Système de coordonnées terrestres WGS84, système de coordonnées GCJ02 de Mars, introduction du système de coordonnées BD09 Baidu et collecte de données de conversion

Introduction à Wildfire ATGM332D

GPS haute performance et faible consommation  , module de positionnement bimode Beidou

Positionnement GPS STM32_Pour maintenir la paix dans le monde_'s blog-CSDN Blog

Binghuo assistant de débogage multifonctionnel ordinateur hôte open source ! Un total de six logiciels, apprenez à cracher..., - PC PC- Wildfire Electronics Forum- Propulsé par Discuz !
https://www.firebbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=11985&fromuid=64Baidu

Map API Small Application Exemple_Scénario d'utilisation de la carte Baidu 100 caractères Student_Blog-CSDN de Student_Haizhimu  Gérer les problèmes pratiques selon l'API Baidu

Calcul des coordonnées Formule de distance Système de coordonnées de Mars_Conversion des coordonnées de la carte - Coordonnées de Mars et coordonnées GPS_Dark Night Hunter Vayne's Blog-CSDN Blog

Comparaison des systèmes de coordonnées API des cartes nationales - Rover.Tang - Blog Park
https://www.cnblogs.com/Tangf/archive/2012/03/15/2398397.html

Analyse du protocole de positionnement et de communication GPS_Analyse du protocole GPS_Blog des réseaux neuronaux convolutifs-Blog CSDN

4. Logiciel de test du module GPS

Le module GPS peut être testé avec le logiciel de test u-center, qui peut prendre en charge le port série et le port réseau.

 

5. Téléchargement du logiciel associé
Adresse de téléchargement du logiciel Digital Earth : https://download.csdn.net/download/xipengbozai/19774250

Adresse de téléchargement du logiciel de test GPS : https://download.csdn.net/download/xipengbozai/19774233

Outil de conversion de données GPS : https://download.csdn.net/download/xipengbozai/19774213

Introduction et conversion du système de coordonnées terrestre WGS84, du système de coordonnées GCJ02 de Mars, du système de coordonnées BD09 Baidu_wgs84 et du système de coordonnées Baidu_Blog de ThinkWon-Blog CSDN

Contexte : Les données de positionnement obtenues à partir du GPS et du positionnement par satellite Beidou utilisent toutes le système de coordonnées WGS84, c'est-à-dire le système de coordonnées terrestres. Cependant, qu'il s'agisse de la carte Gaode ou de la carte Baidu en Chine, le système de coordonnées WGS84 n'est pas utilisé, donc il doit être converti avant de pouvoir être utilisé. , la vitesse de conversion de la méthode frontale fournie par l'API Baidu est relativement lente. Collectez des informations via la recherche en ligne, puis rédigez vous-même le test de code, résumez les connaissances sur l'introduction et la conversion du système de coordonnées et partagez-le avec tout le monde !
Catalogue d'articles
1. Introduction à chaque système de coordonnées
2. Conversion de chaque système de coordonnées
2.1 Classe d'entités de points de coordonnées
2.2 Classe d'outils de conversion de chaque système de coordonnées
3. Test
1. Introduction à chaque système de coordonnées Le
système de coordonnées WGS84
est le système de coordonnées terrestres, un système de coordonnées commun système de coordonnées dans le monde.
L'appareil contient généralement une puce GPS ou une puce Beidou pour obtenir la latitude et la longitude comme système de coordonnées géographiques WGS84. Google Maps utilise le système de coordonnées géographiques WGS84 (sauf pour la Chine, Google China Map utilise le système de coordonnées géographiques GCJ02.)

Le système de coordonnées GCJ02
est le système de coordonnées de Mars et le système de coordonnées crypté du système de coordonnées WGS84.
Pour des raisons de sécurité nationale, toutes les cartes électroniques de navigation nationales doivent utiliser le système de coordonnées cryptées formulé par le Bureau d'État d'arpentage et de cartographie, c'est-à-dire pour crypter une coordonnée de latitude et de longitude réelle en une coordonnée de latitude et de longitude incorrecte.

