gps.py.zip_GPS坐标转换_WGS84GCJ02_bd09wgs84_地球坐标转换

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201 浏览量 2022-09-24 08:19:06 上传评论 1 收藏 2KB ZIP 举报

在IT行业中，GPS坐标系统是地理信息系统（GIS）和定位服务中的重要组成部分。本文将深入探讨GPS坐标转换，包括WGS84、GCJ02（火星坐标系）和BD09（百度坐标系）之间的转换，以及这些坐标系统与地球坐标的关系。 WGS84（World Geodetic System 1984）是一种全球统一的大地坐标系统，广泛应用于GPS接收机和全球卫星导航系统。它基于地球椭球模型，其中的经度、纬度和海拔高度都是相对于这个椭球体的参考基准。WGS84是国际上最常用的坐标系统，也是GPS设备默认使用的坐标标准。然而，由于国家安全考虑，中国境内使用的是GCJ02坐标系，也被称为“火星坐标系”。GCJ02是在WGS84的基础上进行了偏移处理，以防止精确的位置信息被外界轻易获取。其坐标转换通常涉及双加密算法，使得原始坐标无法直接对应到真实位置。接下来，BD09是百度地图所采用的坐标系统，它在GCJ02的基础上又进行了一次偏移，以适应百度地图的服务需求。这意味着，即使你已经将WGS84坐标转换为GCJ02，若要准确地在百度地图上定位，还需要进一步转换为BD09坐标。在`gps.py`这个文件中，很可能是实现了这些坐标系之间的转换算法。通常，这些转换涉及到数学公式和特定的加密解密过程。例如，GCJ02到WGS84的反解密转换可能包括两步：应用特定的双加密算法逆向解密GCJ02坐标；然后，利用一定的数学模型将其转换回WGS84坐标。同样，从WGS84到GCJ02的转换则需先加密，再进行坐标偏移。 BD09到GCJ02的转换相对简单，因为百度公开了其坐标转换的接口，可以通过API实现。而GCJ02到BD09的转换则需要根据百度公开的转换公式进行计算。在实际应用中，比如开发地图应用或定位服务，理解并正确使用这些坐标转换是非常关键的。如果你需要在中国使用GPS数据，你需要将接收到的WGS84坐标转换为GCJ02，然后再根据所使用的地图服务（如百度地图）转换为BD09坐标。反之，如果你想将国内的坐标数据分享给海外用户，需要将GCJ02或BD09转换回WGS84。 `gps.py`中的代码可能是实现这一系列转换的核心工具，对于处理中国境内的地理定位问题具有重要的实用价值。通过深入学习和理解这些转换方法，可以更好地适应中国特有的地理信息处理需求。

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#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- # @Time : 2016/11/12 21:24 # @Author : http://www.thinkgis.cn/topic/560370f200b823b7114ea635 # @File : gps.py # @Software: PyCharm Community Edition """ Introduction:火星坐标gcj02、百度坐标bd09、WGS84坐标转换代码 """ import json import requests import math key = 'your key here' # 这里填写你的百度开放平台的key x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0 pi = 3.1415926535897932384626 # π a = 6378245.0 # 长半轴 ee = 0.00669342162296594323 # 扁率 def geocode(address): """ 利用百度geocoding服务解析地址获取位置坐标 :param address:需要解析的地址 :return: """ geocoding = {'s': 'rsv3', 'key': key, 'city': '全国', 'address': address} res = requests.get( "http://restapi.amap.com/v3/geocode/geo", params=geocoding) if res.status_code == 200: json = res.json() status = json.get('status') count = json.get('count') if status == '1' and int(count) >= 1: geocodes = json.get('geocodes')[0] lng = float(geocodes.get('location').split(',')[0]) lat = float(geocodes.get('location').split(',')[1]) return [lng, lat] else: return None else: return None def wgs84tobd09(lng, lat): """ WGS84转百度坐标系(BD-09) :param lng:WGS84坐标经度 :param lat:WGS84坐标纬度 :return: """ gg = wgs84togcj02(lng, lat) return gcj02tobd09(gg[0], gg[1]) def bd09towgs84(lng, lat): """ 百度坐标系(BD-09)转WGS84 :param lng:百度坐标经度 :param lat:百度坐标纬度 :return: """ bd = bd09togcj02(lng, lat) return gcj02towgs84(bd[0], bd[1]) def gcj02tobd09(lng, lat): """ 火星坐标系(GCJ-02)转百度坐标系(BD-09) 谷歌、高德——>百度 :param lng:火星坐标经度 :param lat:火星坐标纬度 :return: """ z = math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * math.sin(lat * x_pi) theta = math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * math.cos(lng * x_pi) bd_lng = z * math.cos(theta) + 0.0065 bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006 return [bd_lng, bd_lat] def bd09togcj02(bd_lon, bd_lat): """ 百度坐标系(BD-09)转火星坐标系(GCJ-02) 百度——>谷歌、高德 :param bd_lat:百度坐标纬度 :param bd_lon:百度坐标经度 :return:转换后的坐标列表形式 """ x = bd_lon - 0.0065 y = bd_lat - 0.006 z = math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * math.sin(y * x_pi) theta = math.atan2(y, x) - 0.000003 * math.cos(x * x_pi) gg_lng = z * math.cos(theta) gg_lat = z * math.sin(theta) return [gg_lng, gg_lat] def wgs84togcj02(lng, lat): """ WGS84转GCJ02(火星坐标系) :param lng:WGS84坐标系的经度 :param lat:WGS84坐标系的纬度 :return: """ if out_of_china(lng, lat): # 判断是否在国内 return lng, lat dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0) dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0) radlat = lat / 180.0 * pi magic = math.sin(radlat) magic = 1 - ee * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi) dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi) mglat = lat + dlat mglng = lng + dlng return [mglng, mglat] def gcj02towgs84(lng, lat): """ GCJ02(火星坐标系)转GPS84 :param lng:火星坐标系的经度 :param lat:火星坐标系纬度 :return: """ if out_of_china(lng, lat): return lng, lat dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0) dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0) radlat = lat / 180.0 * pi magic = math.sin(radlat) magic = 1 - ee * magic * magic sqrtmagic = math.sqrt(magic) dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * pi) dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * math.cos(radlat) * pi) mglat = lat + dlat mglng = lng + dlng return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat] def transformlat(lng, lat): ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + \ 0.1 * lng * lat + 0.2 * math.sqrt(math.fabs(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 def transformlng(lng, lat): ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + \ 0.1 * lng * lat + 0.1 * math.sqrt(math.fabs(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 def out_of_china(lng, lat): """ 判断是否在国内，不在国内不做偏移 :param lng: :param lat: :return: """ if lng < 72.004 or lng > 137.8347: return True if lat < 0.8293 or lat > 55.8271: return True return False if __name__ == '__main__': lng = 128.543 lat = 37.065 result1 = gcj02tobd09(lng, lat) result2 = bd09togcj02(lng, lat) result3 = wgs84togcj02(lng, lat) result4 = gcj02towgs84(lng, lat) result5 = geocode('北京市朝阳区朝阳公园') print result1, result2, result3, result4, result5