GPS坐标偏移、转换的那些事儿！

开篇的话 “相同的经纬度坐标在地图上显示会有偏移”您有没有遇到相似的情形？各种坐标体系之间如何转换？到底有哪些坐标体系？什么是火星坐标？

GPS是怎么定位坐标的 现在全球有四个卫星定位系统：美国的全球定位系统GPS（Global Positioning System）,俄罗斯的格洛纳斯GIONASS, 欧盟的伽利略系统，我国的北斗。每个系统都有几个部分：星载部分、控制部分、以及用户部分。每个卫星在运行中，发送电磁波信息、包含时间、位置等等，用户部分根据定位装置接收信号，然后进行方程解算，由于要更多的解因子，所以GPS系统下，一般三颗卫星信号锁定后才能计算三差解，也就是粗略定位结果了。一、坐标体系 常见的坐标体系有哪些：1）GPS坐标（wgs84）wgs84 :WorldGeodetic System 1984，(全世界最流行的基准标准系统) ，是由美国国防部制图局建立，于1987年取代了当时GPS所采用的坐标系统(WGS-72坐标系统)。WGS-84坐标系的坐标原点位于地球的质心，Z轴指向BIHl984.0定义的协议地球极方向，X轴指向BIHl984.0的起始子午面和赤道的交点。GPS系统直接通过卫星定位获得的坐标，一般由经度和纬度两个参数组成，也叫经纬度。由0°经线和赤道确定，地球从格林尼治向东、西各划分180

个经度；从赤道起，向南、北也各划分90个纬度。单位是六十进制(度：分：秒，字母表示方向)或十进制(正/负十进制度)的。谷歌地球，googleearth上取到的，是GPS坐标，而且是度分秒形式，如图：

2）GCJ02GCJ-02是国内最广泛使用的坐标体系。是由中国国家测绘局制订的地理信息系统的坐标系统。它是一种对经纬度数据的加密算法，即加入随机的偏差，就是对真实坐标系统进行人为的加偏处理，按照特殊的算法，将真实的坐标加密成虚假的坐标，而这个加偏并不是线性的加偏，所以各地的偏移情况都会有所不同。而加密后的坐标也常被人称为火星坐标系统。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。所有的电子地图、导航设备，都需要加入国家保密插件：第一步，地图公司测绘地图，测绘完成后，送到国家测绘局，将真实坐标的电子地图，加密成“火星坐标”，这样的地图才是可以出版和发布的，然后才可以让GPS公司处理。第二步，所有的GPS公司，只要需要汽车导航的，需要用到导航电子地图的，都需要在软件中加入国家保密算法，将COM口读出来的真实的坐标信号，加密转换成国家要求的保密的坐标。这样，GPS导航仪和导航电子地图就可以完全匹配，GPS也就可以正常工作了。比如谷歌中国，腾讯，高德都在用这个坐标体系。3）其他坐标体系一般都是由GCJ-02进过偏

移算法得到的。这种体系就根据每个公司的不同，坐标体系都不一样了。比如，图吧、百度和搜狗就使用自己的坐标体系，与其他坐标体系不兼容。百度定位SDK可以返回三种坐标系，分别是bd09, bd09ll和gcj02，其中bd-09能无偏差地显示在百度地图上。bd09ll 百度又在gcj02的技术上将坐标加密就成了bd09ll坐标。现在，您明白了吗：在各种web端平台，或者高德、腾讯、百度上取到的坐标，都不是GPS坐标，都是GCJ-02坐标，或者自己的偏移坐标系。比如，你在谷歌地图API，高德地图API，腾讯地图API上取到的，都是GCJ-02坐标，他们三家都是通用的，也适用于大部分地图API产品，以及他们的地图产品。例外，百度API上取到的，是BD-09坐标，只适用于百度地图相关产品。例外，搜狗API上取到的，是搜狗坐标，只适用于搜狗地图相关产品。例外，谷歌地球，googleearth上取到的，是GPS坐标，而且是度分秒形式的经纬度坐标，在国内不允许使用，必须转换为GCJ-02坐标。二、坐标格式与转换 1）坐标格式A、经纬度。这个是球面坐标，对于北京来说，就是(116.388171,39.935961)这样的坐标。比如腾讯、高德、百度都是这样的经纬度坐标。谷歌是经纬度顺序写反的经纬度坐标。所有坐标体系的原点，都是非洲，如图：B、墨卡托坐标。是一种投影坐标, 又称为高斯-克吕格投影

（Gauss-KrugerProjection），它不是用经纬度来表示的，数