Le système de coordonnées BD09
est le système de coordonnées crypté du système de coordonnées Baidu et du système de coordonnées GCJ02. Le système de coordonnées Sogou, le système de coordonnées Tuba, etc. sont estimés être cryptés sur la base de GCJ02.

Systèmes de coordonnées utilisés par les API cartographiques grand public
API de carte AutoNavi MapABC Coordonnées de Mars
API de carte Tencent Soso Coordonnées de Mars API
de carte Alibaba Cloud Coordonnées de Mars API de
carte Lingtu 51ditu Coordonnées de Mars

API de carte Baidu Coordonnées de Baidu
Sohu API de carte de Sogou Coordonnées de Sogou
MapBar MapBar API de carte Coordonnées de MapBar

Voici quelques outils de coordonnées en ligne couramment utilisés.
La plateforme ouverte Gaode,
Baidu, choisit le système de coordonnées

Outil de transformation de coordonnées en ligne

2. Conversion de chaque système de coordonnées

2.1 Classe d'entité de point de coordonnées

/**
 * Description: 坐标点
 * 
 * @author JourWon
 * @date Created on 2018年6月19日
 */
public class Point implements Serializable {

	private static final long serialVersionUID = 3584864663880053897L;

	/**
	 * 经度
	 */
	private double lng;

	/**
	 * 纬度
	 */
	private double lat;
	

2.2 Divers outils de conversion de système de coordonnées

package com.jourwon.util;

import com.jourwon.pojo.Point;

/**
 * Description: 各坐标系之间的转换工具类
 * 
 * @author JourWon
 * @date Created on 2018年6月19日
 */
public class CoordinateTransformUtils {

	// 圆周率π
	private static final double PI = 3.1415926535897932384626D;
	
	// 火星坐标系与百度坐标系转换的中间量
	private static final double X_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0D;

	// Krasovsky 1940
	// 长半轴a = 6378245.0, 1/f = 298.3
	// b = a * (1 - f)
	// 扁率ee = (a^2 - b^2) / a^2;
	
	// 长半轴
	private static final double SEMI_MAJOR = 6378245.0D;
	
	// 扁率
	private static final double FLATTENING = 0.00669342162296594323D;
	
	// WGS84=>GCJ02 地球坐标系=>火星坐标系
	public static Point wgs84ToGcj02(double lng, double lat) {
		if (outOfChina(lng, lat)) {
			return new Point(lng, lat);
		}

		double[] offset = offset(lng, lat);
		double mglng = lng + offset[0];
		double mglat = lat + offset[1];

		return new Point(mglng, mglat);
	}

	// GCJ02=>WGS84 火星坐标系=>地球坐标系(粗略)
	public static Point gcj02ToWgs84(double lng, double lat) {
		if (outOfChina(lng, lat)) {
			return new Point(lng, lat);
		}

		double[] offset = offset(lng, lat);
		double mglng = lng - offset[0];
		double mglat = lat - offset[1];

		return new Point(mglng, mglat);
	}

	// GCJ02=>WGS84 火星坐标系=>地球坐标系(精确)
	public static Point gcj02ToWgs84Exactly(double lng, double lat) {
		if (outOfChina(lng, lat)) {
			return new Point(lng, lat);
		}
		
		double initDelta = 0.01;
		double threshold = 0.000000001;
		double dLat = initDelta, dLon = initDelta;
		double mLat = lat - dLat, mLon = lng - dLon;
		double pLat = lat + dLat, pLon = lng + dLon;
		double wgsLat, wgsLng, i = 0;
		while (true) {
			wgsLat = (mLat + pLat) / 2;
			wgsLng = (mLon + pLon) / 2;
			Point point = wgs84ToGcj02(wgsLng, wgsLat);
			dLon = point.getLng() - lng;
			dLat = point.getLat() - lat;
			if ((Math.abs(dLat) < threshold) && (Math.abs(dLon) < threshold))
				break;

			if (dLat > 0)
				pLat = wgsLat;
			else
				mLat = wgsLat;
			if (dLon > 0)
				pLon = wgsLng;
			else
				mLon = wgsLng;

			if (++i > 10000)
				break;
		}

		return new Point(wgsLng, wgsLat);
	}

	// GCJ-02=>BD09 火星坐标系=>百度坐标系
	public static Point gcj02ToBd09(double lng, double lat) {
		double z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * X_PI);
		double theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * X_PI);
		double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
		double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
		return new Point(bd_lng, bd_lat);
	}

