在开始这个题目之前，先给大家再次扫扫盲，扫的不是坐标系统的盲，而是我们国家所使用的坐标系统。大家都知道，美国GPS使用的是WGS84的坐标系统，以经纬度的形式来表示地球平面上的某一个位置，这应该是国际共识。但在我国，出于国家安全考虑，国内所有导航电子地图必须使用国家测绘局制定的加密坐标系统，即将一个真实的经纬度坐标加密成一个不正确的经纬度坐标，我们在业内将前者称之为地球坐标，后者称之为火星坐标，具体的说明可以参看百度百科中关于火星坐标系统的解释(文中的两段还是对我原文的摘录)。

所以，本文所要讨论的坐标系统，是关于地球坐标和火星坐标的事情。以前使用Google Maps API开发习惯了，就觉得国外用地球坐标国内用火星坐标是共识，但由于Google服务常常被block的因素，加上还没取得所谓的审图号，所以改用国内地图API，结果问题来了，并不是所有的地图API都采用火星坐标的。我用了一个下午的时间写了个API示例，将地球坐标和火星坐标标注到地图上去对比，具体大家可以访问以下网页自行查看差别：

http://rovertang.com/labs/map-compare/

结论是：

API

坐标系

百度地图API

百度坐标

腾讯搜搜地图API

火星坐标

搜狐搜狗地图API

搜狗坐标*

阿里云地图API

火星坐标

图吧MapBar地图API

图吧坐标

高德MapABC地图API

火星坐标

灵图51ditu地图API

火星坐标

注1：百度地图使用百度坐标，支持从地球坐标和火星坐标导入成百度坐标，但无法导出。并且批量坐标转换一次只能转换20个(待验证)。

注2：搜狗地图支持直接显示地球坐标，支持地球坐标、火星坐标、百度坐标导入成搜狗坐标，同样，搜狗坐标也无法导出。

个人认为：采用自家坐标体系，而不采用国内通用的火星坐标体系，实在是自寻短处。当然，百度是因为做的足够大、足够好，所以很霸道，也为以后一统天下而不让别人瓜分之而做准备吧。搜狗虽然用自家坐标体系，但能将地球坐标直接导入，此举也属唯一。而图吧地图不知道学什么加密方式，以前用地球坐标用的好好的，现在用图吧自己的坐标，难道是因为给百度做过所以也来了这么一招？或者沿用百度？不得而知。

本文的目的在于：做地图开发的时候，不希望被一家地图API迁就，所以采用火星坐标是正确的选择，希望本文能够对选择使用谁家API的开发者提供一点帮助吧。就我个人而言，我绝不会使用非火星坐标系统的地图API，虽然百度地图API很好很强大确实很吸引我。

在做这几个样例的过程中，也同大家分享几点个人感受：

1、MapBar和MapABC是需要绑定网站域名的。Google Maps API v3开始就不使用了key了，所以也希望更多的地图API不要限制于地图API key(手机开发或地图接口应用倒是可以用key来关联一下)。

2、兼容性仍然是个大问题。MapBar API在IE6下正常，Chrome和FireFox下有问题。MapABC我也调试了很久，最后在Chrome下还是有点问题。当然，还有更糟糕的地图API(易图通的myemap在Chrome下不显示地图，瑞图的365地图网在Chrome下错位)，我就没有去尝试了。

3、发现51ditu的地图级别，是越详细数字越小，和其他地图API相反，同时，初始化地图的时候若输入一个超过层级的数字，则地图不显示，放大缩小不可操作，不知道这算不算是一个bug。

4、在移动设备上的兼容性未做测试，若把这一参数加上，也许又可以刷掉几个地图API。

虽然做了这些比较，但个人还未能完全拿定主意用哪个API来开发，不知道大家倾向于哪一家地图API呢？

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火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换算法Python版本

0人收藏此文章, 我要收藏发表于2个月前(2013-08-27 14:09) , 已有 39次阅读 ，共 0个评论

01

# -*- coding: utf-8 -*-

02

import math

03

x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0

04

def bd_encrypt(gg):

05

x = gg[``"gg_lon"``]

06

y = gg[``"gg_lat"``]

07

z = math.sqrt(x * x + y * y) + 0.00002 * math.sin(y * x_pi)

08

theta = math.atan2(y, x) + 0.000003 * math.cos(x * x_pi)

09

bd_lon = z * math.cos(theta) + 0.0065

10

bd_lat = z * math.sin(theta) + 0.006

11

return {``"bd_lon"``:bd_lon, "bd_lat"``:bd_lat}

12

 

13

def bd_decrypt(bd):

14

x = bd[``"bd_lon"``] - 0.0065

15

y = bd[``"bd_lat"``] - 0.006``;

16

z = sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * sin(y * x_pi);

17

theta = atan2(y, x) - 0.000003 * cos(x * x_pi);

