地图坐标转换问题--定位偏差

在地图定位开发中，许多定位模块输出坐标系是国际标准 WGS-84 坐标系，所以开发者在国内常见地图定位时，会发现与实际情况有几十米的误差。这并非模块问题， 而是国内地图采用了非标坐标系所致。
国内常见地图如高德地图使用 GCJ-02 坐标系， 百度地图使用 BD-09 坐标系，故此开发者需要对模块输出的经纬度进行加偏处理，才能在国内的地图上实现精确定位。

• WGS-84 通常叫做“原始GPS坐标”。是从硬件设备默认采集到的坐标。GGA输出格式为ddmm.mmmm，应转换为dd.dddd格式
                 国外的地图软件均使用该坐标系（如Google Maps、Bing Maps, Here Maps），中国区的“谷歌地图”除外

• GCJ02   俗称“火星坐标”。高德地图，腾讯地图，谷歌地图（中国区域）使用该坐标

• 其他       搜狗地图、百度地图、图吧地图等，均采用其他自定义坐标

  坐标转换
  

/**
 * Created by Wandergis on 2015/7/8.
 * 提供了百度坐标（BD09）、国测局坐标（火星坐标，GCJ02）、和WGS84坐标系之间的转换
 */
//UMD魔法代码
// if the module has no dependencies, the above pattern can be simplified to
(function (root, factory) {
  if (typeof define === 'function' && define.amd) {
    // AMD. Register as an anonymous module.
    define([], factory);
  } else if (typeof module === 'object' && module.exports) {
    // Node. Does not work with strict CommonJS, but
    // only CommonJS-like environments that support module.exports,
    // like Node.
    module.exports = factory();
  } else {
    // Browser globals (root is window)
    root.coordtransform = factory();
  }
}(this, function () {
  //定义一些常量
  var x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0;
  var PI = 3.1415926535897932384626;
  var a = 6378245.0;
  var 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 {*[]}
   */
  var bd09togcj02 = function bd09togcj02(bd_lon, bd_lat) {
    var bd_lon = +bd_lon;
    var bd_lat = +bd_lat;
    var x = bd_lon - 0.0065;
    var y = bd_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);
    var gg_lng = z * Math.cos(theta);
    var gg_lat = z * Math.sin(theta);
    return [gg_lng, gg_lat]
  };

  /**
   * 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 {*[]}
   */
  var gcj02tobd09 = function gcj02tobd09(lng, lat) {
    var lat = +lat;
    var lng = +lng;
    var z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_PI);
    var theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_PI);
    var bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
    var bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
    return [bd_lng, bd_lat]
  };

  /**
   * WGS84转GCj02
   * @param lng
   * @param lat
   * @returns {*[]}
   */
  var wgs84togcj02 = function wgs84togcj02(lng, lat) {
    var lat = +lat;
    var lng = +lng;
    if (out_of_china(lng, lat)) {
      return [lng, lat]
    } else {
      var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
      var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
      var radlat = lat / 180.0 * 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) * PI);
      dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);
      var mglat = lat + dlat;
      var mglng = lng + dlng;
      return [mglng, mglat]
    }
  };

  /**
   * GCJ02 转换为 WGS84
   * @param lng
   * @param lat
   * @returns {*[]}
   */
  var gcj02towgs84 = function gcj02towgs84(lng, lat) {
    var lat = +lat;
    var lng = +lng;
    if (out_of_china(lng, lat)) {
      return [lng, lat]
    } else {
      var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0);
      var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0);
      var radlat = lat / 180.0 * 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) * PI);
      dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI);
      var mglat = lat + dlat;
      var mglng = lng + dlng;
      return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat]
    }
  };

  var transformlat = function transformlat(lng, lat) {
    var lat = +lat;
    var lng = +lng;
    var 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
  };

  var transformlng = function transformlng(lng, lat) {
    var lat = +lat;
    var lng = +lng;
    var 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
  };

  /**
   * 判断是否在国内，不在国内则不做偏移
   * @param lng
   * @param lat
   * @returns {boolean}
   */
  var out_of_china = function out_of_china(lng, lat) {
    var lat = +lat;
    var lng = +lng;
    // 纬度3.86~53.55,经度73.66~135.05 
    return !(lng > 73.66 && lng < 135.05 && lat > 3.86 && lat < 53.55);
  };

  return {
    bd09togcj02: bd09togcj02,
    gcj02tobd09: gcj02tobd09,
    wgs84togcj02: wgs84togcj02,
    gcj02towgs84: gcj02towgs84
  }
}));