地图坐标系转换

不同地图服务之间的坐标转换。

坐标系说明

• WGS84: GPS 标准坐标系（国际通用）
• GCJ02: 火星坐标系（中国高德、腾讯地图）
• BD09: 百度坐标系（百度地图）

转换算法

WGS84 转 GCJ02（火星坐标）

function wgs84ToGcj02(lat, lon) {
  // 判断是否在国内
  if (!isInChina(lat, lon)) {
    return { lat, lon };
  }
  
  const a = 6378245.0;
  const ee = 0.00669342162296594323;
  
  const dLat = transformLat(lat - 35.0, lon - 105.0);
  const dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0);
  
  const radLat = lat / 180.0 * Math.PI;
  const magic = Math.sin(radLat);
  const magic2 = 1 - ee * magic * magic;
  const sqrtMagic = Math.sqrt(magic2);
  
  const shiftedLat = lat + (dLat * 180.0 / ((a * (1 - ee)) / (magic2 * sqrtMagic)) * Math.PI);
  const shiftedLon = lon + (dLon * 180.0 / (a / sqrtMagic * Math.PI));
  
  return { lat: shiftedLat, lon: shiftedLon };
}

function transformLat(x, y) {
  let ret = -100.0 + 2.0 * x + 3.0 * y + 0.2 * y * y + 0.1 * x * y + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(x));
  ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * Math.PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (20.0 * Math.sin(y * Math.PI) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * Math.PI) + 320 * Math.sin(y * Math.PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0;
  return ret;
}

function transformLon(x, y) {
  let ret = 300.0 + x + 2.0 * y + 0.1 * x * x + 0.1 * x * y + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(x));
  ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * x * Math.PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (20.0 * Math.sin(x * Math.PI) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  ret += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * Math.PI) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0 * Math.PI)) * 2.0 / 3.0;
  return ret;
}

function isInChina(lat, lon) {
  return lon >= 73.66 && lon <= 135.05 && lat >= 3.86 && lat <= 53.55;
}

GCJ02 转 BD09（百度坐标）

function gcj02ToBd09(lat, lon) {
  const x_pi = Math.PI * 3000.0 / 180.0;
  const z = Math.sqrt(lon * lon + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_pi);
  const theta = Math.atan2(lat, lon) + 0.000003 * Math.cos(lon * x_pi);
  
  const bdLon = z * Math.cos(theta) + 0.0065;
  const bdLat = z * Math.sin(theta) + 0.006;
  
  return { lat: bdLat, lon: bdLon };
}

BD09 转 GCJ02

function bd09ToGcj02(lat, lon) {
  const x_pi = Math.PI * 3000.0 / 180.0;
  
  const x = lon - 0.0065;
  const y = lat - 0.006;
  const z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi);
  const theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi);
  
  const gcjLon = z * Math.cos(theta);
  const gcjLat = z * Math.sin(theta);
  
  return { lat: gcjLat, lon: gcjLon };
}

完整转换工具类

class CoordTransform {
  // WGS84 -> GCJ02
  static wgs84ToGcj02(lat, lon) {
    // 实现如上
  }
  
  // GCJ02 -> WGS84
  static gcj02ToWgs84(lat, lon) {
    const result = this.wgs84ToGcj02(lat, lon);
    // 反向偏移
    return {
      lat: lat * 2 - result.lat,
      lon: lon * 2 - result.lon
    };
  }
  
  // GCJ02 -> BD09
  static gcj02ToBd09(lat, lon) {
    // 实现如上
  }
  
  // BD09 -> GCJ02
  static bd09ToGcj02(lat, lon) {
    // 实现如上
  }
  
  // WGS84 -> BD09 (先转 GCJ02 再转 BD09)
  static wgs84ToBd09(lat, lon) {
    const gcj = this.wgs84ToGcj02(lat, lon);
    return this.gcj02ToBd09(gcj.lat, gcj.lon);
  }
  
  // BD09 -> WGS84 (先转 GCJ02 再转 WGS84)
  static bd09ToWgs84(lat, lon) {
    const gcj = this.bd09ToGcj02(lat, lon);
    return this.gcj02ToWgs84(gcj.lat, gcj.lon);
  }
}

// 使用
const wgs84 = { lat: 39.9042, lon: 116.4074 }; // 北京
const gcj02 = CoordTransform.wgs84ToGcj02(wgs84.lat, wgs84.lon);
const bd09 = CoordTransform.wgs84ToBd09(wgs84.lat, wgs84.lon);