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前端小知识--地图坐标转换

liangdas / 769人阅读

摘要:实际中我们可能会用到不同的地图,那么就对应到不同坐标系的转换,比如说,你有一份的数据服务,你要展现在百度或者高德地图上,这时候你就需要转换了。

地图坐标转换
LBS,基于位置的服务(Location Based Service),近年来已经无处不在,尤其是我们前端,相信或多或少都有接触一些地图API服务,比如高德、百度啊、谷歌啊~
但是用的时候可能看到下面这些字眼:比如BD09、火星坐标、WGS84……不由得还是蒙圈了啊?

那么接下来,我们就来了解一下,关于当前用到的一些互联网地图的基础坐标转换知识~

0、首先给大家出一个题

地图上的经纬度转换到平面坐标时,和平面坐标的XY的对应关系是什么,就是经度(longitude)和维度(latitude)分别给对应X,Y中的谁?

这是在实际中经常会用到的一个知识点,我之前没有想太多,反正就把数值往里尝试,因为位置差异很大,正确还是错误一眼就看出来了的,但是这样其实很不好,被师兄说了,我一个GISer的连这个都弄不明白不应该,哈哈哈。不求甚解是可以的,但是专业性还是要强化的。

来看看上面的图:
经纬度大家都知道,地球上横线是纬度,纵线是经度。
这也导致了我们下意识就会觉得,横线是X,纵线是Y。这样的认知显然是错误的。

但其实,横线是刻画了Y轴上的刻度,纵线是刻画了X轴上的刻度,这里要用到投影的角度来看问题。

所以大家要记住经纬XY
经度 (longitude) —— 对应 X
维度 ( latitude ) —— 对应 Y

一、当前互联网地图的坐标系现状 1.地球坐标 (WGS84)

国际标准,从专业GPS 设备中取出的数据的坐标系
国际地图提供商使用的坐标系

2.火星坐标 (GCJ-02)也叫国测局坐标系

中国标准,从国行移动设备中定位获取的坐标数据使用这个坐标系
国家规定: 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。

3.百度坐标 (BD-09)

百度标准,百度 SDK,百度地图,Geocoding 使用
(百度在火星坐标上的二次加密)

二、互联网在线地图使用的坐标系

火星坐标系:

    iOS 地图(其实是高德)
    Gogole地图
    搜搜、阿里云、高德地图

百度坐标系:

    当然只有百度地图

WGS84坐标系:

    国际标准,谷歌国外地图、osm地图等国外的地图一般都是这个
三、从设备获取经纬度(GPS)坐标
  如果使用的是百度sdk那么可以获得百度坐标(bd09)或者火星坐标(GCJ02),默认是bd09
  如果使用的是ios的原生定位库,那么获得的坐标是WGS84
  如果使用的是高德sdk,那么获取的坐标是GCJ02
四、坐标转换方法--JS版本

我在之前的一篇文章里,基于Ionic框架的使用讲到了地图定位:ionic2入门教程(六)地图服务(谷歌、高德、百度定位),现在重新写一个小demo来实现我们的坐标转换。
关于方法,我找到了应该是最通用的一种,源码地址——作者wandergis,大部分的转换方式应该都是基于他的这个版本,相关说明也是最清楚的。
实际中我们可能会用到不同的地图,那么就对应到不同坐标系的转换,比如说,你有一份wgs84的数据服务,你要展现在百度或者高德地图上,这时候你就需要转换了。
我这里的例子是,我用到百度搜索地名,得到经纬度,但是我要将它绘制在以84为坐标系的地图leaflet之上,这时候我就需要将返回的经纬度进行转换。
我们先用百度搜索广州塔,定位中心

基于我们选择的OpenStreetMap,未转换之前,我们用百度搜索广州塔返回的值画点,可以看出很明显是偏移了的:

    

百度地名搜索

        myGeo.getPoint(searchVal, function (point) {
                if (point) {
                    console.log(point);
                    // bd09->gcj02
                    var myPoint = coordtransform.bd09togcj02(point.lng, point.lat);
                    console.log(myPoint);
                    // gcj02->wgs84
                    var myPoint2 = coordtransform.gcj02towgs84(myPoint[0], myPoint[1]);
                    console.log(myPoint2);
                    var latlng = L.latLng([myPoint[1], myPoint[0]]);
                    var latlng2 = L.latLng([myPoint2[1], myPoint2[0]]);
                    // 画点
                    L.marker(point).addTo(mymap);
                    L.marker(latlng).addTo(mymap);
                    L.marker(latlng2).addTo(mymap);
                    // 设置中心
                    mymap.setView([point.lat, point.lng], 13);
                } else {
                    alert("您选择地址没有解析到结果!");
                }
            }, "广州市");

源码:https://github.com/JiaXinYi/i...

五、EPSG:3857

如果你用到了leaflet/openlayers/arcgis jsAPI的话,应该还有一个点需要了解
这个算是题外话,因为一般都是学gis的才会用到这些,一般情况下百度高德这些大概都能够满足需求了。
像用到这些地图的情况,经常会涉及到EPSG:3857 或者OpenLayers:900913,acrgis: 102100(3857)。

EPSG:3857 其实是EPSG协会(European Petroleum Survey Group)为 Web Wercator 最终设立的WKID,也就是现在我们常用的Web 地图的坐标系,并且给定官方命名 “WGS 84 / Pseudo-Mercator“。

Web Mercator 是一个投影坐标系统,其基准面是 WGS 1984 。

WGS 1984 是一个长半轴(a)为6378137,短半轴(b)为6356752.314245179 的椭球体,扁率(f)为298.257223563,f=(a-b)/a 。

但是,Web Mercator 坐标系使用的投影方法不是严格意义的墨卡托投影而是一个被 EPSG称为伪墨卡托的投影方法,这个伪墨卡托投影方法的大名是 Popular Visualization Pseudo Mercator,PVPM。

Google 最先发明了这套系统,在投影过程中,将表示地球的参考椭球体近似的作为正球体处理(正球体半径 R = 椭球体半长轴 a)。

后来,Web Mercator 在 Web 地图领域被广泛使用,这个坐标系就名声大噪。尽管这个坐标系由于精度问题一度不被GIS专业人士接受,但最终 EPSG 还是给了 WKID:3857。

所以其实看到EPSG:3857,就知道,当前的坐标系是wgs84,而这个属性,通常在地图的默认设置中。就是说,如果你不改,这些地图就应该是wgs84坐标系。

六、坐标转换方法--TS版本(待完成)
请输入代码

如果对你有帮助的话,能否考虑打赏a cup of coffee,比心

参考:
http://wandergis.com/coordtra...
http://blog.csdn.net/kikitamo...
https://www.sogou.com/link?ur...
http://developer.baidu.com/ma...

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