	// BD09=>GCJ-02 百度坐标系=>火星坐标系
	public static Point bd09ToGcj02(double lng, double lat) {
		double x = lng - 0.0065;
		double y = lat - 0.006;
		double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * X_PI);
		double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * X_PI);
		double gcj_lng = z * Math.cos(theta);
		double gcj_lat = z * Math.sin(theta);
		return new Point(gcj_lng, gcj_lat);
	}
	
	// WGS84=>BD09 地球坐标系=>百度坐标系
	public static Point wgs84ToBd09(double lng, double lat) {
		Point point = wgs84ToGcj02(lng, lat);
		return gcj02ToBd09(point.getLng(), point.getLat());
	}

	// BD09=>WGS84 百度坐标系=>地球坐标系
	public static Point bd09ToWgs84(double lng, double lat) {
		Point point = bd09ToGcj02(lng, lat);
		return gcj02ToWgs84(point.getLng(), point.getLat());
	}

	/**
	 * Description: 中国境外返回true,境内返回false
	 * @param lng 	经度
	 * @param lat	纬度
	 * @return
	 */
	public static boolean outOfChina(double lng, double lat) {
		if (lng < 72.004 || lng > 137.8347)
			return true;
		if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)
			return true;
		return false;
	}

	// 经度偏移量
	private static double transformLng(double lng, double lat) {
		double ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
		ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (20.0 * Math.sin(lng * PI) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
		return ret;
	}
	
	// 纬度偏移量
	private static 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 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
		ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (20.0 * Math.sin(lat * PI) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
		ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 * Math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
		return ret;
	}
	
	// 偏移量
	public static double[] offset(double lng, double lat) {
		double[] lngLat = new double[2];
		double dlng = transformLng(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double dlat = transformLat(lng - 105.0, lat - 35.0);
		double radlat = lat / 180.0 * PI;
		double magic = Math.sin(radlat);
		magic = 1 - FLATTENING * magic * magic;
		double sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
		dlng = (dlng * 180.0) / (SEMI_MAJOR / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);
		dlat = (dlat * 180.0) / ((SEMI_MAJOR * (1 - FLATTENING)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
		lngLat[0] = dlng;
		lngLat[1] = dlat;
		return lngLat;
	}

}

3. Testez

/**
 * Description: 坐标系转换工具测试类
 * 
 * @author JourWon
 * @date Created on 2018年6月19日
 */
public class CoordinateTransformUtilsTest {

	/**
	 * Description: 地球坐标系 =>火星坐标系、百度坐标系
	 */
	@Test
	public void test01() {
		// 广州市中大地铁站
		Point point = new Point(113.28749670783887D, 23.094783676708065D);
		System.out.println("地球坐标系 : " + point);

		Point wgs84ToGcj02 = CoordinateTransformUtils.wgs84ToGcj02(point.getLng(), point.getLat());
		System.out.println("火星坐标系 : " + wgs84ToGcj02);

		Point wgs84ToBd09 = CoordinateTransformUtils.wgs84ToBd09(point.getLng(), point.getLat());
		System.out.println("百度坐标系 : " + wgs84ToBd09);
	}

	/**
	 * Description: 火星坐标系=>地球坐标系、百度坐标系
	 */
	@Test
	public void test02() {
		// 广州市珠江新城地铁站
		Point point = new Point(113.321171D, 23.119285D);
		System.out.println("火星坐标系 : " + point);

