Java 坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)換方式
Java坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)換
1. WGS-84原始坐標(biāo)系,一般用國(guó)際GPS紀(jì)錄儀記錄下來(lái)的經(jīng)緯度,通過(guò)GPS定位拿到的原始經(jīng)緯度,Google和高德地圖定位的的經(jīng)緯度(國(guó)外)都是基于WGS-84坐標(biāo)系的;
* 但是在國(guó)內(nèi)是不允許直接用WGS84坐標(biāo)系標(biāo)注的,必須經(jīng)過(guò)加密后才能使用;
2. GCJ-02坐標(biāo)系,又名“火星坐標(biāo)系”,是我國(guó)國(guó)測(cè)局獨(dú)創(chuàng)的坐標(biāo)體系,由WGS-84加密而成,在國(guó)內(nèi),必須至少使用GCJ-02坐標(biāo)系,
或者使用在GCJ-02加密后再進(jìn)行加密的坐標(biāo)系,如百度坐標(biāo)系。高德和Google在國(guó)內(nèi)都是使用GCJ-02坐標(biāo)系,可以說(shuō),GCJ-02是國(guó)內(nèi)最廣泛使用的坐標(biāo)系;
3. 百度坐標(biāo)系:bd-09,百度坐標(biāo)系是在GCJ-02坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上再次加密偏移后形成的坐標(biāo)系,只適用于百度地圖。
(目前百度API提供了從其它坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為百度坐標(biāo)系的API,但卻沒(méi)有從百度坐標(biāo)系轉(zhuǎn)為其他坐標(biāo)系的API)
/** * 各GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具類(lèi) */ public class GPSUtil { public static double pi = 3.1415926535897932384626; public static double x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0; public static double a = 6378245.0; public static double ee = 0.00669342162296594323; public static double transformLat(double x, double y) { double 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 * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (20.0 * Math.sin(y * pi) + 40.0 * Math.sin(y / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (160.0 * Math.sin(y / 12.0 * pi) + 320 * Math.sin(y * pi / 30.0)) * 2.0 / 3.0; return ret; } public static double transformLon(double x, double y) { double 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 * pi) + 20.0 * Math.sin(2.0 * x * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (20.0 * Math.sin(x * pi) + 40.0 * Math.sin(x / 3.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; ret += (150.0 * Math.sin(x / 12.0 * pi) + 300.0 * Math.sin(x / 30.0 * pi)) * 2.0 / 3.0; return ret; } public static double[] transform(double lat, double lon) { if (outOfChina(lat, lon)) { return new double[]{lat,lon}; } double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0); double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0); double radLat = lat / 180.0 * pi; double magic = Math.sin(radLat); magic = 1 - ee * magic * magic; double sqrtMagic = Math.sqrt(magic); dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi); dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi); double mgLat = lat + dLat; double mgLon = lon + dLon; return new double[]{mgLat,mgLon}; } public static boolean outOfChina(double lat, double lon) { if (lon < 72.004 || lon > 137.8347) return true; if (lat < 0.8293 || lat > 55.8271) return true; return false; } /** * 84 to 火星坐標(biāo)系 (GCJ-02) World Geodetic System ==> Mars Geodetic System * * @param lat * @param lon * @return */ public static double[] gps84_To_Gcj02(double lat, double lon) { if (outOfChina(lat, lon)) { return new double[]{lat,lon}; } double dLat = transformLat(lon - 105.0, lat - 35.0); double dLon = transformLon(lon - 105.0, lat - 35.0); double radLat = lat / 180.0 * pi; double magic = Math.sin(radLat); magic = 1 - ee * magic * magic; double sqrtMagic = Math.sqrt(magic); dLat = (dLat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtMagic) * pi); dLon = (dLon * 180.0) / (a / sqrtMagic * Math.cos(radLat) * pi); double mgLat = lat + dLat; double mgLon = lon + dLon; return new double[]{mgLat, mgLon}; } /** * * 火星坐標(biāo)系 (GCJ-02) to 84 * * @param lon * @param lat * @return * */ public static double[] gcj02_To_Gps84(double lat, double lon) { double[] gps = transform(lat, lon); double lontitude = lon * 2 - gps[1]; double latitude = lat * 2 - gps[0]; return new double[]{latitude, lontitude}; } /** * 火星坐標(biāo)系 (GCJ-02) 與百度坐標(biāo)系 (BD-09) 的轉(zhuǎn)換算法 將 GCJ-02 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成 BD-09 坐標(biāo) * * @param lat * @param lon */ public static double[] gcj02_To_Bd09(double lat, double lon) { double x = lon, y = lat; double z = Math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * Math.sin(y * x_pi); double theta = Math.atan2(y, x) + 0.000003 * Math.cos(x * x_pi); double tempLon = z * Math.cos(theta) + 0.0065; double tempLat = z * Math.sin(theta) + 0.006; double[] gps = {tempLat,tempLon}; return gps; } /** * * 火星坐標(biāo)系 (GCJ-02) 與百度坐標(biāo)系 (BD-09) 的轉(zhuǎn)換算法 * * 將 BD-09 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成GCJ-02 坐標(biāo) * * @param * bd_lat * @param bd_lon * @return */ public static double[] bd09_To_Gcj02(double lat, double lon) { double x = lon - 0.0065, y = lat - 0.006; double z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi); double theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi); double tempLon = z * Math.cos(theta); double tempLat = z * Math.sin(theta); double[] gps = {tempLat,tempLon}; return gps; } /**將gps84轉(zhuǎn)為bd09 * @param lat * @param lon * @return */ public static double[] gps84_To_bd09(double lat,double lon){ double[] gcj02 = gps84_To_Gcj02(lat,lon); double[] bd09 = gcj02_To_Bd09(gcj02[0],gcj02[1]); return bd09; } public static double[] bd09_To_gps84(double lat,double lon){ double[] gcj02 = bd09_To_Gcj02(lat, lon); double[] gps84 = gcj02_To_Gps84(gcj02[0], gcj02[1]); //保留小數(shù)點(diǎn)后六位 gps84[0] = retain7(gps84[0]); gps84[1] = retain7(gps84[1]); return gps84; } /**保留小數(shù)點(diǎn)后六位 * @param num * @return */ private static double retain7(double num){ String result = String .format("%.7f", num); return Double.valueOf(result); } }
Java任意兩個(gè)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
這里需要兩個(gè)坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)兩個(gè)點(diǎn)
首先是實(shí)體類(lèi)
@Data @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor @Accessors(chain = true) public class Point { ? ? ? private double x; ? ? private double y; ? ? private double z; }
計(jì)算工具類(lèi)
@Component @NoArgsConstructor @Slf4j public class transUtil { /** * 獲取兩點(diǎn)連線(xiàn)與y軸夾角 * * @param p1 點(diǎn)1 * @param p2 點(diǎn)2 * @return 與y軸夾角(角度) */ public double getAngle(Point p1, Point p2) { double angle = Math.atan2(p2.getX() - p1.getX(), p2.getY() - p1.getY()); return angle * (180 / Math.PI); } /** * 獲取縮放比例 * * @param p1 源點(diǎn)1 * @param b1 目標(biāo)點(diǎn)1 * @param p2 源點(diǎn)2 * @param b2 目標(biāo)點(diǎn)2 * @return 縮放比例 */ public double getScale(Point p1, Point b1, Point p2, Point b2) { return getLength(b1, b2) / getLength(p1, p2); } /** * 獲取兩點(diǎn)之間連線(xiàn)的長(zhǎng)度 * * @param p1 點(diǎn)1 * @param p2 點(diǎn)2 * @return 長(zhǎng)度 */ public static double getLength(Point p1, Point p2) { return Math.sqrt(Math.pow(p2.getX() - p1.getX(), 2) + Math.pow(p2.getY() - p1.getY(), 2)); } /** * X方向偏移距離參數(shù) * * @param p1 源點(diǎn)1 * @param b1 目標(biāo)點(diǎn)1 * @param rotation 旋轉(zhuǎn)角度 * @param scale 縮放比例 * @return X方向偏移 */ public double getXTranslation(Point p1, Point b1, double rotation, double scale) { return (b1.getX() - scale * (p1.getX() * Math.cos(rotation) - p1.getY() * Math.sin(rotation))); } /** * Y方向偏移距離參數(shù) * * @param p1 源點(diǎn)1 * @param b1 目標(biāo)點(diǎn)1 * @param rotation 旋轉(zhuǎn)角度 * @param scale 縮放比例 * @return Y方向偏移 */ public double getYTranslation(Point p1, Point b1, double rotation, double scale) { return (b1.getY() - scale * (p1.getX() * Math.sin(rotation) + p1.getY() * Math.cos(rotation))); } /** * 轉(zhuǎn)換操作 * * @param gp 源點(diǎn) * @param rotation 旋轉(zhuǎn)角度 * @param scale 縮放比例 * @param dx X方向偏移 * @param dy Y方向偏移 * @return 目標(biāo)點(diǎn) */ public Point transformBoePoint(Point gp, double rotation, double scale, double dx, double dy) { double A = scale * Math.cos(rotation); double B = scale * Math.sin(rotation); return new Point(retain6(A * gp.getX() - B * gp.getY() + dx), retain6(B * gp.getX() + A * gp.getY() + dy), 0.0); } /** * 保留小數(shù)點(diǎn)后六位 * * @param num * @return */ public static double retain6(double num) { String result = String.format("%.6f", num); return Double.valueOf(result); } }
這里用到了lombok的相關(guān),可以去除自行寫(xiě)相關(guān)方法
使用:四個(gè)點(diǎn)分別是
Point1 Point2(原坐標(biāo)系兩個(gè)點(diǎn)) newPoint1 newPoint2(新坐標(biāo)系對(duì)應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)) 分別對(duì)應(yīng)Point1 -> newPoint1 Point2 -> newPoint2
//初始化4點(diǎn) double rotation = Math.toRadians(Math.abs(transUtil .getAngle(Point1 , Point2 ) - transUtil .getAngle(newPoint1 , newPoint2 ))); //獲取到轉(zhuǎn)化后的坐標(biāo) double scale = transUtil .getScale(newPoint1 , Point1 , newPoint2 , Point2 ); double tx = transUtil .getXTranslation(newPoint1 , Point1 , rotation, scale); double ty = transUtil .getYTranslation(newPoint1 , Point1 , rotation, scale); //需要轉(zhuǎn)換的坐標(biāo) x,y,z Point transPoint = new Point(o.getX(), o.getZ(), 0.0); Point resultPoint = coordinateUtil.transformBoePoint(new Point(o.getX(), o.getZ(), 0.0), rotation, scale, tx, ty);
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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