火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09ll) 简介及转换算法

首先向转换算法的作者 @coolypf 致敬！转换算法文章：http://blog.csdn.net/coolypf/article/details/8569813

1、美国GPS使用的是WGS84坐标系统，以经纬度的形式来表示地球平面上的某一个位置。但在我国，出于国家安全考虑，国内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统，即将一个真实的经纬度坐标（WGS84坐标系）通过中国国家测绘局制订的加密算法加密成一个不正确的经纬度坐标（GCJ-02坐标系），我们在业内将前者称之为地球坐标，后者称之为火星坐标。

 

2、百度官方对百度坐标为何有偏移的解释：

国际经纬度坐标标准为WGS-84,国内必须至少使用国测局制定的GCJ-02,对地理位置进行首次加密。百度坐标在此基础上，进行了BD-09ll二次加密措施,更加保护了个人隐私。百度对外接口的坐标系并不是GPS采集的真实经纬度，需要通过坐标转换接口进行转换（见文章最后第5点）。

 

3、国内各地图坐标系统比较：

地图厂商

坐标系

百度地图

百度坐标

腾讯地图

火星坐标

高德地图

火星坐标

谷歌地图（中国）

火星坐标

搜狐搜狗地图

搜狗坐标

 

4、 坐标系转换方案1：网上的火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09ll) 的转换算法：

C++:

#include <math.h>    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);  }  

Java:

public class GCJ02_BD09 {public static double pi = 3.141592653589793 * 3000.0 / 180.0;public static void main(String[] args) {// GCJ02 ——> BD09gcj02_To_Bd09(116.422954, 40.010749).print();// BD09 ——> GCJ02bd09_To_Gcj02(121.481085, 31.236173).print();}/** * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法 将 GCJ-02 坐标转换成 BD-09 坐标 *  * @param gg_lat * @param gg_lon * @return */public static Gps gcj02_To_Bd09(double gg_lon, double gg_lat) {double x = gg_lon, y = gg_lat;double z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * pi);double theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * pi);double bd_lon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;return new Gps(bd_lon, bd_lat);}/** * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法   将 BD-09 坐标转换成GCJ-02 坐标  *  * @param bd_lon * @param bd_lat * @return */public static Gps bd09_To_Gcj02(double bd_lon, double bd_lat) {double x = bd_lon - 0.0065, y = bd_lat - 0.006;double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * pi);double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * pi);double gg_lon = z * Math.cos(theta);double gg_lat = z * Math.sin(theta);return new Gps(gg_lon, gg_lat);}//Gps类public static class Gps {public double lat;public double lon;public Gps(double lon, double lat) {this.lat = lat;this.lon = lon;}public void print() {System.out.println(this.lon + "," + this.lat);}}}

代码效果测试：

北京地区：GCJ02 ——>BD09ll

    

        

北京地区：BD-09ll ——> GCJ02

  

结论：北京地区坐标转换误差基本在10米左右

 

东北地区（漠河县）：GCJ02 ——> BD09ll

 

    

 

东北地区（漠河县）：BD-09ll ——> GCJ02

   

结论：漠河地区坐标转换误差在10米左右

 

西北地区（新疆乌鲁木齐）GCJ02 ——> BD09ll

 

    

 

西北地区（新疆乌鲁木齐）BD-09ll ——> GCJ02

    

结论：乌鲁木齐地区坐标转换误差10米以内

 

中部地区（陕西西安）GCJ02 ——> BD09ll

    

 

中部地区（陕西西安）BD-09ll ——> GCJ02

   

结论：西安地区坐标转换误差10米以内

东部地区（上海）GCJ02 ——> BD09ll

 

    

 

东部地区（上海）BD-09ll ——> GCJ02

    

结论：上海地区坐标转换误差10米以内

 

南方地区（海南三亚）GCJ02 ——> BD09ll

    

 

南方地区（海南三亚）BD-09ll ——> GCJ02

    

结论：海南三亚地区坐标转换误差10米以内

 

5、 坐标系转换方案2：百度坐标转换API（只能进行GCJ-02 ——> BD-09ll）

百度地图坐标转换API是一套以HTTP形式提供的坐标转换接口，用于将常用的非百度坐标（目前支持GPS设备获取的坐标、google地图坐标、soso地图坐标、amap地图坐标、mapbar地图坐标）转换成百度地图中使用的坐标。

http://lbsyun.baidu.com/index.php?title=webapi/guide/changeposition

该方法局限性：只能进行GCJ-02 ——> BD-09ll的转换，无法将百度坐标（BD-09ll）转为火星坐标（GCJ-02），且调用一次最多只能转换100个坐标，无法支持大规模的转换需求。

 

总结：最简单的方式：统一客户端、服务端的SDK，避免坐标转换；

           较简单的方式：使用本文最上面的算法，进行火星——百度坐标转换；

           较麻烦的方式：调用百度的API，使用Http形式转换，具体放大见上方链接中的说明。