背景

在进行地图开发过程中，我们一般能接触到以下三种类型的地图坐标系：

1.WGS－84原始坐标系，一般用国际GPS纪录仪记录下来的经纬度，通过GPS定位拿到的原始经纬度，Google和高德地图定位的的经纬度（国外）都是基于WGS－84坐标系的；但是在国内是不允许直接用WGS84坐标系标注的，必须经过加密后才能使用；

2.GCJ－02坐标系，又名“火星坐标系”，是我国国测局独创的坐标体系，由WGS－84加密而成，在国内，必须至少使用GCJ－02坐标系，或者使用在GCJ－02加密后再进行加密的坐标系，如百度坐标系。高德和Google在国内都是使用GCJ－02坐标系，可以说，GCJ－02是国内最广泛使用的坐标系；

3.百度坐标系:bd-09，百度坐标系是在GCJ－02坐标系的基础上再次加密偏移后形成的坐标系，只适用于百度地图。(目前百度API提供了从其它坐标系转换为百度坐标系的API，但却没有从百度坐标系转为其他坐标系的API)

出现偏移现象的原因

按照国家统一的保密要求，任何一个地图产品都不允许使用GPS坐标，国内地图使用的坐标系统是GCJ-02。GCJ-02，国测局02年发布的坐标体系。又称“火星坐标”。在中国，必须至少使用GCJ-02的坐标体系。比如谷歌，腾讯，高德都在用这个坐标体系。

国内其他坐标体系。一般都是由GCJ-02进过偏移算法得到的。这种体系就根据每个公司的不同，坐标体系都不一样了。比如，百度和搜狗就使用自己的坐标体系，与其他坐标体系不兼容。（百度采用的是BD_09坐标）。

由于坐标系之间不兼容，所以如果在百度地图上定位的经纬度拿到高德地图上直接描点就肯定会发生偏移（因为采用不同的坐标加密的原因，即使在地图上看到的是同一个点，其代表的坐标数据也是不同的）；只考虑国内的情况，高德地图和Google地图是可以不经过转换也能够准确显示的（在国内用的都是GCJ－02坐标系）；

WGS84转GCJ02的加密算法可以从网上搜索到，经过测试，精度尚可，大概在10m级别（以高德地图为例，使用的数据的原坐标系是WGS84坐标系，经过加密形成的GCJ02坐标系数据）。

实践过程

需求说明

欲使用高德地图 android SDK开发某APP的一个功能模块：手机定位用户位置，将距离用户最近的建筑物面高亮显示。

由于高德地图对农村地区建筑物的标绘不够精细，所以采用了在其底图上（gcj02）叠加由Geoserver发布的房屋面shp数据（wgs84）。由于两数据坐标系不同，所以需要先对已有的建筑物面数据进行处理，将其加密成gcj02坐标系的数据。

实现将wgs84坐标加密为gcj02坐标

wgs84转化为gcj02的加密算法在网上可以搜索到，将其封装为方法，输入参数为wgs经纬度坐标，返回gcj02经纬度坐标。代码实现如下（C#）：

//wgs84转火星坐标系
public double[] wgs84togcj02(double wgs_lon, double wgs_lat)
{if (out_of_china(wgs_lon, wgs_lat)){//不在国内double[] back = { wgs_lon, wgs_lat };return back;}else{double dwgs_lon = transformlon(wgs_lon - 105.0, wgs_lat - 35.0);double dwgs_lat = transformlat(wgs_lon - 105.0, wgs_lat - 35.0);double radwgs_lat = wgs_lat / 180.0 * PI;double magic = Math.Sin(radwgs_lat);magic = 1 - ee * magic * magic;double sqrtmagic = Math.Sqrt(magic);dwgs_lon = (dwgs_lon * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.Cos(radwgs_lat) * PI);dwgs_lat = (dwgs_lat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);double gcj_lon = wgs_lon + dwgs_lon;double gcj_lat = wgs_lat + dwgs_lat;double[] gcj = { gcj_lon, gcj_lat };return gcj;}
}private double transformlon(double lon, double lat)
{var ret = 300.0 + lon + 2.0 * lat + 0.1 * lon * lon + 0.1 * lon * lat + 0.1 * Math.Sqrt(Math.Abs(lon));ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lon * PI) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lon * PI)) * 2.0 / 3.0;ret += (20.0 * Math.Sin(lon * PI) + 40.0 * Math.Sin(lon / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;ret += (150.0 * Math.Sin(lon / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.Sin(lon / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;return ret;
}private double transformlat(double lon, double lat)
{var ret = -100.0 + 2.0 * lon + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lon * lat + 0.2 * Math.Sqrt(Math.Abs(lon));ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lon * PI) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lon * 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;
}//判断是否在国内，不在国内则不做偏移
private Boolean out_of_china(double lon, double lat)
{return (lon < 72.004 || lon > 137.8347) || ((lat < 0.8293 || lat > 55.8271) || false);
}

