前言
- 开发地图应用服务时，一定会接触到各种坐标系，而保证坐标系的正确与合理是一切数据分析的前提。
- 这篇文章就梳理了一些常见的地理坐标系，希望能帮上忙。
1、地理坐标系与投影坐标系
总的来说，坐标系可以分为两大类：地理坐标系（Geographic Coordinate System, GCS）和投影坐标系（Projected Coordinate System, PCS），地理坐标系进行地图投影后就变成了投影坐标系。例如我们常见的世界地图，使用的就是一种 墨卡托投影。
其中地理坐标系又可分为 参心坐标系 和 地心坐标系，常见的参心坐标系北京54、西安80，常见的地心坐标系有WGS84、GCJ-02、BD-09、GCS2000，这篇文章的侧重点是地心坐标系，其他内容不再赘述，有兴趣可以参考相关文章：
- GIS基础教程之坐标系 —— 天涯印象
- 干货分享|破解ArcGIS坐标系之惑: 从基本概念到常用操作 —— 李郎平
2、地心坐标系
2.1 WGS84（World Geodetic System 1984）
WGS84是为 GPS 全球定位系统建立的坐标系统，是世界上第一个统一的地心坐标系，因此也被称为大地坐标系、原始坐标系。一般通过GPS记录仪记录下来的经纬度，就是基于WGS84坐标系的数据。
2.2 GCJ-02（国家测量局02号标准）
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，是在WGS84经纬度的基础上执行加密算法而成。因为GPS得到的经纬度直接在 GCJ-02 坐标系下会定位到错误的地点，有种到了火星的感觉，因此在坊间也将 GCJ-02 戏称为火星坐标系。
国测局规定，国内出版的各种地图系统（包括电子形式），必须至少采用 GCJ-02 对地理位置进行首次加密的坐标系，高德和Google在国内都是使用 GCJ－02 坐标系，而百度使用的是在 GCJ-02 基础上再一次加密的 BD-09 坐标系。
举个例子，北京天安门中心的GPS经纬度是39°54'26.2"N，116°23'28.4"E，转化为度的单位就是39.907270, 116.391213（提示：小数部分 = 分 / 60 + 秒 / 3600），我们在谷歌地图（或高德地图）里定位到这个经纬度看看：
可以明显观察到偏移，现在我们将 GPS 坐标转换为 GCJ-02 坐标：116.397454,39.908671，再定位一次：
需要注意的是，如果切换到谷歌地图的卫星地图模式，它使用的是WGS84坐标系哦，此时使用天门门的 GPS 坐标可以定位到正确位置，如下所示：
| 地图 | 大陆/港/澳 | 台湾省 | 海外 |
|---|---|---|---|
| 高德 | GCJ-02 | WGS84 | WGS84 |
| GCJ-02 | WGS84 | WGS84 | |
| 百度 | BD-09 / GCJ-02 | BD-09 / GCJ-02 | WGS84 |
3、坐标系转换
国测局规定：互联网地图在国内必须至少使用 GCJ02 进行首次加密，不允许直接使用 WGS84 坐标下的地理数据，同时任何坐标系均不可转换为 WGS84 坐标。因此不存在将 GCJ-02 坐标转换为 WGS84 坐标的官方转换方法。
3.1 转换为高德坐标
3.2 转换为百度坐标
3.3 非官方转换方法
因为 高德和百度 SDK 没有提供从 GCJ-02 坐标转换为 WGS84 的方法，或者你不希望集成 SDK 来转换坐标系，可以参考这篇文章。
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