一、WGS 84 坐标系和 GCJ-02 坐标加密偏移

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1、大地坐标系 和 加密坐标系

大地坐标系

大地坐标系（Geodetic Coordinate System）是一种用于 表示地球上位置的坐标系统，考虑了地球的形状和尺寸 ;

大地坐标系 是基于大地测量学原理建立的 , 用于测量 / 定位 / 地图制作 ;

大地坐标系 坐标 是 硬件设备 获取的真实坐标 ;

常见的 大地坐标系 :

• WGS 84（World Geodetic System 1984）： WGS 84是全球定位系统（GPS）的基准坐标系统，广泛应用于全球定位和导航。它采用十进制度表示经度和纬度。
• NAD 83（North American Datum 1983）： NAD 83是北美地区常用的大地坐标系统，用于测量、定位和地图制作。它在北美地区使用十进制度表示经度和纬度。
• ETRS89（European Terrestrial Reference System 1989）： ETRS89是欧洲地区的大地坐标系统，用于测量和地图制作。它使用十进制度表示经度和纬度。

加密坐标系

加密坐标系 是 各个国家 制作地图时 , 在 大地坐标系 的基础上 , 将地图上的坐标进行 非线性随机偏移 的坐标系 , 使得地图上的建筑 / 设施 上的坐标是经过加密后的坐标 ;

想要通过地图获取某个建筑的准确坐标是实现不了的 ;

手机上获取的 GPS 坐标是准确的 WGS 84 坐标 , 如果直接显示在地图上会有几百米偏移 , 需要将该坐标加密 , 然后才能准确显示到地图上 ;

不同国家 可能使用 不同的加密坐标系，以保护地理数据的安全性和精确性。

以下是一些国家常见的加密坐标系的示例：

• GCJ-02（国测局加密坐标）： 中国采用的加密坐标系，也称为火星坐标系，对WGS 84坐标进行加密偏移。
• BD-09（百度坐标）： 百度地图使用的加密坐标系，对GCJ-02坐标进行加密偏移。
• Kartverket GK（挪威国家地理信息系统）： 挪威采用的加密坐标系，对WGS 84坐标进行加密和转换。
• SWEREF 99 TM（瑞典坐标）： 瑞典采用的加密坐标系，用于地图制作和位置定位，对WGS 84坐标进行加密和转换。

这只是一小部分示例，实际上 不同国家可能有自己独特的加密坐标系或采用其他加密技术来保护地理数据。

这些加密坐标系通常在国家级别的地理信息系统或地图服务中使用，以确保数据的安全性和准确性。

在处理和转换这些加密坐标时，需要使用相应的转换参数和算法，以保持数据的正确性和一致性。

2、WGS 84 坐标体系简介

坐标加密

电子地图中的位置 , 并不是真实位置 ;

在电子地图 ( 高德地图 / 百度地图 / Google 地图 ) 中 , 每个 建筑 / 设施 的坐标都是经过加密处理的 ;

地图绘制时 , 一般使用 WGS 84 地理坐标体系 ;

WGS 84 由来

WGS 84 全称 World Geodetic System 1984 , 由 美国国防部 和 国家地理空间情报局 NGA 联合开发 ;

该坐标 是 GPS ( Global Positioning System 全球定位系统 ) 使用的 基准坐标系统 ;

经度和纬度

WGS 84 采用 经度 ( Longitude ) 和 纬度 ( Latitude ) 的形式表示地球表面上的位置 ,

• 经度表示东西方向上的位置 , 取值范围是 -180 度到 +180 度 ;
• 纬度表示南北方向上的位置 , 取值范围是 -90 度 到 +90度 ;

WGS 84 应用场景

WGS 84 坐标体系 基于地球椭球体模型 , 考虑了地球的 形状和尺寸 , 是一个全球一致的坐标体系 ;

该坐标体系 被广泛应用于各种应用领域 , 包括

• 地理信息系统 ( GIS )
• GPS定位
• 航海
• 航空
• 地图制图

等领域 ;

WGS 84 坐标体系在GPS设备中常用于定位和导航，GPS接收器将接收到的卫星信号转换为WGS 84坐标来表示用户的位置。许多地理信息系统软件和在线地图服务也使用WGS 84作为默认的地理坐标系统。

坐标和精度转换

WGS 84 坐标体系 是 基于大地测量 和 地球模型的估计值 ,

对于 特定应用 可能需要进行 坐标转换 或 与其他坐标系统 进行配准 ;

使用WGS 84坐标时，应了解具体应用的要求，

并 根据需要 进行必要的 坐标转换 和 转换精度 的考虑。

3、GCJ-02 坐标加密偏移

GCJ-02 是 " 中国国家测绘局加密坐标 " , 又称为 火星坐标系 , 由 中国国家测绘局 制定的 地理坐标系统 , 在中国境内进行定位 和 地图制作 , 必须使用 该坐标 ;

在中国境内 , 手机获取的 GPS 坐标 , 是 WGS 84 坐标 , 这是准确的坐标 , 但是如果想要显示在地图上的正确位置 , 需要 加入非线性随机偏差 , 效果如下 :

上述 偏移后的坐标 , 距离原坐标点有 几百米 误差 ;

由于 偏移 是 非线性随机 的 , 因此想要根据 火星坐标 倒推出 真实坐标 是无法实现的 ;

手机上获取的 WGS 84 坐标是准确的坐标 , 但是将该坐标 放到 地图上 , 就有很大的偏移 ;

手机的坐标是准确坐标 , 地图上的坐标是经过偏移后的坐标 , 要想将手机的坐标准确的显示到地图上 , 需要将 手机的 WGS 84 准确坐标转为 GCJ-02 国测局加密坐标 , 才能准确的显示到地图上 ;

上述 将 WGS 84 坐标 转为 GCJ-02 国测局加密坐标 需要通过 高德地图 / 百度地图 / 腾讯地图 的 API 完成 ;