如何将修改polygon shp坐标

对于shp数据，我们并不陌生。我们可以使用Arcengine来解析shp数据，并对其进行修改。对于point shp，直接遍历整个shp文件，修改其xy坐标值即可。但是对于polygon shp，直接修改其xy坐标却会出现问题。

最初，笔者采用遍历polygon shp的每一个要素，获取其IFeature对象，修改其Shape属性里的每一个构成点的xy坐标，结果如下所示：

这显然不是我们想要的样子。

此路不通，便另寻他路。通过观察ArcMap编辑polygon的过程，发现移动要素是整体移动的，并且可以通过鼠标的各个事件来操控要素的平移，因而猜测Arcgis可能提供了整体移动要素的方法，经过查看api，果然发现了类似方法：

IMovePolygonFeedback接口

该接口提供了Start、MoveTo、Stop三个方法，对应polygon的移动。

m_MovePolygonFeedback.Start(pFeature.Shape as IPolygon, preLocation);
m_MovePolygonFeedback.MoveTo(desLocation);
IGeometry resultGeometry = m_MovePolygonFeedback.Stop() as IGeometry;

Start方法第一个参数为被移动的polygon，第二个参数为该polygon的坐标；
MoveTo方法参数为目标点的坐标；
Stop停止平移动作，并返回当前移动的polygon；
移动完成后，我们需要打开ArcEngine的编辑权限，并保存feature平移的结果。

pFeature.Shape = resultGeometry;
IWorkspaceEdit workspaceEdit;
IWorkspace workspace;
IDataset dataset = pFeatureLayer.FeatureClass as IDataset;
workspace = dataset.Workspace;
workspaceEdit = workspace as IWorkspaceEdit;
//开始编辑
workspaceEdit.StartEditing(true);
workspaceEdit.StartEditOperation();
//保存实体
pFeature.Store();
//结束编辑
workspaceEdit.StopEditOperation();
workspaceEdit.StopEditing(true);

平移点和线要素的原理与此相同，实践起来也简单一些，此处略去不表。
至此，我们便可以将坐标系为wgs84的shp数据转变为坐标系为gcj02坐标系的shp数据，叠加在高德地图上（使用Openlayers进行叠加测试）。效果如下：

存在一定的精度误差，目测在10m之内。

下面附上百度地图数据、GPS数据等的相互转换方法（C#）：

class ProjectionConvertUtil
{/** BD-09：百度坐标系(百度地图)* GCJ-02：火星坐标系（谷歌中国地图、高德地图）* WGS84：地球坐标系（国际通用坐标系，谷歌地图）*/public double x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;public double PI = 3.1415926535897932384626;public double a = 6378245.0;public double ee = 0.00669342162296594323;//百度坐标系转火星坐标系public double[] 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 gcj_lon = z * Math.Cos(theta);double gcj_lat = z * Math.Sin(theta);double[] gcj = { gcj_lon, gcj_lat };//火星坐标系值//火星坐标系转wgs84double[] wgs = gcj02towgs84(gcj[0], gcj[1]);return wgs;}//火星坐标系转wgs84public double[] gcj02towgs84(double gcj_lon, double gcj_lat){if (out_of_china(gcj_lon, gcj_lat)){//不在国内，不进行纠偏double[] back = { gcj_lon, gcj_lat };return back;}else{var dlon = transformlon(gcj_lon - 105.0, gcj_lat - 35.0);var dlat = transformlat(gcj_lon - 105.0, gcj_lat - 35.0);var radlat = gcj_lat / 180.0 * PI;var magic = Math.Sin(radlat);magic = 1 - ee * magic * magic;var sqrtmagic = Math.Sqrt(magic);dlon = (dlon * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.Cos(radlat) * PI);dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);double mglon = gcj_lon + dlon;double mglat = gcj_lat + dlat;double wgs_lon = gcj_lon * 2 - mglon;double wgs_lat = gcj_lat * 2 - mglat;double[] wgs = { wgs_lon, wgs_lat };//wgs84坐标系值return wgs;}}//火星坐标系转百度坐标系public double[] gcj02tobd09(double gcj_lon, double gcj_lat){double z = Math.Sqrt(gcj_lon * gcj_lon + gcj_lat * gcj_lat) + 0.00002 * Math.Sin(gcj_lat * x_PI);double theta = Math.Atan2(gcj_lat, gcj_lon) + 0.000003 * Math.Cos(gcj_lon * x_PI);double bd_lon = z * Math.Cos(theta) + 0.0065;double bd_lat = z * Math.Sin(theta) + 0.006;double[] bd = { bd_lon, bd_lat };return bd;}//wgs84转火星坐标系public double[] wgs84togcj02(double wgs_lon, double wgs_lat){if (out_of_china(wgs_lon, wgs_lat)){//不在国内double[] back = { wgs_lon, wgs_lat };return back;}else{double dwgs_lon = transformlon(wgs_lon - 105.0, wgs_lat - 35.0);double dwgs_lat = transformlat(wgs_lon - 105.0, wgs_lat - 35.0);double radwgs_lat = wgs_lat / 180.0 * PI;double magic = Math.Sin(radwgs_lat);magic = 1 - ee * magic * magic;double sqrtmagic = Math.Sqrt(magic);dwgs_lon = (dwgs_lon * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.Cos(radwgs_lat) * PI);dwgs_lat = (dwgs_lat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI);double gcj_lon = wgs_lon + dwgs_lon;double gcj_lat = wgs_lat + dwgs_lat;double[] gcj = { gcj_lon, gcj_lat };return gcj;}}private double transformlon(double lon, double lat){var ret = 300.0 + lon + 2.0 * lat + 0.1 * lon * lon + 0.1 * lon * lat + 0.1 * Math.Sqrt(Math.Abs(lon));ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lon * PI) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lon * PI)) * 2.0 / 3.0;ret += (20.0 * Math.Sin(lon * PI) + 40.0 * Math.Sin(lon / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;ret += (150.0 * Math.Sin(lon / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.Sin(lon / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0;return ret;}private double transformlat(double lon, double lat){var ret = -100.0 + 2.0 * lon + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lon * lat + 0.2 * Math.Sqrt(Math.Abs(lon));ret += (20.0 * Math.Sin(6.0 * lon * PI) + 20.0 * Math.Sin(2.0 * lon * 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;}//判断是否在国内，不在国内则不做偏移private Boolean out_of_china(double lon, double lat){return (lon < 72.004 || lon > 137.8347) || ((lat < 0.8293 || lat > 55.8271) || false);}
}

