JavaScript实现经纬度转换常用方法总结
简单介绍一下几种常见的坐标系:
WGS84坐标系:即地球坐标系(World Geodetic System),国际上通用的坐标系。设备包含的GPS芯片或者北斗芯片获取的经纬度一般都是为WGS84地理坐标系,目前谷歌地图采用的是WGS84坐标系(中国范围除外)。
GCJ02坐标系:GCJ-02是由中国国家测绘局(G表示Guojia国家,C表示Cehui测绘,J表示Ju局)制订的地理信息系统的坐标系统。由WGS84坐标系经加密后的坐标系。谷歌中国采用的GCJ02地理坐标系。也称:火星坐标系。
BD09坐标系:即百度坐标系,GCJ02坐标系经加密后的坐标系。
Web 墨卡托投影坐标系:也称web墨卡托,是如今主流的Web地图使用的坐标系,如国外的 Google Maps,OpenStreetMap,Bing Map,ArcGIS 和 Heremaps 等,国内的百度地图、高德地图、腾讯地图和天地图等也是基于Web墨卡托,与地理坐标系不同,投影坐标系的单位是m(由于国内政策的原因,国内地图会有加密要求,一般有两种情况,一种是在 Web墨卡托的基础上经过国家标准加密的国标02坐标系,熟称“火星坐标系”;另一种是在国标的02坐标系下进一步进行加密,如百度地图的BD09坐标系)。
墨卡托投影的“等角”特性,保证了对象的形状的不变行,正方形的物体投影后不会变为长方形。“等角”也保证了方向和相互位置的正确性,因此在航海和航空中常常应用,而Google们在计算人们查询地物的方向时不会出错。
实现方法
/** * 判断经纬度是否超出国境 */ function isLocationOutOfChina(latitude, longitude) { if (longitude < 72.004 || longitude > 137.8347 || latitude < 0.8293 || latitude > 55.8271) return true; return false; } /** * 将WGS-84(国际标准)转为GCJ-02(火星坐标): */ function transformFromWGSToGCJ(latitude, longitude) { var lat = ""; var lon = ""; var ee = 0.00669342162296594323; var a = 6378245.0; var pi = 3.14159265358979324; if (isLocationOutOfChina(latitude, longitude)) { lat = latitude; lon = longitude; } else { var adjustLat = transformLatWithXY(longitude - 105.0, latitude - 35.0); var adjustLon = transformLonWithXY(longitude - 105.0, latitude - 35.0); var radLat = latitude / 180.0 * pi; var magic = Math.sin(radLat); magic = 1 - ee * magic * magic; var sqrtMagic = Math.sqrt(magic); adjustLat = (adjustLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi); adjustLon = (adjustLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi); latitude = latitude + adjustLat; longitude = longitude + adjustLon; } return { latitude: latitude, longitude: longitude }; } /** * 将GCJ-02(火星坐标)转为百度坐标: */ function transformFromGCJToBaidu(latitude, longitude) { var pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0; var z = Math.sqrt(longitude * longitude + latitude * latitude) + 0.00002 * Math.sin(latitude * pi); var theta = Math.atan2(latitude, longitude) + 0.000003 * Math.cos(longitude * pi); var a_latitude = (z * Math.sin(theta) + 0.006); var a_longitude = (z * Math.cos(theta) + 0.0065); return { latitude: a_latitude, longitude: a_longitude }; } /** * 将百度坐标转为GCJ-02(火星坐标): */ function transformFromBaiduToGCJ(latitude, longitude) { var xPi = 3.14159265358979323846264338327950288 * 3000.0 / 180.0; var x = longitude - 0.0065; var y = latitude - 0.006; var z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * xPi); var theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * xPi); var a_latitude = z * Math.sin(theta); var a_longitude = z * Math.cos(theta); return { latitude: a_latitude, longitude: a_longitude }; } /** * 将GCJ-02(火星坐标)转为WGS-84: */ function transformFromGCJToWGS(latitude, longitude) { var threshold = 0.00001; // The boundary var minLat = latitude - 0.5; var maxLat = latitude + 0.5; var minLng = longitude - 0.5; var maxLng = longitude + 0.5; var delta = 1; var maxIteration = 30; while (true) { var leftBottom = transformFromWGSToGCJ(minLat, minLng); var rightBottom = transformFromWGSToGCJ(minLat, maxLng); var leftUp = transformFromWGSToGCJ(maxLat, minLng); var midPoint = transformFromWGSToGCJ((minLat + maxLat) / 2, (minLng + maxLng) / 2); delta = Math.abs(midPoint.latitude - latitude) + Math.abs(midPoint.longitude - longitude); if (maxIteration-- <= 0 || delta <= threshold) { return { latitude: (minLat + maxLat) / 2, longitude: (minLng + maxLng) / 2 }; } if (isContains({ latitude: latitude, longitude: longitude }, leftBottom, midPoint)) { maxLat = (minLat + maxLat) / 2; maxLng = (minLng + maxLng) / 2; } else if (isContains({ latitude: latitude, longitude: longitude }, rightBottom, midPoint)) { maxLat = (minLat + maxLat) / 2; minLng = (minLng + maxLng) / 2; } else if (isContains({ latitude: latitude, longitude: longitude }, leftUp, midPoint)) { minLat = (minLat + maxLat) / 2; maxLng = (minLng + maxLng) / 2; } else { minLat = (minLat + maxLat) / 2; minLng = (minLng + maxLng) / 2; } } } function isContains(point, p1, p2) { return (point.latitude >= Math.min(p1.latitude, p2.latitude) && point.latitude <= Math.max(p1.latitude, p2.latitude)) && (point.longitude >= Math.min(p1.longitude, p2.longitude) && point.longitude <= Math.max(p1.longitude, p2.longitude)); } function transformLatWithXY(x, y) { var pi = 3.14159265358979324; var lat = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x)); lat += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0; lat += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; lat += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0; return lat; } function transformLonWithXY(x, y) { var pi = 3.14159265358979324; var lon = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(x)); lon += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0; lon += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; lon += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; return lon; } /** * 将百度转为WGS-84: */ function transfromBaidutoWGS84(latitude, longitude){ if (!isNaN(latitude)&&!isNaN(longitude)){ var lat = parseFloat(latitude); var lon = parseFloat(longitude); let res= transformFromBaiduToGCJ(lat, lon); let resWGS = transformFromGCJToWGS(res.latitude,res.longitude); return {latitude: resWGS.latitude.toFixed(6), longitude: resWGS.longitude.toFixed(6)}; }else{ return { latitude: '0', longitude: '0' }; } } /** * 将WGS-84转为百度: */ function transfromWGS84toBaidu(latitude, longitude){ if (!isNaN(latitude)&&!isNaN(longitude)){ var lat = parseFloat(latitude); var lon = parseFloat(longitude); let res= transformFromWGSToGCJ(lat, lon); let resBaidu = transformFromGCJToBaidu(res.latitude,res.longitude); return {latitude: resBaidu.latitude.toFixed(6), longitude: resBaidu.longitude.toFixed(6)}; } else{ return { latitude: '0', longitude: '0' }; } } module.exports = { isLocationOutOfChina: isLocationOutOfChina, transformFromWGSToGCJ: transformFromWGSToGCJ, transformFromGCJToBaidu: transformFromGCJToBaidu, transformFromBaiduToGCJ: transformFromBaiduToGCJ, transformFromGCJToWGS: transformFromGCJToWGS, transfromBaidutoWGS84:transfromBaidutoWGS84, transfromWGS84toBaidu:transfromWGS84toBaidu }
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