国内地图坐标系介绍及常见地图（百度、高德、凯立德）之间的坐标系转换

一、国内地图坐标系简介

1、 WGS84（地图坐标）

美国GPS使用的是WGS84的坐标系统。GPS系统获得的坐标系统，基本为标准的国际通用的WGS84坐标系统

2、 GCJ-02（火星坐标）

GCJ-02是由中国国家测绘局制订的地理信息系统的坐标系统。它是一种对经纬度数据的加密算法，即加入随机的偏差。国内出版的各种地图系统（包括电子形式），出于国家安全考虑，必须至少采用GCJ-02对地理位置进行首次加密。

所有的电子地图所有的导航设备，都需要加入国家保密插件。第一步，地图公司测绘地图，测绘完成后，送到国家测绘局，将真实坐标的电子地图，加密成“火星坐标”，这样的地图才是可以出版和发布的，然后才可以让GPS公司处理。第二步，所有的GPS公司，只要需要汽车导航的，需要用到导航电子地图的，统统需要在软件中加入国家保密算法，将COM口读出来的真实的坐标信号，加密转换成国家要求的保密的坐标，这样，GPS导航仪和导航电子地图就可以完全匹配，GPS也就可以正常工作。

在国内发行的地图都使用GCJ02进行首次加密，

地图	坐标系
百度地图	百度坐标（BD-09）
腾讯搜搜地图	火星坐标
图吧MapBar地图	图吧坐标
高德MapABC地图API	火星坐标
凯立德地图	火星坐标（转为K码）

I、百度坐标：在GCJ02基础上，进行了BD-09二次加密措施，API支持从WGS/GCJ转换成百度坐标，不支持反转。

II、凯立德K码：

a) K码将地图分成了四块进行编码，中心点在内蒙的阿拉善左旗境内，该点的K码是7uy1yuy1y。以该点为中心分别在东西方向和南北方向画一条线当横纵（XY）坐标轴，那么第一象限（即东北方向的那块）的K码的第1位全部都是5，第2象限的K码的第一位全是6，第3、4象限的K码的第一位分别全是7、8。并且该点有4个K码，即用四个K码定位都是这一点，这四个K码分别是7uy1yuy1y、80000uy1y、500000000、6uy1y0000。　　

b) K码的第2-5位表示东西方向上的坐标，第6-9位代表南北方向上的坐标。实际上K码就是一个凯立德特有的34进制数，（26个字母加10个阿拉伯数字，再去掉不用的小写L和O共34个字符），这个34进制数从左向右从低位向高位排列（我们常用的10进制是从右向左由低位向高位排列），其中第2-5位东西方向上的数每一个单位代表2.5m左右，南北方向上的数每一个单位代表实际距离3米左右。比如80000uy1y向东约2.5米的点的K码就是81000uy1y，向东约34×2.5m的点的K码就是80100uy1y

c)K码与火星坐标可相互转换。

二、坐标系转换

1、地球坐标系（WGS）到火星坐标系（GCJ-02）的转换算法

var M_PI = 3.14159265358979324;
var a = 6378245.0;
var ee = 0.00669342162296594323;
var x_pi = M_PI * 3000.0 / 180.0;
function out_of_china(lat,  lon) {if (lon < 72.004 || lon > 137.8347)return true;if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271)return true;return false;
}function wgs2gcj_lat(x, y) {var ret1 = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y+ 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));ret1 += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x* M_PI)) * 2.0 / 3.0;ret1 += (20.0 * Math.sin(y * M_PI) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0;ret1 += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * M_PI) + 320 * Math.sin(y * M_PI/ 30.0)) * 2.0 / 3.0;return ret1;
}function wgs2gcj_lng(x, y) {var ret2 = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1* Math.sqrt(Math.abs(x));ret2 += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * M_PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x* M_PI)) * 2.0 / 3.0;ret2 += (20.0 * Math.sin(x * M_PI) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * M_PI)) * 2.0 / 3.0;ret2 += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * M_PI) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0* M_PI)) * 2.0 / 3.0;return ret2;
}function wgs2gcj(poi) {if (out_of_china(poi.lat, poi.lng)) {return poi;}var poi2 = {};var dLat = wgs2gcj_lat(poi.lng - 105.0, poi.lat - 35.0);var dLon = wgs2gcj_lng(poi.lng - 105.0, poi.lat - 35.0);var radLat = poi.lat / 180.0 * M_PI;var magic = Math.sin(radLat);magic = 1 - ee * magic * magic;var sqrtMagic = Math.sqrt(magic);dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * M_PI);dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * M_PI);poi2.lat = poi.lat + dLat;poi2.lng = poi.lng + dLon;return poi2;
}

2、火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法

// 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法
function gcj2bd(poi) {var poi2 = {};var x = poi.lng, y = poi.lat;var z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);var theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);poi2.lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;poi2.lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;return poi2;
}function bd2gcj(poi) {var poi2 = {};var x = poi.lng - 0.0065, y = poi.lat - 0.006;var z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);var theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);poi2.lng = z * Math.cos(theta);poi2.lat = z * Math.sin(theta);return poi2;
}

3、火星坐标系 (GCJ-02) 与凯立德K码的转换算法

var codes = "0123456789abcdefghijkmnpqrstuvwxyz";
function __decode(pch)
{var v = 0;for (var i = 3; i >= 0; --i)v = v * 34 + (codes.indexOf(pch.charAt(i)));v = v * 250 / 9;return v;
}function __encode(v)
{var pch = "";v = v * 9 / 250;for (var i = 0; i < 4; ++i){pch += codes.charAt(v % 34);v /= 34;}return pch;
}function DecodeLon(k)
{var lon = __decode(k.substring(1, 5));if (k.charAt(0) == '5' || k.charAt(0) == '8')lon += 35000000;lon += 70000000;return lon/1000000.0;
}function DecodeLat(k)
{var lat = __decode(k.substring(5, 9));if (k.charAt(0) <= '6')lat += 35000000;lat += 5000000;return lat/1000000.0;
}function Encode(lat, lon)
{lat = parseInt(lat*1000000);lon = parseInt(lon*1000000);var k;lon -= 70000000;lat -= 5000000;if (lat > 35000000)if (lon <= 35000000)k = "6";elsek = "5";elseif (lon <= 35000000)k = "7";elsek = "8";if (lon > 35000000)lon -= 35000000;if (lat > 35000000)lat -= 35000000;k += __encode(lon);k += __encode(lat);return k;
}

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二、坐标系转换

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