国内地图数据纠偏实践：以高德地图为例相关推荐

地图参考系的对比及高德地图的初步应用
前言目前市面上有很多类型的导航地图,比如百度地图.腾讯地图.谷歌地图等等,因为要运用到公司的项目中,所以我们在项目初期就要从各个方面来合理地选择一个符合需求的导航地图,避免在日后的开发中,因为地图的 ...
Vue3 Echarts散点图+高德地图+卫星地图（一）——获取高德地图API
前言:在开发的过程中,对于Vue3的情况下,对于Echarts地图的文章操作很少,并且官方不通俗易懂,所以在此进行记录探索过程.还是一如既往贴近直接C/V操作,如果对于Echarts基本配置不会的同学 ...
日化美妆如何在高德地图上投放广告？高德地图投放广告的效果
在高德地图上投放日化美妆类的广告是有要求的,像是一般类的化妆品产品,个人护理产品和家用的清洁品牌产品是可以投放的,带有保健或者治疗效果的特殊化妆品或者私人用品等产品是不允许投放的,特殊化产品包括染发, ...
高德地图广告投放产品介绍！高德地图广告开户找哪里？
高德地图是有2002年成立的公司,于14年在阿里巴巴的全资收购,电子地图上是通过不同的图层描述的,然后通过图层的叠加显示来进行表达的过程,每个图层的元素都是相对固定化的,在底图的基础上叠加需要的图层来 ...
android 内嵌地图,Android Fragment里嵌入高德地图【原创】
最近在做的项目里要用到地图,看了一下高德地图的API,最后决定就用高德地图,和平时不同,这次地图是要嵌在Fragment了,研究了一下网上的代码,最后实现了.下面说一下实现2D地图的方法. 1.先去高 ...
java实现高德地图app,Android 高德地图入门demo，最新高德地图实现方法，附源码及apk...
[实例简介] Android 高德地图入门demo,最新高德地图实现方法,附源码及apk [实例截图] [核心代码] GaoDeDemo ├── GaoDeDemo │ ├── app │ │ ...
地图经纬度纠偏-所有高德系地图纠偏
Autonavi,高德系地图(google地图.mapabc地图.腾讯的soso地图等,在地图下方有autonavi.mapabc版权信息的) 高德为互联网/移动互联网用户和网站提供互联网地图(Map ...
java aoi 服务器地图_GitHub - WanZixin/getShp: 利用高德地图web服务API获取坐标串，生成行政区和aoi的shp文件...
爬取数据生成shp文件 1.功能简介共有两大功能,一个功能是根据高德地图web服务API获取行政区划坐标串,写入行政区shp文件:另一个功能是根据高德地图的接口获取poi坐标串,写入aoi(area ...
高德地图横屏不显示服务器,高德地图不能横屏！
公告: 为响应国家净网行动,部分内容已经删除,感谢读者理解. 话题:高德地图不能横屏!回答:您好,驾车中可以使用横屏模式,其他图面页还不支持, 小德提示:如果中不能横屏,一下的方向锁是否开启哈.(海屏 ...

国内地图数据纠偏实践：以高德地图为例

背景