标，请确保采集GPS数据时，搜到至少4颗以上的卫星。并且GPS数据准不准，还取决于周围建筑物的高度，越高越不准，因为有遮挡。

如果本来就是GCJ-02坐标，在不同地图放大级别的时候，看到的地方可能不一样。比如你在地图级别4（国家）取到的坐标，放大到地图12级（街道）时，坐标就偏了。请确保在地图最大放大级别时，拾取坐标。

C、度分秒的概念混淆

比如，在googleearth上采集到的是39°31'20.51，那么应该这样换算，31分就是31/60度，20.51秒就是20.51/3600度，结果就是39+ 31/60 + 20.51/3600 度。

D、经纬度顺序写反了

有些公司（比如高德，百度，腾讯）是先经度，再纬度，即Point(lng lat)。但谷歌坐标的顺序恰好相反，是(latlng)。

四、坐标拾取工具

既然在国内必须至少使用GCJ-02的坐标系，而GCJ-02，“火星坐标”是在国内最广泛使用的坐标体系。那么，我们就来看看，如何直接获取到GCJ-02坐标呗。

请大家把这段代码保存到记事本里，然后后缀名改为.html，记得用UTF-8编码来保存。然后双击这个文件，就能打开网页了。

火星坐标： 

地址： 

说明：

1、鼠标滚轮可以缩放地图，拖动地图。

2、点击地图，即可获得GCJ-02的经纬度坐标，地址。

打开之后，是这样的：



点击一下地图，即可获得GCJ-02坐标，地址：


demo地址：http://zhaoziang.com/amap/picpoint.html