JavaScript实现WGS84坐标系与墨卡托坐标系的转换

1. 地理坐标系

      地理坐标系统（Geographic Coordinate System），是一种球面坐标，是使用三维球面来定义地球表面位置，以实现通过经纬度对地球表面点位引用的坐标系。表示单位为度；常规叫为东经、西经、南纬、北纬。目前国际上最通用的标准是WGS84坐标系，我国当前最新的标准是国家大地坐标系（CSCS2000）,CSCS2000与WGS84相差几厘米，对于一般的工程测量，可以认为两者是一致的。

2. 投影坐标系

     投影坐标系统（Projection Coordinate System），是一种平面坐标。利用一定数学法则把地球表面的经、纬线转换到平面上投影坐标系使用；基于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的;表示单位为米。

3. web墨卡托投影

     Web Mercator（墨卡托）是以整个世界范围，赤道作为标准纬线，本初子午线作为中央经线，两者交点为坐标原点，向东北为正，向西南为负。在投影过程中，将表示地球的参考椭球体近似的作为正球体处理（正球体半径R = 椭球体半长轴a）。由于墨卡托投影当纬度接近两级时，y值趋向于无穷大，为了方便，就把Y轴的取值范围也限定在X轴相同范围， 形成正方形地图，即Web Mercator投影。
    目前互联网上大部分全国公众地图网站均采用web墨卡托投影，因为目前webGIS中前端应用的投影坐标系基本都为web墨卡托投影。

4. WGS84坐标与web墨卡托投影的转换

     

/*
经纬度转墨卡托
@params
lonlat     转换前经纬度坐标的对象
*/
export function lonlat2mercator(lonlat) {
	var mercator = {
		x: 0,
		y: 0
	};
	var x = lonlat.x * 20037508.34 / 180;
	var y = Math.log(Math.tan((90 + lonlat.y) * Math.PI / 360)) / (Math.PI / 180);
	y = y * 20037508.34 / 180;
	mercator.x = x;
	mercator.y = y;
	return mercator;
}

/*
墨卡托转经纬度
@params
lonlat     转换前墨卡托坐标的对象
*/
export function mercator2lonlat(mercator) {
	var lonlat = {
		x: 0,
		y: 0
	};
	var x = mercator.x / 20037508.34 * 180;
	var y = mercator.y / 20037508.34 * 180;
	y = 180 / Math.PI * (2 * Math.atan(Math.exp(y * Math.PI / 180)) - Math.PI / 2);
	lonlat.x = x;
	lonlat.y = y;
	return lonlat;
}