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GCJ-02和BD-09互转、GCJ-02和WGS-84互转

师冥夜
2023-12-01

        主流被使用的地理坐标系并不统一,常用的有WGS84、GCJ02(火星坐标系)、BD09(百度坐标系)以及百度地图中保存矢量信息的web墨卡托,本文利用C++实现几种坐标系统之间的互相转换。 

一、GCJ-02和BD-09互转

1. 通用 

struct Point {
	double lon;
	double lat;
};

double x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
double PI = 3.1415926535897932384626;
double a = 6378245.0;
double ee = 0.00669342162296594323;

//判断是否在国内,不在国内不做偏移
bool isOutOfChina(double lng, double lat)
{
	/*
    if (lng < 72.004 || lng > 137.8347)
	{
		return true;//国外
	}
	if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)
	{
		return true;//国外
	}	
	return false;//国内
	*/

	if ((lng >= 72.004 || lng <= 137.8347) && (lat >= 0.8293 || lat <= 55.8271))
	{
		return false;//国内
	}
	else {
		return true;//国外
	}
}

//转纬度
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 * sqrt(abs(lng));
	ret += (20.0 * sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
	ret += (20.0 * sin(lat * PI) + 40.0 * sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
	ret += (160.0 * sin(lat / 12.0 * PI) + 320 * sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
	return ret;
}

//转经度
double transformlng(double lng, double lat)
 {
	double ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * sqrt(abs(lng));
	ret += (20.0 * sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
	ret += (20.0 * sin(lng * PI) + 40.0 * sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
	ret += (150.0 * sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 * sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
	return ret;
}

2. GCJ-02转WGS-84

//gcj-02转wgs-84
Point gcj02towgs84(double lng, double lat) 
{
    if(isOutOfChina(lng, lat))
    {
	    Point point;
	    point.lon = lng;
	    point.lat = lat;
	    return point;
    }

	double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
	double dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
	double radlat = lat / 180.0 * PI;
	double magic = sin(radlat);
	magic = 1 - ee * magic * magic;
	double sqrtmagic = sqrt(magic);
	dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
	dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * cos(radlat) * PI);
	double mglat = lat + dlat;
	double mglng = lng + dlng;
	Point point;
	point.lon = lng * 2.0 - mglng;
	point.lat = lat * 2.0 - mglat;
	return point;
}

3. WGS-84转GCJ-02

//wgs-84转gcj-02
Point wgs84togcj02(double lng, double lat)
{
	if (isOutOfChina(lng, lat))
	{
		Point point;
		point.lon = lng;
		point.lat = lat;
		return point;
	}
	else {
		double dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double radlat = lat / 180.0 * PI;
		double magic = sin(radlat);
		magic = 1 - ee * magic * magic;
		double sqrtmagic = sqrt(magic);
		dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
		dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * cos(radlat) * PI);
		double mglat = lat + dlat;
		double mglng = lng + dlng;
		Point point;
		point.lon = mglng;
		point.lat = mglat;
		return point;
	}
}

二、GCJ-02和BD-09互转

1. GCJ-02转BD-09

Point gcj02tobd09(double lng,double lat)
{
	double z = sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * sin(lat * x_PI);
	double theta = atan2(lat, lng) + 0.000003 * cos(lng * x_PI);
	double bd_lng = z * cos(theta) + 0.0065;
	double bd_lat = z * sin(theta) + 0.006;
	Point point;
	point.lon = bd_lng;
	point.lat = bd_lat;
	return point;
}

2. BD-09转GCj-02

Point bd09togcj02(double bd_lon, double  bd_lat)
{
	double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
	double x = bd_lon - 0.0065;
	double 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);
	double gg_lng = z * cos(theta);
	double gg_lat = z * sin(theta);
	Point point;
	point.lon = gg_lng;
	point.lat = gg_lat;
	return point;
}

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