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。
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;
}
//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;
}
//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;
}
}
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;
}
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;
}