		Point wgs84ToGcj02 = CoordinateTransformUtils.gcj02ToWgs84(point.getLng(), point.getLat());
		System.out.println("地球坐标系 : " + wgs84ToGcj02);

		Point wgs84ToBd09 = CoordinateTransformUtils.gcj02ToBd09(point.getLng(), point.getLat());
		System.out.println("百度坐标系 : " + wgs84ToBd09);
	}

	/**
	 * Description: 百度坐标系=>地球坐标系、火星坐标系
	 */
	@Test
	public void test03() {
		// 广州市体育西路地铁站
		Point point = new Point(113.328035D, 23.136929D);
		System.out.println("百度坐标系 : " + point);

		Point wgs84ToGcj02 = CoordinateTransformUtils.bd09ToWgs84(point.getLng(), point.getLat());
		System.out.println("地球坐标系 : " + wgs84ToGcj02);

		Point wgs84ToBd09 = CoordinateTransformUtils.bd09ToGcj02(point.getLng(), point.getLat());
		System.out.println("火星坐标系 : " + wgs84ToBd09);
	}

}

Lien de téléchargement du code complet

Les coordonnées Baidu doivent d'abord être transférées vers GCJ-02, puis transférées vers WGS84.

(1) WGS84 : indique les coordonnées obtenues par GPS ;

(2) GCJ02 : Le système de coordonnées du système d'information géographique formulé par le Bureau d'État d'arpentage et de cartographie de Chine . Le système de coordonnées crypté par le système de coordonnées WGS84 ;

(3) BD09 : système de coordonnées Baidu, à nouveau crypté sur la base du système de coordonnées GCJ02. Parmi eux, BD09II représente les coordonnées de longitude et de latitude de Baidu, et BD09MC représente les coordonnées métriques de Baidu Mercator.

public class Transform {
    double x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
    double PI = 3.1415926535897932384626;
    double a = 6378245.0;
    double ee = 0.00669342162296594323;
 
    /**
     * 百度坐标系 (BD-09) 与 火星坐标系 (GCJ-02)的转换
     * 即 百度 转 谷歌、高德
     * @param bd_lon
     * @param bd_lat
     * @returns {*[]}
     */
    public Point bd09togcj02(double bd_lon, double bd_lat){
        double x = bd_lon - 0.0065;
        double y = bd_lat - 0.006;
        double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_PI);
        double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_PI);
        double gg_lng = z * Math.cos(theta);
        double gg_lat = z * Math.sin(theta);
        Point point=new Point(gg_lng, gg_lat);
        return point;
    }
 
    /**
     * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换
     * 即谷歌、高德 转 百度
     * @param lng
     * @param lat
     * @returns {*[]}
     */
    public Point gcj02tobd09(double lng, double lat){
        double z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_PI);
        double theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_PI);
        double bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
        double bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
        Point point=new Point(bd_lng, bd_lat);
        return point;
    };
 
    /**
     * WGS84转GCj02
     * @param lng
     * @param lat
     * @returns {*[]}
     */
    public Point wgs84togcj02(double lng, double lat){
        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 = Math.sin(radlat);
        magic = 1 - ee * magic * magic;
        double sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);
        double mglat = lat + dlat;
        double mglng = lng + dlng;
        Point point=new Point(mglng, mglat);
        return point;
    };
 
    /**
     * GCJ02 转换为 WGS84
     * @param lng
     * @param lat
     * @returns {*[]}
     */
    public Point gcj02towgs84(double lng, double lat){
        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 = Math.sin(radlat);
        magic = 1 - ee * magic * magic;
        double sqrtmagic = Math.sqrt(magic);
        dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);
        dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);
        double mglat = lat + dlat;
        double mglng = lng + dlng;
        Point point=new Point(mglng, mglat);
        return point;
    };
 
 
    private 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 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(lat * PI) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 * Math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }
 
    private double transformlng(double lng,double lat){
        double ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng));
        ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (20.0 * Math.sin(lng * PI) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;
        return ret;
    }
 
}

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