18

gg_lon = z * cos(theta);

19

gg_lat = z * sin(theta);

20

return {``"gg_lon"``:gg_lon, "gg_lat"``:gg_lat}

1、地球坐标转火星坐标

原则上，国家提供了保密插件，直接可算，但你必须通过正规的商业化渠道才可以获得，一般的个人是不可能从国测局取得保密插件代码的。

这个问题不是没有解决办法，因为网络地图公司就一定会使用到这样的接口，比如Google地图、MapABC地图等，网上一个朋友在iOS上实现了该转换，用的是高德MapABC的接口(详见这里)，我来说说百度地图接口的做法。

接口地址：http://api.map.baidu.com/ag/coord/convert?x=121.583140&y=31.341174&from=0&to=2&mode=1

说明：x和y就是经纬度了，替换成你真实的经纬度即可，from和to表示坐标系，0表示地球坐标，2表示火星坐标，4表示百度坐标，所以这里是从地球坐标转换成火星坐标，mode参数未知。

结果：[{"error":0,"x":"MTIxLjU4NzM2NDA5NTA1","y":"MzEuMzM5MDI3NTA2NTE="}]

说明：error为0表示没有错误，返回的x和y是base64算法后的结果(可以自行Google加解密base64)，解密后就是：121.58736409505和31.33902750651，这个就是火星坐标。

问题：我不知道官方是否提供了这个方法，但验证下来基本没有偏差(第六位同MapABC加密出来的不同，原因未知)，第六位的偏差也可以基本忽略。

本想用这个接口自己来写一个小软件的，但想想过于麻烦，所以有心的朋友来写一个吧，当然，也要注意，这个接口的调用最好是异步的，并且每次最多好像是20个。

2、火星坐标转地球坐标

如上文所述，国家是不可能公开这个算法的，网上流传的基本上都是基于数据库的，而高精度的反算数据库有人是卖钱的。

关于这方面的研究，三年前就已经是热火朝天了，只是个人有一两个工具可用，所以也一直无心研究具体实现。至于数据库，0.1的数据库应该是比较容易获得的，由于手头看到的都已经加密成二进制，所以待我找到后再同大家分享吧。顺便推荐一下这篇：一种根据纠偏数据对火星坐标进行完美拟合的方法，有兴趣的朋友可以研究一下，或者做成一个工具。

3、地球坐标到百度坐标

百度已经提供了两个示例：

坐标转换示例：http://dev.baidu.com/wiki/static/map/API/examples/?v=1.3&0_6#0&6

批量坐标转换示例：http://dev.baidu.com/wiki/static/map/API/examples/?v=1.3&0_7#0&7

虽然这两个示例中，百度提供了一个js，但实际上也逃离不了第一点中描述的接口http://api.map.baidu.com/ag/coord/convert?x=121.583140&y=31.341174&from=0&to=2&mode=1，只是变更为了from 0 to 4。以此类推，下述第四点即为from 2 to 4。

4、火星坐标到百度坐标

同第三点所述。

5、百度坐标到火星坐标

这是我本次所想破解的问题，结合上文所述，地球坐标到火星坐标是国家的方法，那么火星坐标到百度坐标应该是自己的算法，既然搜狗能够解密出百度的坐标(提供的也仅仅是接口，无实际算法)，那么按照道理根据规律也是可以进行解密。我做了几个坐标，尝试着看出其中的规律：

火星经度

火星纬度

百度经度(base64)

百度纬度(base64)

百度经度

百度纬度

121

31

MTIxLjAwNjU2MzI3ODQ2

MzEuMDA1ODIyNzk4NjUz

121.006563278460000

31.005822798653000

122

32

MTIyLjAwNjUzMTI0NjE=

MzIuMDA1ODEyNjA1NDk0

122.006531246100000

32.005812605494000

123

33

MTIzLjAwNjQwMDk5OTQ1

MzMuMDA2MzY4OTk5ODUx

123.006400999450000

33.006368999851000

124

34

MTI0LjAwNjU2NzcwMzgy

MzQuMDA1ODE4NTgwMTIy

124.006567703820000

34.005818580122000

121.00000000001

31

MTIxLjAwNjU2MzI3ODQ3

MzEuMDA1ODIyNzk4NjUz

121.006563278470000

31.005822798653000

121.000000001

31

MTIxLjAwNjU2MzI3OTQ2

MzEuMDA1ODIyNzk4NjM3

121.006563279460000

31.005822798637000

可惜我不是学数学的，对于非线性的分析确实很难，只好作罢。不知道有大侠可否分析出其中的规律来？很是期待。

6、百度坐标到地球坐标

这个问题基本无解，即便有解也需要先解决第五点和第二点。这里就不多说了。

这就是我一个晚上对此问题的研究，欢迎大家继续研究讨论。