JavaScript实现百度坐标系、火星坐标系、WGS84坐标系的互相转换

做了一个json格式的百度坐标系、火星坐标系、WGS84坐标系的互相转换的网站，可以参考：

1. WGS84坐标系

WGS-84坐标系是目前最通用的标准地理坐标系，平实我们常说的经纬度、从GPS设备、智能手机中取出的数据的坐标系、国际地图提供商使用的坐标系都是WGS84坐标系。
WGS-84坐标系（World Geodetic System）是一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直接坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ ITRS ），是目前国际上统一采用的大地坐标系。GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。

2. 国家大地坐标系（CGCS2000）

国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现，是我国当前最新的国家大地坐标系。其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。Z轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向（BIH国际时间局），X轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的焦点，Y轴按右手坐标系确定。
CGCS2000与WGS84相差几厘米，对于一般工程测量，可以认为两者是一致的。

3. 火星坐标系

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指定的加密坐标系统,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为地球坐标，后者称为火星坐标系（GCJ-02）。
当我们使用的数据和服务不同时，就产生了我们市场说的偏移和纠偏的问题。

坐标系	服务商
标准坐标系	国外地图服务，天地图（属于CGCS2000，等同于WGS84）
火星偏移坐标系	IOS地图、高德地图、谷歌地图、腾讯地图
其他偏移坐标系	百度地图、搜狐搜狗坐标系

4. 坐标转换

在实际项目应用中，使用的底图坐标系，一般为标准坐标系如WGS84地理坐标系（EPSG:4326）,墨卡托投影坐标系（高德的EPSG:3857，谷歌的EPSG:102100）。假设现在我们需要地图打几个兴趣点，因为数据量不大，我们可以去百度坐标拾取器或者高德坐标拾取器拾取兴趣点的坐标，那么拾取的对应的就是百度坐标系或火星坐标系，那么要在地图上没有偏移地加载点位，那么就需要将这些点转化为标准WGS84的坐标系，具体实现代码如下，仅供参考：


// 定义一些常量
const x_PI = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
const PI = 3.1415926535897932384626
const a = 6378245.0
const ee = 0.00669342162296594323

/**
 * 百度坐标系 (BD-09) 与 火星坐标系 (GCJ-02)的转换 / 即百度转谷歌、高德
 * @param { Number } bd_lon
 * @param { Number } bd_lat
 */
export function bd09togcj02 (bd_lon, bd_lat) {
  var x_pi = 3.14159265358979324 * 3000.0 / 180.0
  var x = bd_lon - 0.0065
  var y = bd_lat - 0.006
  var z = Math.sqrt(x * x + y * y) - 0.00002 * Math.sin(y * x_pi)
  var theta = Math.atan2(y, x) - 0.000003 * Math.cos(x * x_pi)
  var gg_lng = z * Math.cos(theta)
  var gg_lat = z * Math.sin(theta)
  return [gg_lng, gg_lat]
}

/**
 * 火星坐标系 (GCJ-02) 与百度坐标系 (BD-09) 的转换 / 即谷歌、高德 转 百度
 * @param { Number } lng
 * @param { Number } lat
 */
export function gcj02tobd09 (lng, lat) {
  var z = Math.sqrt(lng * lng + lat * lat) + 0.00002 * Math.sin(lat * x_PI)
  var theta = Math.atan2(lat, lng) + 0.000003 * Math.cos(lng * x_PI)
  var bd_lng = z * Math.cos(theta) + 0.0065
  var bd_lat = z * Math.sin(theta) + 0.006
  return [bd_lng, bd_lat]
}

/**
 * WGS84坐标系转火星坐标系GCj02 / 即WGS84 转谷歌、高德
 * @param { Number } lng 
 * @param { Number } lat 
 */
export function wgs84togcj02 (lng, lat) {
  if (outOfChina(lng, lat)) {
    return [lng, lat]
  }
  else {
    var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
    var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
    var radlat = lat / 180.0 * PI
    var magic = Math.sin(radlat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    var sqrtmagic = Math.sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)
    dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI)
    const mglat = lat + dlat
    const mglng = lng + dlng
    return [mglng, mglat]
  }
}

/**
 * GCJ02（火星坐标系） 转换为 WGS84 / 即谷歌高德转WGS84
 * @param { Number } lng 
 * @param { Number } lat 
 */
export function gcj02towgs84 (lng, lat) {
  if (outOfChina(lng, lat)) {
    return [lng, lat]
  }
  else {
    var dlat = transformlat(lng - 105.0, lat - 35.0)
    var dlng = transformlng(lng - 105.0, lat - 35.0)
    var radlat = lat / 180.0 * PI
    var magic = Math.sin(radlat)
    magic = 1 - ee * magic * magic
    var sqrtmagic = Math.sqrt(magic)
    dlat = (dlat * 180.0) / ((a * (1 - ee)) / (magic * sqrtmagic) * PI)
    dlng = (dlng * 180.0) / (a / sqrtmagic * Math.cos(radlat) * PI)
    const mglat = lat + dlat
    const mglng = lng + dlng
    return [lng * 2 - mglng, lat * 2 - mglat]
  }
}

/**
 * 百度坐标系转wgs84坐标系
 * @param {*} lng 
 * @param {*} lat 
 */
export function bd09towgs84 (lng, lat) {
  // 百度坐标系先转为火星坐标系
  const gcj02 = bd09togcj02(lng, lat)
  // 火星坐标系转wgs84坐标系
  const result = gcj02towgs84(gcj02[0], gcj02[1])
  return result
}

/**
 * wgs84坐标系转百度坐标系
 * @param {*} lng 
 * @param {*} lat 
 */
export function wgs84tobd09 (lng, lat) {
  // wgs84先转为火星坐标系
  const gcj02 = wgs84togcj02(lng, lat)
  // 火星坐标系转百度坐标系
  const result = gcj02tobd09(gcj02[0], gcj02[1])
  return result
}

/**
 * 经度转换
 * @param { Number } lng 
 * @param { Number } lat 
 */
function transformlat (lng, lat) {
  var ret = -100.0 + 2.0 * lng + 3.0 * lat + 0.2 * lat * lat + 0.1 * lng * lat + 0.2 * Math.sqrt(Math.abs(lng))
  ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0
  ret += (20.0 * Math.sin(lat * PI) + 40.0 * Math.sin(lat / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
  ret += (160.0 * Math.sin(lat / 12.0 * PI) + 320 * Math.sin(lat * PI / 30.0)) * 2.0 / 3.0
  return ret
}

/**
 * 纬度转换
 * @param { Number } lng 
 * @param { Number } lat 
 */
function transformlng (lng, lat) {
  var ret = 300.0 + lng + 2.0 * lat + 0.1 * lng * lng + 0.1 * lng * lat + 0.1 * Math.sqrt(Math.abs(lng))
  ret += (20.0 * Math.sin(6.0 * lng * PI) + 20.0 * Math.sin(2.0 * lng * PI)) * 2.0 / 3.0
  ret += (20.0 * Math.sin(lng * PI) + 40.0 * Math.sin(lng / 3.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
  ret += (150.0 * Math.sin(lng / 12.0 * PI) + 300.0 * Math.sin(lng / 30.0 * PI)) * 2.0 / 3.0
  return ret
}

/**
 * 判断是否在国内，不在国内则不做偏移
 * @param {*} lng 
 * @param {*} lat 
 */
function outOfChina (lng, lat) {
  return (lng < 72.004 || lng > 137.8347) || ((lat < 0.8293 || lat > 55.8271) || false)
}